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El contactor
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Del relé al contactor
- Relé magnetotérmico: de protección contra sobrecargas con protección tipo relé térmico + relé electromagnético. Tiene muchas aplicaciones en el campo de la electricidad, los podemos encontrar en la vivienda en el cuadro general de mando y protección,realizandodiversasfunciones.
1
1
3
2
4
3
T 1
En viviendasa este relé se le conocecomoPIA (pequeño interruptor automático)
1N R T 2
2
N
4
- Relés de medida: controlan características funcionales de los receptores. (Relé de medida de tensión y relé de medida de intensidad) de aplicación industrial. Figura 7. Relé magnetotérmico
- Relé diferencial: destinado a la protección de personas contra contactos eléctricos directos e indirectos. Podemos encontrarlos en nuestra vivienda dentro del cuadro general de protección. Es característico un botón tipo “Test” que tiene en su exterior quepermite comprobarsu estadode funcionamiento.(Figura 8). 1
- Relé de mando o auxiliar: este aparato se utiliza para operaciones de contactos simples, es decir no influye en él nada más que un interruptor o pulsador de activación. Su inconveniente es que la intensidad que soportan sus contactos no es muy elevada. Su ventaja, tiene unagran variedad de combinaciones:
1
N
T
N
T
1
1 1
N
2
N
1 N R
R
T
T 2
N
2 2
N
N
Figura 8. Relé diferencial 24V 50/60 Hz
12 12
Figura 9.a. Combinaciones de los relés auxiliares
1422
1 1
2 43 2
2 1
3 44 2
3
1
4 1
44
14 22
24 32
34 42
44
A1
A1
A2
Note el relé auxiliar de la figura 9.b que utiliza contactos conmutados, es decir, si no le aplicamos corriente a la bobina de activación y no conmutan sus contactos estaremos cerrando por otro lado un circuito diferente dentro del mismo elemento conmutador.
11
21
31
41
A2
Figura 9.b. Relé auxiliar típico
Ejemplo: Si no alimentamos la bobina del relé, éste no se activará, pero su contacto conmutado está activando de forma permanente a la bocina. La tensión de la bobina del relé puede ser variada según la aplicación (12 V cc; 12 V ca; 24 V cc; 24 V ca; 100 V cc; 220 V ca, etc) la alimentación de los receptores va a depender de la intensidad que soporten los contactos del relé. Si alimentamos la bobina del relé, su contacto conmutado dejará de alimentar a la bocina y alimentará a la lámpara. Sacamos como conclusión que un relé aun sin activarlo gobierna unaparte de la instalación eléctrica. Figura10.
s e r o t p e c e R n ó i c a t n e m i l A
On/Off relé Relé
~
Alimentación relé
On/Off relé
s e r o t p e c e R n ó i c a t n e m i l A
Relé ~
Alimentación relé
Lámpara Bocina Figura 10. Puesta en marcha de un relé con contactos conmutados
Lámpara Bocina
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Despiece del contactor
Bornes de contactos Bornes de contactos de fuerza (robustos eléctricamente)
Bornes de contactos de mando. Contactos auxiliares
Muelle antagonista
Cámara de extinción (antichispas) Martillo (armadura móvil)
Chaveta de la parte móvil Contactos eléctricos
Carcasa del contactor
Muelle o resorte de retorno
Bobina A1 24 50 V A Hz 2
Culata (Circuito magnético fijo)
Martillo
Chaveta (Pieza para la sujeción de la culata)
Amortiguador (Pieza de goma)
Resorte
Bobina
Culata
Base del contactor
Electroimán: compuesto por circuito magnético y bobina. A su vez, el circuito magnético está constituido porla culatay el martillo.
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Funcionamiento del contactor
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Caso 1. Bobina delcontactor sin excitar.
Caso 2. Bobina del contactor excitada.
Al no existir corriente, no hay campo magnético capaz de desplazar el martillo hacia la culata. El martillo está unidofísicamenteal grupo de contactos del contactor.
El campo magnético creado por la bobina del contactor al ser alimentado con corriente eléctrica, conseguirá desplazar el conjunto formado por el martillo y el conjunto de contactos eléctricos asociados, realizado la conexión ( o desconexión) de los mismos.
