CONTACTORES ELEMENTO DE CONTROL.

CONTACTORES ELEMENTO DE CONTROL.

El contactor es el mecanismo por el que pasa la potencia eléctrica destinada a poner en marcha un determinado receptor (motor,ventilador,electroválvula...) y el control o maniobra,que es el conjunto de mecanismo que controlan la puesta en marcha de los elementos asociados. Es un aparato de conexión, accionado por un electroiman. Que es activada por la tensión de control denominada normalmente por las letras A1 entrada y A2 salida de la bobina.Cuando la bobina es atravesada por una corriente eléctrica es generado un campo que hace que el núcleo fijo atraiga al móvil, el cual presiona los contactos móviles (principales y auxiliares) contra los fijos, cerrando los abiertos y abriendo los cerrados. 

Un contactor es un dispositivo de conmutación electromagnética cuyo principio de funcionamiento responde a un bloque de contactos que  es solidario con la pieza móvil de un electroimán. Al aplicar tensión a las Bornes A1- A2 de su bobina, la corriente que la atraviesa provoca la atracción de la pieza móvil hacia la fija, venciendo la fuerza del muelle. En su arrastre, los contactos cierran eléctricamente las Bornes 1-2, 3-4 y 5-6. Si la tensión de activado desaparece entre A1 y A2, el conjunto vuelve a su posición inicial y los contactos quedan de nuevo abiertos.Este contactor es tripolar y su símbolo es el que aparece en la siguiente figura. 

Para motores eléctricos de todo tipo, el contactor tripolar es el más utilizado. Además de sus tres contactos principales o polos, puede tener uno o dos contactos auxiliares, que cambian su posición a la vez que aquellos.Si un contactor necesita más contactos auxiliares que los que tiene su bloque, se le puede acoplar un bloque suplementario con dos, tres o cuatro contactos. Estos contactos pueden ser del tipo NA o NC y cambian de posición a la vez que los otros.En un contactor podemos conseguir contactos temporizados acoplándole un bloque de contactos adicionales que tengan esa característica de retraso. Ese bloque consta de dos contactos uno NA y otro NC. Estos bloques tienen una escala o dial frontal en el que se regula en segundos o minutos el tiempo deseado.Existen bloques de retardo a la conexión y otros de retardo a la desconexión. 

La intensidad nominal In de los contactores tiene varios valores normalizados, especialmente cuando realizan la conmutación de motores trifásicos. En este caso recibe el nombre de intensidad de empleo en categoría AC3 y su valor define prácticamente el tamaño del contactor.La tensión nominal de un contactor es aquella para la que están diseñados sus materiales, de forma que exista un adecuado aislamiento entre los elementos conductores. Son valores habituales 230,440 y 660V.

  

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN CONTATCOR:

Electroimán: Es el elemento motor del contactor. Se compone de un circuito magnético y de una bobina. Su forma varía en función del tipo de contactor y se puede alimentar con corriente  alterna o continua.En un circuito magnético, la cota de llamada es la distancia que separa la parte fija de la parte móvil cuando el contactor está en reposo mientras que la cota de presión es la distancia que separa las dos partes cuando los polos entran en contacto. Los resortes o muelle es quien  asegura la presión sobre los polos se comprimen hasta el final de la cota de presión.

La bobina:La bobina produce el flujo magnético necesario para la atracción de la armadura móvil del electroimán. Según el modelo de contactor, se monta sobre una o dos partes del circuito magnético. Está concebida para resistir a los choques mecánicos provocados por el cierre y la apertura de los contactores, así como a los choques electromagnéticos debidos al paso de la corriente por sus espiras,para de reducir los choques mecánicos, la bobina o el circuito magnético,se montan sobre amortiguadores.Las bobinas empleadas actualmente son muy resistentes a las sobre tensiones, a los choques, a las atmósferas agresivas; están realizadas en hilo de cobre con esmalte reforzado.

Los polos:Son los encargados de establecer o interrumpir la corriente en el circuito de potencia están dimensionados para permitir el paso de la corriente nominal del contactor en servicio continuo sin calentamiento anormal.Se componen de una parte fija y de otra móvil, esta última provista de resortes que transmiten una buena presión a los contactos, sean de simple o de doble corte.Los polos están generalmente equipados de contactos de plata óxido de cadmio, material inoxidable de una gran resistencia, tanto mecánica como al arco eléctrico (sobre Intensidad de ruptura). A menudo están provistos de un dispositivo para facilitar la extinción del arco que nace entre la parte fija y la parte móvil, cuando el contactor "corta en carga". Para resolver los problemas de automatismo, los polos ruptores utilizados funcionan al contrario de los polos de cierre. Sus contactos están cerrados cuando el electroimán de mando no está alimentado y abierto cuando se alimenta el electroimán.


(DEDICADO A EPI).


CONTACTOS AUXILIARES QUE DISPONEN LOS CONTACTORES:

Los contactos auxiliares:
Los contactos auxiliares aseguran la realimentación  los mandos y enclavamientos de los contactores al igual que la señalización en los equipos de automatismo.

Existen varias versiones:

Contacto instantáneo de cierre (NA), abierto cuando el contactor está en reposo y cerrado cuando el electroimán está en tensión.Contacto instantáneo de apertura (NC), cerrado cuando el contactor está en reposo y abierto cuando el electroimán está en tensión.
Clasificación del contactor:

Por la carga que pueden maniobrar,es lo que se conoce como la categoría de empleo, que tiene en cuéntale valor de la corriente que el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras en carga.Para ello se toma en cuenta el tipo de carga controlada (inductiva, resistiva....) y las condiciones en las cuales se efectúan los cortes.

