Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una encendido y otra apagado, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden.
Constructivamente
son similares a los relés, y ambos permiten controlar en forma manual o
automática, ya sea localmente o a distancia toda clase de circuitos. Pero se
diferencian por la misión que cumple cada uno: los relés controlan corrientes
de bajo valor como las de circuitos de alarmas visuales o sonoras, alimentación
de contactores, etc. Los contactores se utilizan como interruptores
electromagnéticos en la conexión y desconexión de circuitos de iluminación y
fuerza motriz de elevada tensión y potencia.
USOS DEL CONTACTOR
USOS DEL CONTACTOR
- Aires acondicionados en la parte
de control del compresor.
- En la conmutación red / grupo,
cuando se utilizan grupos electrógenos auxiliares por si falla el
suministro de la compañía eléctrica.
- Cuadros eléctricos de fábricas e
instalaciones de gran superficie para control de la iluminación y
circuitos de extracción de aire.
- Maquinas herramientas como
tornos y fresadoras.
- Cualquier motor que haga uso
del sistema de arranque estrella
triangulo.
Los
parámetros que hay que observar a la hora de utilizarlo son:
1.
La
tensión de la bobina de excitación del contactor, podemos encontrarlos de 24V,
110V, 230V y 440V siempre alimentados en corriente alterna 50/60Hz.
2.
Contactos
auxiliares que poseen y como están con el contactor en reposo. NC nos indicara
contacto cerrado y NA abierto. Hay que tener en cuenta que estos contactos solo
son para realizar la maniobra no se pueden utilizar con los contactos
de potencia.
3.
Intensidad
de empleo de los contactos de potencia.
4.
Si
es para usar en guías DIN o tiene que ir atornillado al panel de soporte.
PARTES DE UN CONTATOR
Carcasa
Es el soporte sobre el cual se fijan todos los componentes conductores
al contactor. Está fabricado en material no conductor, posee rigidez y soporta
el calor no extremo. Además, es la presentación visual del contactor.
Electroimán
Es el elemento motor del contactor. Está
compuesto por una serie de dispositivos. Los más importantes son el circuito
magnético y la bobina. Su finalidad es transformar la energía eléctrica
en magnetismo, generando así un campo magnético
muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.
Bobina
Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un
gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético.
Éste a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de
los muelles, que a modo de resortes separan la armadura del núcleo, de manera
que estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se
alimenta con corriente alterna, la intensidad que absorbe (denominada corriente
de llamada) es relativamente elevada, debido a que el circuito solo tiene la
resistencia del conductor.
Esta corriente elevada genera un campo magnético intenso, de
manera que el núcleo puede atraer a la armadura y vencer la resistencia
mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados en estado de reposo.
Una vez que el circuito magnético se cierra, al juntarse el núcleo con la
armadura, aumenta la impedancia de la bobina, de tal manera que
la corriente de llamada se reduce, obteniendo así una corriente de
mantenimiento o de trabajo más baja. Se hace referencia a las bobinas de la
siguiente forma: A1 y A2.
Núcleo
Es una parte metálica, de material ferromagnético,
generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa. Su función es concentrar
y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna
central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.
Espira de sombra
Se utiliza para evitar las vibraciones en un contactor. Se la
coloca de tal manera que abrace parte del campo magnético de la fuerza de
atracción que une el hierro fijo con el hierro móvil. Cuando se opera con
corriente alterna, esta fuerza de atracción desaparece debido a los ciclos de
la corriente, generando que el hierro móvil se desprenda y se vuelva a pegar al
hierro fijo generando vibraciones. Para evitarlo, la espira de sombra desfasa
en el tiempo parte del flujo magnético, lo que a su vez desfasa en el tiempo la
fuerza de atracción obteniéndose 2 fuerzas que trabajan en conjunto para evitar
las vibraciones. En caso de operar con corriente continua no es necesario
utilizar espira de sombra debido a que el flujo magnético es constante y no
genera vibraciones.
Armadura
Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo,
pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez
energizada la bobina, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle.
Este espacio de separación se denomina cota de llamada.
Las características del muelle permiten que tanto el cierre
como la apertura del circuito magnético se realicen muy rápido, alrededor de
unos 10 milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par
electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha
dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado
débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.
Contactos
Simbología de polos (arriba) y Contactos Auxiliares abajo).
Son elementos conductores que tienen por objeto
establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice.
Todo contacto está compuesto por tres conjuntos de elementos: Dos partes fijas
ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer
o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil
lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la
unión de las tres partes.
Tipos:
- Contactos principales: Su
función es establecer o interrumpir el circuito principal, consiguiendo
así que la corriente se transporte desde la red a la carga. Simbología: se
referencian con una sola cifra del 1 al 6.
- Contactos auxiliares. Su función
específica es permitir o interrumpir el paso de la corriente a las bobinas
de los contactores o los elementos de señalización, por lo cual están
dimensionados únicamente para intensidades muy pequeñas. Los tipos más
comunes son:
- Instantáneos. Actúan tan pronto
se energiza la bobina del contactor. Se encargan de abrir y cerrar el
circuito.
- Temporizados. Actúan
transcurrido un tiempo determinado desde que se energiza la bobina
(temporizados a la conexión) o desde que se desenergiza la bobina
(temporizados a la desconexión).
- De apertura lenta. El
desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual al de la
armadura.
- De apertura positiva. Los
contactos cerrados y abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún
momento.
En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad
indica:
- 1 y 2, contacto normalmente
cerrados, NC.
- 3 y 4, contacto normalmente
abiertos, NA.
- 5 y 6, contacto NC de apertura
temporizada o de protección.
- 7 y 8, contacto NA de cierre
temporizado o de protección.
Por su parte, la cifra
de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En
un lado se indica a qué contactor pertenece.
Relé térmico
El relé térmico es un elemento de protección
que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas. Su principio de
funcionamiento se basa en que el aumento de temperatura deforma de ciertos
elementos bimetales, para accionar, cuando alcanza
ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y
energicen al mismo tiempo un elemento de señalización.
El bimetal está formado por dos metales de diferente
coeficiente de dilatación y unidos firmemente entre sí, regularmente mediante
soldadura de punto. El calor necesario para curvar o reflexionar la lámina
bimetálica lo produce una resistencia, arrollada alrededor del bimetal, que
está cubierto con asbesto, a través de la cual circula la
corriente que va de la red al motor.
Los bimetales comienzan a curvarse cuando la corriente
sobrepasa el valor nominal para el cual se han dimensionado, empujando una
placa de fibra hasta que se produce el cambio de estado de los contactos
auxiliares que lleva.
Resorte
Es un muelle encargado de devolver los contactos a su
posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de las bobinas.
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