El Contactor

Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el paso de la corriente a través de ellos, y de abrir otros contactos para impedir el paso de corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibe corriente eléctrica, comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos. En síntesis, se puede definir al contactor como un interruptor múltiple de corriente, cuyas operaciones de cierre y apertura se realiza en forma no manual, o sea, que se realiza de forma automática, mediante algún mecanismo capaz de establecer, soportar e interrumpir corriente en condiciones normales del circuito y que envía corriente a la bobina de éste. Por ejemplo, la conexión en serie de un contacto cerrado del relé bimetálico, el contacto cerrado del pulsador de paro, la de un contacto abierto del pulsador de marcha con la bobina del contactor, conformado todos los dispositivos un circuito cerrado.

El contactor, es el elemento más comúnmente utilizado en la industria para el arranque y parada de motores. Es un dispositivo conformado por diferentes números de elementos o contactos cuya misión característica en el funcionamiento del aparato son diferentes.

Partes que conforman un contactor

1) Contactos principales: Tienen por finalidad abrir o cerrar, el circuito de fuerza o potencia. Estos contactos se encuentran identificados por los índices normalizados para cada contacto con los números: 1L1, 3L2 y 5L3 para la parte en la que se conectan las líneas de alimentación de tensión y 2T1, 4T2 y 6T3 para el lado en que se conecta la carga.

2) Contactos auxiliares: Se emplean en el circuito de mando o maniobras, por este motivo soportarán menos intensidad de corriente que los contactos principales. Estos contactos se encuentran identificados por los índices normalizados para cada contacto con los números 13-14, 43-44 para los contactos abiertos (NO) y 21-22, 31-32 para los contactos cerrados (NC).

Fig. 6. Contactos auxiliares de un contactor

En la figura No. 6, se muestra el símbolo de un contactor, el cual solo tiene un solo contacto auxiliar que es normalmente abierto, tres contactos de fuerza y su bobina.

Si observas, a los contactos NO, se les asigna una cifra con dos números, el primera numero que esta a tu izquierda cuando ves al aparato de frente, indica el número de orden del contacto y la segunda cifra deberá ser 3 y 4 que hacen referencia al tipo de contacto NO. Por ejemplo. Si tenemos un contactor cuyos contactos esta enumerado de la forma siguiente: 13 - 14, 23 - 24, 33 - 34, si los leemos, se leerían, primer contacto abierto, segundo contacto abierto y tercer contacto abierto.

Igualmente ocurre con los contactos NC, se les asigna un cifra de dos números, el primer número indica el número de orden del contacto y el segundo hace referencia al tipo de contacto NC el cual debe ser 1 y 2. Por ejemplo. 11 - 12, 21 – 22 y 31 – 32, si los leemos, se leería, primer contacto cerrado, segundo contacto cerrado y tercer contacto cerrado.

3) Circuito electromagnético: El circuito electromagnético consta de tres partes.

1.º. El núcleo, que tiene forma de E. Parte fija (Ver la figura 9, en la página No. 9).2.º. La bobina, que se encuentra identificada por los índices normalizados A1 y A23.º. La armadura. Parte móvil (Ver la figura 9, en la pagina 14).

Símbolo

Fig. 7. Simbología de un contactor.Elección del contactor

Cuando se va a elegir un contactor hay que tener muy en cuenta los siguientes factores:

Las categorías de empleo, resumen los principales campos de aplicación de los contactores en corriente alterna (categorías AC-.) y en corriente continua (DC-.).

Definen, en el marco de una utilización normal de los contactores, las condiciones de establecimiento y corte de la corriente en función de la corriente asignada de empleo Ie y de la tensión asignada de empleo Ue.

Dependen:1) De la naturaleza del receptor controlado (resistencias, motor de jaula, etc.),2) De las condiciones en las que se efectúan los cierres y los cortes (motor lanzado

o calado, inversión de sentido de marcha, etc.).3) De las características de servicio las cuales se clasifican para corriente alterna y

corriente directa.

Para corriente alterna, se encuentran normalizadas las siguientes categorías:

AC-1: Cargas no inductivas o ligeramente inductivas, hornos de resistencia. cos ϕ ≥ 0,95AC-2: Motores de anillos: arranque, frenado a contracorriente y funcionamiento por sacudidas.AC-3: Motores de jaula, arranque, corte del motor lanzado,AC-4: Motores de jaula: arranque, frenado a contracorriente y funcionamiento por sacudidas.AC-5a: Mando de lámparas de descargaAC-5b: Mando de lámparas incandescentesAC-6a: Mando de transformadores.AC-6b: Mando de condensadoresAC-7a y AC-7b: Se definen para aplicaciones domésticas.AC-8a: Mando de compresores herméticos de refrigeración con rearme manual de los disparadores de sobrecarga.AC-8b: Mando de compresores herméticos de refrigeración con rearme automático de los disparadores de sobrecarga.