AC1: cargas no inductivas (calefacción, distribución) o débilmente inductivas, cuyo factor de      potencia es mínimo 0,95.

AC2:para arranques de motores de anillos, inversión de marcha, frenado por contracorriente, marcha a impulsos de motores de anillos, cuyo factor de potencia es de 0,3 a 0,7.

AC3: para el control de motores de jaula de ardilla (motores de rotor en corto circuito) que se apagan a plena marcha y que en el arranque consumen de 5 a 7 veces la intensidad nominal; ascensores, escaleras, cintas transportadoras, elevadores, compresores, etc.

AC4: arranque de motores en cortocircuito, inversión de marcha, marcha a impulsos, frenado por contracorriente: maquinas de imprenta, maquinas de trefilar, maquinas herramientas con marcha por impulso permanente, etc.

Como seleccionar un  Contactor:
Para elegir el contactor más conveniente hay que tener en cuenta los siguientes parámetros;tensión de la red,potencia nominal de la carga,condiciones de servicio:,frecuencias de maniobra (robustez mecánica) 
Si es para el circuito de potencia o de mando y el número de contactos auxiliares que necesita.Esto implica el conocimiento de diferentes criterios;Tensión nominal y frecuencia de alimentación de la bobina,Intensidad nominal de empleo, Posición  de funcionamiento del contactor,categoría de empleo (ejemplo: AC1.circuitos resistivos; AC3 - Arranque de un motor de jaula. Además, para servicios intensivos, es indispensable tener en cuenta la robustez eléctrica o "vida" de los polos del contactor.  Esta vida puede ser aumentada eligiendo un contactor de calibre superior al correspondiente a la intensidad absorbida por el receptor.Para los servicios permanentes o receptores distintos de los motores, se debe considerar la intensidad en carga. A veces, se debe considerar el entorno, la temperatura y la altitud.

TIPOS DE RELÉS:

Relé industrial,es un tipo de Contactor pero es ocupado solamente para los circuitos de control, cumple múltiples funciones tales como: tratamiento de información, selección de circuitos, enclavamientos, seguridad, señalización,Su principio de funcionamiento es idéntico al de los contactores salvo en sus contactos, en primer lugar son para menores intensidades y pueden estar temporizados; en algunos casos es mecánicamente o puede ser electrónicamente.Estos aparatos en la automatización han ido reemplazando la función de los contactos auxiliares de los contactores, lo cual disminuye la función de este a solamente potencia, lo que también significa aislamiento entre ambos circuitos (fuerza y control).Al ser el circuito magnético los relés industriales más pequeño que el de los contactores. Los contactos pueden ser instantáneos o temporizados al trabajo o al reposo. Las funciones complementarias (contacto de paso, biestable, intermitente) se realizan asociando varios circuitos magnéticos o con circuitos electrónicos, los contactos pueden cortar los circuitos o asegurar con una gran fiabilidad la distribución y el transporte de señales de bajo nivel; la elección de la aleación utilizada para la fabricación de las piezas de los contactos se hace en función de estos dos criterios.

Recomendado al usuario que desee poder intervenir sobre la bobina y los contactores para obtener un gran número de combinaciones de realización instantánea (reducción del stock) y que pide los contactos visibles y el cableado en un mismo plano.

Funcionamiento:Cuando se aplica tensión a la bobina , circula una corriente eléctrica a través del devanado; se crea un campo magnético que tira de la armadura  contra el núcleo  de la bobina. La armadura, que está unida mecánicamente al contacto , es empujada hacia el contacto.Esta posición de conexión durará mientras haya tensión aplicada a la bobina. Al cesar la tensión, la armadura regresa a su posición inicial por medio del muelle. En posición inicial, el contacto conmutado mantiene la conexión,en la práctica se utilizan símbolos para los relés, para facilitar mediante una representación sencilla la lectura de esquemas de circuito.

Los contactos del relé vienen designados de la siguiente forma:Las designaciones A1 y A2 identifican las conexiones de la bobina.La primera cifra es la posición continua de los contactos, mientras que la segunda, por ejemplo (3 4), indica que el contacto está abierto en la posición inicial y por el contrario (1 2) indica que el contacto está cerrado en dicha posición.La designación numérica es de gran ayuda en la práctica, ya que facilita considerablemente la conexión de relés.

Ventajas de los relés.

Bajo Mantenimiento. Capaz de interrumpir varios circuitos independientes
Fácilmente adaptable a diferentes tensiones de funcionamiento.

Elevada velocidad de respuesta, es decir, breves tiempos de conmutación.

Adaptación fácil para diferentes tensiones de servicio.

A temperaturas de  (80ºC) hasta (-40ºC) aprox. trabajan los relés todavía con seguridad.

Dado que todas las características positivas de un relé son deseables en la práctica y quedan cumplidas, ocupará el relé, como elemento de conexión de electrotecnia, un sitio importante en el futuro. 

Desventajas de los relés.

 Abrasión de los contactos de trabajo por arco voltaico y también oxidación de loscontactos.

   El espacio necesario en comparación con los transistores

   Ruidos en el proceso deconmutación.

   Velocidad conmutadora limitada de 3 ms. a 17 ms. 

   Influencias por suciedades (polvo) en los contactos.