9

El contactar

LAS VENTAJAS DEL CONTACTOR

El contactor no es otra cosa que un interruptor gobernado a distanciapor medio de un electroimán. Tiene como ventaja, en primer lugar, la quese ha dado para defmirlo: que se puede gobernar a distancia.

El lector se dirá que también un motor puede ser gobernado a distan­cia por medio de un simple interruptor, pero, para comprenderlo, veamoslo que sucede en dos casos iguales, primero con un interruptor y luegocon un contactor.

En el primer caso, el mando se hace a 100 metros de donde está el re­ceptor. Para ello se habrán de llevar los tres hilos al interruptor y devol­verlos al motor con otros 100 m más, como se puede ver en el esqueman.o 1.

En el segundo caso, esquema n.o 2, la corriente se lleva directamentede la línea al motor, a través del contactor. Para cerrar el circuito bastarácon cerrar el interruptor, con lo que se dará corriente al electroimán y élaccionará los contactos, cerrando el circuito que alimenta al motor.

Al comparar ambos circuitos se ve fácilmente que no es igual el pro­blema económico en los dos casos, ya que en el primero se necesitan(100 + 100) 3 =600 m de hilo de gran sección, y en el segundo sólo 200metros de hilo de pequeña sección (la suficiente para alimentar la bobinadel electroimán del contactor).

Además, con el contactor el operario ya no actúa sobre el circuito depotencia directamente (el que lleva la carga al motor), sino en el de man­do de la bobina, con lo que se reduce el peligro que siempre entraña tra­bajar directamente, accionando los elementos de potencia, cosa que se hade evitar en toda instalación.

El contactor en sí no es ningún protector (guardamotor). Para que 10sea es necesario acoplarle un relé de protección, térmico o magnético,con lo que el contactor se convertirá en guardamotor.

144

ESQUEMA NIlI

R S T

~1~ 1

c®1 1100 metros.

~..R

S

T

\8 11

100 metros~

ESOUEMA N! 2

LAMINA N!1 CONTACTaRES

145

PARTESDELCONTACTOREn un contactor se pueden considerar tres partes fundamentales:a) Contactos principales.b) Contactos auxiliares.e) Circuito electromagnético.Por los contactos principales pasa la corriente que alimenta el circuito

receptor.Los contactos auxiliares tiene por finalidad el gobierno de la bobina u

otros mandos auxiliares.El circuito electromagnético está formado por la bobina, un núcleo fi·

jo y la armadura móvil, que es la encargada de realizar la apertura y cierrede los contactos principales y auxiliares del contactor (lámina n.o 2).

En el esquema representado en la parte inferior de la lámina puedenapreciarse de forma simbólica los elementos que componen el circuito delcontactor. En la lámina n.o 3 se estudia la división de los esquemas parasu estudio y representación.

Cuando el contactor es para gran potencia lleva cámaras desionizado­ras, las cuales tienen como misión anular el arco de cebado que se produ­ce al interrumpir la corriente que alimenta el receptor.

El circuito electromagnético dispone de las llamadas espiras de som­bra, o en cortocircuito, cuyo fin es anular las vibraciones del circuitomagnético.

En los contactores se ha de tener sumo cuidado de que se conservensiempre limpios, evitando que les entre polvo o substancias nocivas, comohumedad, gases corrosivos, etc. Sus contactos han de ser apropiados deforma y material, para que soporten la carga a que se les destina.

En la fig. 1 (lámina 2) se representa un contactor en el que puedenapreciarse los elementos mencionados.

A continuación se citan algunas de las averías más comunes que seproducen en los contactores.

1.- Bobina quemada.2.- Contactos desgastados.3.- Baja presión de los contactos, por haberse introducido, por ejem-

plo, polvo, debilitarse el muelle, etc.4.- Soldadura de los contactos, bien por sobrecarga o por cortocircuito.5.- Rotura de alguna pieza.6.- El contactor vibra. Posiblemente se haya soltado una espira de

sombra.7.- La bobina se calienta. Posible bobina para menos tensión de la su­

ministrada. También, que no cierre bien el circuito magnético.8.- Falla el rearme. Posible fallo de contacto auxiliar.

146

Esqu~m. d~ un

CONTAC fOR

CONTACTOS

OTO :-r; :T:L ~__-'

T !+ T1 ARNAlUfA~

1

NUCLEO

ENTRADA

1====lJ:=~F===t==F=r::;Tl--BOBINA

SALIDA

CONTACTOSPRINCIPALES

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B H......

CONTACTaR

símbolo de un

p P P

u t

Esquem. p;,r. el m.ndo

de un CON TAe TOR

LAMINA N~ 2 CONTAC TaRES

147

Seguidamente se explica una serie de ejercicios sencillos que servirán,además de su estudio, para ver, aunque sea someramente, la importanciadel contactor en el mando de motores y que su estudio es sencillo comose apre-ciará.