La categoría AC-11 (IEC 60337) para control de cargas electromagnéticas mediante contactos auxiliares o contactores auxiliares queda sustituida por las dos siguientes:AC-14: para electroimanes que absorban menos de 72 VA en estado cerrado (corriente establecida 6 Ie), yAC-15: cuando la potencia absorbida sea superior a 72 VA (corriente establecida 10 Ie) La aplicación más habitual es el control de bobinas de contactores.

Para corriente directa se encuentran normalizadas las siguientes categorías:

DC-1: Cargas no inductivas o ligeramente inductivas, hornos de resistencias.DC-2: Motores shunt, corte a motor lanzado.DC-3: Motores shunt: arranque, inversión de marcha, marcha a impulsos. Corte dinámico de motores de corriente continua.DC-4: Motores seria, corte a motor lanzado.DC-5: Motores serie: arranque, inversión de marcha, marcha a impulsos. Corte dinámico de motores de corriente continua.DC-6: Mando de lámparas de incandescencia. El nivel de alimentación de tensión de la bobina Las características del circuito o carga a controlar, si es para circuito de alumbrado, para circuito de distribución, para acoplamiento de corriente, circuito de transferencia de potencia, para circuitos de compensación de cargas, para alimentación de resistencias, para alimentación del devanado primario de transformadores, para alimentación de motores de corriente directa, o bien para alimentación de corriente a motores asíncronos de jaula de ardilla Corriente nominal de trabajo del motor o carga a controlar. Numero de maniobras por hora, según la corriente nominal de servicio del motor o carga. Condiciones del área de trabajo y temperatura ambiente del mismo. Tiempo en milisegundo de retraso de cierre y apertura de los contactos. Tensión nominal de aislamiento del contactor. Números de contactos de fuerza, tripulares o tetrapolares, mayormente se emplean contactores tripolares. Números de Contactos auxiliares, para poder disponer de más contactos auxiliares y según el modelo de contactor, se le puede acoplar a este una cámara de contactos auxiliares o módulos independientes, normalmente abiertos (NO), o normalmente cerrados (NC).

Si vemos, son muchos los factores que se deben de considerar para seleccionar uno o más contactores, por lo tanto, es conveniente emplear de catálogos según el tipo de fabricantes que prefiera, ya que en ellos se indican las distintas características antes mencionadas en función del modelo a elegir o remplazar.

En la figura 8. se muestra un contactor con sus contactos auxiliares frontales montados.

Los contactores, se designa en los esquemas para motores según la norma DIN con la letras KM seguidas de un número el cual hace referencia al numero de motor o motores que tenga la máquina.

Fig. 8. Aspecto físico de un contactor

Fallas comunes en los contactores

Si el contactor no queda realimentado o auto sostenido (enclavado), puede ser productos de conductores interrumpidos en el circuito, o bien, por conexiones mal hechas en el contactor o en los pulsadores, como contactos con conductores aislados, tornillos mal apretados, etc.

También es posible que se presenten fallas en el contactor por calentamiento excesivo, desgaste prematuro, presión débil de los resortes, por contactos corridos o soldados.

Puede que también se presenten fallas en la bobina, por daño en la misma debido a una sobretensión, sobreintensidad o cortocircuito. Desconexión en los bornes por vibración excesiva del circuito electromagnético, calentamiento excesivo (normalmente no debe pasar de 80º C).

Las fallas en el circuito electromagnético, lo puede provocar una falla mecánica de alguna de las partes que lo constituyen, escasa fuerza magnética para atraer la armadura, deficiencia en la desconexión (los resortes estén flojos) y circuito magnético ruidoso y vibración excesiva.

Fig. 9. Partes del contactor.PARTES

1 = Cámara de Extinción 2 = Contacto Fijo2.1 = Contacto Móvil3 = Interruptor Auxiliar4 = Caja5 = Porta Contacto6 = Armadura7 = Bobina8 = Culata9 = Cámara del imán

Figura 12. Circuito de mando controlados por pulsadores.