13
14
13
A1 A2
14
A1 A2 A1
A1 A1 24 50 V A Hz 2
A1 24 50 V A Hz 2
A2
A2
Bobina sin alimentar
Interruptor on/off alimentación bobina del contactor
Contactor A1
13
Alimentación contactor
Bobina alimentada
Interruptor on/off alimentación bobina del contactor
Contactor A1
13
Alimentación contactor A2
14
A2
14
6
13
A1
Bobina sin alimentar
N
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Funcionamiento del contactor
21
Bobina alimentada
KM x 14
A2
L
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22
L
2
A1
13
21
A2
14
22
KM x
N
2 4
4
6
6
14 14
1
1 22
22
3
3
5
5
13
13
L
N
21
21
22
13
14
L
N
21
21
22
13
14
5
6
5
6
3
4
3
4
1
2
1
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Placa de características del contactor
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7
Marca comercial R Modelo de contactor Contactor AC CE
A1
L1
L2
L3
1
3
5
NO NC 13
21
Esquema eléctrico A2
2
4
6
T1
T2
T3
14
22
NO NC
IEC/EN 60947-4-1
Norma que lo regula
Ui:690V Uimp=8000V AC-1. Ith:20A 50/60Hz 3-Ue 380/400 660 8.9 12 AC-3 Ie A 7.5 5.5 AC-3 kW AC-4 Ie A 2 5 Fecha: Grupo empresarial
Valores eléctricos de funcionamiento
Clasificación de los contactores según el tipo de carga Corriente alterna Aplicaciones Cargas no inductivas o débilmente inductivas, AC - 1 calefacción eléctrica. Cosφ >=0.90 Motores de anillos: arranque, inversión de marcha, AC - 2 centrifugadoras. Cosφ >=0.60 Motores de rotor en cortocircuito: arranque, AC - 3 desconexión a motor lanzado. Compresores, ventiladores..Cosφ >=0.30 Motores de rotor en cortocircuito: arranque, marcha a AC - 4 impulsos, inversión de marcha. Servivo intermitente: grúas, ascensores….Cosφ >=0.30 Aplicaciones Corriente continua DC - 1 Cargas no inductivas o débilmente inductivas. Motores shunt: arranque, desconexión a motor DC - 2 lanzado. Motores shunt: arranque, inversión de marcha, DC - 3 marcha a impuldos. Motores serie: arranque, desconexión a motor DC - 4 lanzado. Motores serie: arranque inversión de marcha, marcha DC - 5 a impulsos.
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Cámaras de contactos auxiliares para el contactor
Para aumentar la capacidad del contactor, se pueden asociar bloques de contactos, o cámaras de contactos auxiliares, que incrementan así la capacidad del contactor al acrecentar el número de contactos a manejar, incluidos temporizadores (cámara de contactos temporizados).
Bloque auxiliar
El procedimiento de unión o encaje entre el contactor y el bloque auxiliar suele realizarse a través de unas pequeñas guías, que permiten el acoplamiento. Figura 21.
Contactor
Puesta en marcha Cuando la bobina del contactor es excitada, y el martillo (armadura móvil), se desplaza a causa del campo magnético hacia abajo, además de conmutar los contactos propios del contactor, desplaza también la parte superior del contactor -normalmente de material plástico- en la cual van adosados los bloques de contactos auxiliares, haciendo que éstos, o bien conmuten sus contactos, o exciten un mecanismo para la conexión-desconexión retardada como es el caso de los bloques temporizadores neumáticos. Cámaras de contactos NC-NO
Figura 21.
33 NO
A1
13
21
33
A2
14
22
44
N O 21
NC
A1
14
N O 22
NC
A2
KM x
34 NO 2T1
4T2
6T3
1L1
3L2
5L3
Figura 22.
- Figura22. Cámarade un contacto. - Figura23. Cámarade cuatro contactos. Cámaras de contactos temporizados
13
33 NO
34 NO
Lo habituales encontrar de uno, dosy cuatro contactos,
5L3
3L2
1L1
13
13
A1
53 NO 61 NC 71 NC83 NO
21
61
53
71
N O 21
NC
A1
83 53 NO 61 NC 71 NC83 NO
- Con retardo a la conexión (TON, Timer ON Delay). Figura 24.a. - Conretardo a la desactivación (TOF, Timer OFF Delay). Figura 24.b.
KM x 14
A2
22
54
62
72
84
54 NO 62 NC 72 NC84 NO
14
N O 22
NC
54 NO 62 2NC T1 72 NC84 4T2 NO 6T3
A2
Figura 23.
Normalmente, las cámaras temporizadas neumáticas utilizan como elemento principal un fuelle de goma y un resorte antagonista dentro de él. Un tornillo solidario al conjunto fuelle-cámara, servirá para la regulación del tiempo. No se consideran instrumentos de precisión.
13
5
NO
NO
5 1
TOF TON
55
0 , 1
67
57
NC
A1
65
0 , 1
0 3
N O 21
NC
1 0 1
0 1
5L3
3L2
1L1
5
NO
NC
56
68
66
58
0 1
NO
Figura 24.
24
24 b
NC
1 0 1
0 3
5 1
TOF TOF
0 , 1
0 , 1
0 3
0 3
14
N O 22
NC NC
A2