En todos los esquemas tratados se representa el esquema general deconexiones, pero, aunque no se inserten los dos restantes, no quiere estodecir que no sean tan importantes como el primero. Por estar los dos es­quemas comprendidos en él no se han dibujado.

PROTECCION DE LOS CIRCmTOS

Fusibles

Todo circuito deberá llevar protección, siendo necesario e indispensa­ble colocar, al principio de la instalación, fusibles o cortacircuitos.

Un fusible de calibre lOA no se funde cuando por el circuito pasanlOA. Para ello es necesario que pasen más amperios que los señalados.

Así se tendrá, que, si es de efecto rápido, se fundirá con 2 veces In(2 . 10 =20 A) y, si es de efecto lento, con 8 In (80 A).

Si se ponen fusibles a un motor que' comienza a plena carga en arran­que directo, sabemos que abso'rberá de 5 a 7 veces In. Si el fusible fuerade efecto rápido e incluso medio, se fundiría en el arranque sin que sehubiera producido anomalía alguna en el circuito a proteger.

Con respecto a los fusibles, se ha de insistir en que, al sustituir unofundido, se ha de poner otro igual y no por el primero que se encuentre.Se dan muchas anomalías en los circuitos por deficiente calibrado de losfusibles.

Cuando un fusible ha saltado es porque ha existido una anomalía en elcircuito. En este caso, no hay que limitarse exclusivamente a cambiar elfusible, sin antes haber investigado el motivo, ya que, de persistir, se vol­verá a fundir.

La fmalidad del fusible es la de defender el circuito de intensidadeselevadas, tales como las de cortocircuito o similares, y que se producenen un tiempo muy corto. '

Guardamotor

El contactor no es ningún elemento de protección, sólo lo es de man­do. Para que sea protector es necesario añadirle un relé protector, que po-

148

drá ser distinto en su funcionamiento, según sea la intensidad a proteger.El relé protector defiende el motor contra sobreintensidades inferioresa las de cortocircuito.

El contactar, además del relé, deberá llevar fusibles, de forma que secomplementen entre sí.

Lámina n.o 3

Se ha representado un contactar con protección por relé térmico y fu­sibles y éstos, a su vez, con lámparas que indican, cuando se iluminan,que están fundidos. .

El esquema de mando se ha representado con gobierno desde una cajade pulsadores, contacto accionado por relé térmico RT y lámparas queseñalizan si el equipo está en marcha o parado. Otra lámpara indicará,cuando se ilumine, desconexión del circuito a través del relé térmico.

Lámina n.o 4

Elementos de protección para circuito de contactores

1. Fusible.

2. Relé térmico. Al pasar una intensidad superior a la prevista se de­forman los bimetales empujando el contacto, que a su vez desconeta elcircuito del contactar. El contacto dispone de un enclavamiento que lomantiene desconectado. Para conectarlo es necesario rearmar por mediode un pulsador.

3. Relé magnetotérmico. La intensidad que circula por el conductorinduce una corriente en una bobina a la que está conectado un relé térmi­co.

Si la corriente que pasa por el circuito está dentro de los límites nor­males, el bimetal no se deforma. SÍ se deformará cuando haya una sobre­intensidad, desconectando en este caso el circutio de la bobina del con­tactar.

Este relé se emplea para proteger circuitos de mucha intensidad.

4. Relé magnetotérmico . Este caso es una variante del anterior.

Cubre las tres fases del circuito. El del caso anterior sólo dos, que seconsideran suficientes para sistemas equilibrados, como es el de motorestrifásicos.

149

R 5 T

RT --- ---

FUSIBLES(Cor ttlc/rcuitos)

CONTACTOR

GUARDAMOTOR

(Re/~ Tirmlco)

(Rel. Magne to térmico)

(Rel. de intensidad)

u v WMOTOR

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I I

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LAMINA NI' AUTÓMATISMOS

150

( , J

(3)

Fusible (2 )

(~)

(5)

LAMINA NI!,

RI

.~

(6)

AUTOMATISMOS

151

RV

5. Relé de intensidad. Desconectará el contacto RI cuando la intensi­dad que pasa por cualquiera de las fases sea superior a la reglada, siendola bobina (circuito electromagnético) quien accione el contacto.

6. Relé de tensión. Se accionará' el contacto RV cuando la tensión delínea sea superior a la prevista.

Lámina n.o 5

1. Interruptor protector para sobreintensidades, tipo relé. En esteesquema se ha representado el interruptor en posición de reposo (desco­nectado).

2. En este esquema el interruptor está conectado, por haber sidoaccionado M. Para realizar el paro bastará con pulsar en P.

Si durante el tiempo que el interruptor está conectado hubiera una so­breintensidad superior a la prevista, la bobina atraería el circuito magnéti­co, desconectando el interruptor, ya que hace la misma misión que el pul­sador.

3. La bobina de intensidad pueden ser sustituidas por un relé térmico:El mismo que se indica es este esquema.

Lámina n.o 6

Esquema general de conexiones para el mando de un contactar conprotección ténnica, desde una caja de pulsadores.

Se han representado gráficamente las zonas de protección distribuidasde la siguiente manera:

1. Zona de baja intensidad.

2. Zona de trabajo del motor.

3. Zona de protección del relé térmico.

4. Zona de protección del fusible.

152

R s T R s T

L~...---:f=====;f===I-fMarcha

(1) (2)

u v w u v w

R S T

(3) ~-r-r----

LAMINA NI5

u v

153

w

AUTOMATISMOS

GRAFICO

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ESQUENA N!l2

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LAMINA N I 6

154

CONTACTaRES

TEMPORIZADORES

Lámina n.o 7

Por su importancia en los circuitos de telemando incluimos en la pre­sente obra un apartado referente a los temporizadores, citando algunosde los tipos más utilizados, aunque se ha de advertir que existe una gamamuy amplia de estos elementos de mando. Se elegirá el más apropiado pa­ra cada maniobra, de acuerdo con sus características.

Entre los diferentes tipos de temporizadores se citan los siguientes:

a) Térmicos.

b) Mecánicos (diversos tipos).

e) Electrónicos.

1) TERMICOS

Los temporizadores de tipo térmico (1), una vez hecha la conmuta­ción del contacto 1-2 a 1-3 por deformación del bimetal, se ha de cortarla tensión a a-b, ya que de permanecer conectado el transformador sequemaría el bimetal.

Es importante recordar que después de cortar la corriente a a-b, el bi­metal tarde un tiempo en enfriarse y, en consecuencia, volver a la posi­ción 1-2.

2) MECANICOS

Los temporizadores de tipo mecánico, se representan en la presenteobra como se indica en (2), pudiendo el contacto ser temporizado a la co­nexión o a la desconexión como se verá a continuación.

(3) Relé temporizado a la conexión. Después de un tiempo de hechala conexión, se cambia la posición de contacto temporizado. Al cortar latensión a la bobina, el contacto vuelve instantáneamente a su posición dereposo.

155

Este temporizador dispone de una bobina por la que el contacto que­da conmutado sin necesidad de un consumo elevado del aparato tempori­zador.

(4) Relé temporizado a la desconexión. Al conectarse el temporiza­dor cambia instantáneamente el contacto temporizado, permaneciendode esta forma mientras el temporizador esté conectado. Al desconectarseel temporizador, el contacto tarda un tiempo en volver a su posición dereposo.

(5) Temporizador de tipo neumático, temporizado a la conexión.

(6) Temporizador de tipo neumático, temporizado a la desconexión.

(7) Representación simbólica de contactos temporizados a la cone­xión, estando el contacto abierto y cerrado.

Representación simbólica de contactos temporizados a la descone­xión, estando los contactos abiertos y cerrados.

156

Temporizador tipo TERMICO

R R

S

...L---o <>--}t. Contacto t~mporizado--J) o--- a la conuldn

+\1n-w-S I (5)

}\J~1 (6)

R

(7)

S

...L---o O---} Contacto temporizado~ a la desconexión

LAMINA NI7 AUTOMATISMOS

157

LAMINA N.o 8. TEMPORIZADORES DE CONDENSADOR

Esquema 1

Temporizador a la desconexión

Al cerrar el contacto X se conecta R, cargándose el condensador C. Alconectarse el relé cambia instantáneamente la posición del contacto, que­dando en posición 1-3.

Cuando se abre el contacto X, no cae el relé, por descargarse el con­densador por la bobina R, permaneciendo durante el tiempo de descargaconectado el relé. Al dejar de tener excitación el relé se desconecta, vol­viendo el contacto a su posición de partida.

Esquema 2

Temporizador a la conexión y desconexión

En el circuito se intercala una resistencia variable para retardar así laconexión del relé, temporizando a la conexión. La temporización a ladesconexión se logra igual que en el caso anterior.

Esquema 3

Temporizador a la conexión

Este temporizador lo es a la conexión pero no a la desconexión, ya queel condensador se descargará por medio de un contacto accionado por elrelé, al entrar éste en servicio.

158

e

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(1)

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(1)

LAMINA N!'

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2~_13-.J

AUTOMATISMOS

159

(3)

LAMINA N.o 9. INTERPRETACION DE LOS ESQUEMAS

Esquema 1

Mando de un relé por contacto permanente

El relé dispone de dos contactos accionados por un electroimán: unoabierto (1) Yotro cerrado (2). Al serIe suministrada corriente a la bobina,se cambia la posición de los contactos, como se puede ver a continuación.

Esquema 2

En la posición de cerrado del interruptor, se suministra corriente a labobina del electroimán, con lo que se cambian de posición del contactospor él accionados, de forma que (1) se cierra y (2) se abre, permanecien­do así mientras tenga tensión la bobina B.

Esquema 3

Mando de un contactor por medio de un pulsador de marcha y paro,cuyo funcionamiento se explica en los esquemas 4 y 5.

En esta instalación el mando se hace desde el pulsador de marcha, y elparo desde el pulsador dispuesto a este fin.

Esquema 4

Oprimiendo el pulsador de marcha se da corriente a la bobina B delelectroimán, el cual, al accionar su armadura cambia la posición de loscontactos, alimentándose la bobina a través del pulsador M o del contac­to auxiliar ahora cerrado (1), según la indicación hecha con flechas.

Esquema 5

Al dejar de oprimir el pulsador, el relé se sigue realimentanto a travésde su contacto auxiliar (1), según indica la flecha.

Para realizar el paro del relé sólo será necesario oprimir el botón deparada.

160

B

IEsquema I

R S

B

Esquema 2

R sB

Esquema J

R sB

Esquema¿

R S

B

EsquemaS

R

ESQUEMAS EXPLICATIVOS

161

LAMINA N.o 10

Esquema 6

Mando de un relé? desde varios puntos de marcha y paro.

Para hacer esta instalación sólo es necesario modificar en la instalaciónrepresentada por el esquema 5 lo siguiente: Todos los pulsadores de mar­cha se colocarán en paralelo y todos los de paro, en serle.

Oprimiendo cualquiera de los pulsadores de marcha se logrará poneren servicio el relé B; accionando cualquiera de los de paro se hará la des­conexión del relé.

Esquema 7

Gobierno de un intennitente por medio de un interruptor.

El intermitente está formado por un motorcito eléctrico, que al giraracciona dos contactos, 1 abierto y 2 cerrado. Al ponerlo en servicio, inter­mitente va cambiando la posición de los contactos.

Esquema 8

Al cerrar el interruptor se da corriente al motorcito y a ambos contac­tos, con lo que la lámpara L 2 lucirá y L 1 permanecerá apagada.

Esquema 9

Transcurrido un tiempo se cambia la posición de los contactos, cerrán­dose 1 y abriéndose 2, con lo que'L 1 lucirá y L 2 se apagará. Transcurridootro tiempo, volverán a cambiarse la posición de los contactos a la repre­sentada en el esquema 8, continuando así ininterrumpidamente mientrasel interruptor In permanezca conectado.

162

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R

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Esquema 6

Esquema 1

R

M InN EsquemaS

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InEsquema 9

LAMINA N°IO ESQUEMAS EXPLICATIVOS

163

LAMINA N.o 11

Esquema 10

Funcionamiento de un temporizador de tipo mecánico accionado porun motorcito.

El temporizador consta esencialmente, como ya se ha indicado, de unmotorcito, el cual, después de un tiempo de su conexión, según el ajusteque se haya hecho, cambia la posición de su contacto de 1 a 2, permane­ciendo en esa posición mientras tenga tensión la bobina o el motorcito,en que de nuevo retomará a su posición de partida.

Esquema 11

En esta posición se representa el funcionamiento de la instalación en suprimera parte. Al cerrar el interruptor In se da corriente al motorcito obobina, al igual que a la lámina L 1 , que podría ser, por ejemplo, la bobi­na de un contactor o relé. Transcurrido un tiempo ya previsto, el contac­to cambiará su posición, dando corriente a L 2 y desconectando L 1 •

Esquema 12

Aquí se muestra la segunda posición del contacto temporizado, quepermanecerá alimentando a L 2 mientras no se abra el interruptor In.

Esquema 13

En esta instalación se representa el gobierno de un relé mandado desdeun pulsador de marcha y otro de paro y desconexión por temporizador,después de un tiempo.

Al pulsar en M, se da corriente a la bobina B, que se realimenta a tra­vés de su contacto auxiliar y del contacto cerrado del temporizador T. Labobina de dicho temporizador está en paralelo con la de B.

Transcurrido un tiempo de la conexión, el temporizador T abre sucontacto y con ello corta la realimentación propia y la de B, con 10 quelogrará el paro de la instalación.

164

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ESQUEMAS EXPLICATIVOS

165