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1f.el.contactorDel rel al contactor

Si observamos un circuito elctrico bsico (figura 1), la funcin del interruptor es dejar o no dejar pasar la corriente por elconductor evitando o favoreciendo que la lmpara reciba tensin y por tanto se encienda. Podemos decir, que el interruptores la herramienta que gobierna el paso de la corriente elctrica de este circuito.

Ampliemos la funcin de este interruptor; en vez de abrir o cerrar una sola lnea, lo hace con cuatro a la vez (figura 2).Evidenciamos que es un interruptor cudruple. Esto puede ser ideal para poner en marcha lneas elctricas de motores, porejemplo. Pensemos por tanto, que este aparato con el mismo movimiento que el primer interruptor puede cerrar hasta cuatrocircuitos a la vez.

En el siguiente caso proponemos un interruptor cudruple pero con dos contactos abiertos y dos contactos cerrados (figura3). Cuando activamos el interruptor, dos circuitos se cerrarn, mientras que los otros dos se abrirn desconectando losreceptores que a ellos tuvieran conectados. Con este aparato podemos realizar circuitos elctricos combinacionales, esdecir, habr elementos que nunca podrn activarse a la vez.

El rel es un interruptor cuya conexin se realiza (y se mantiene) por medio de corriente elctrica y un electroimn. Siobservamos la figura 4, al accionar el interruptor I se crea un campo magntico que desplaza el eje E que abre y cierra loscuatro contactos principales. De tal forma que si el campo magntico tiene corriente y desplaza a E, los contactos 1 y 2 secerrarn y los contactos 3 y 4 se abrirn; cuando dejemos de darle corriente al electroimn los contactos 1 y 2 se abrirn y loscontactos 3 y 4 se cerrarn.

Pongamosalgunos ejemplos:

Un rel temporizado (figura 5) abre o cierra sus contactos en funcin de un tiempo predeterminado que podemos regular.Observamos en este caso que quien le da corriente al circuito magntico para que desplace al eje principal es un reloj. Elmecanismodel reloj es variado, siendo losms comunes:

- Mecanismoelectrnico.- Neumtico.- De relojera.- Trmico.

Por tanto un rel es un interruptor automtico; con l podemos realizar diversas combinaciones y sus aplicacionesson mltiples. Las clases y caractersticas de los rels varan segn la funcin a realizar y fabricante.

El contactor

Interruptor

Fuente de energa

Lmpara

Figura 1. Circuito elctrico bsico

Figuras 2 y 3

~

Figura 4. Rel

I1 2 3 4

E

~

R

E

Figura 5. Rel temporizado

NA NC95 9697 98

2 4 6

Lineas de alimentacin

Rel trmico

Motor

Figura 6. Rel trmico

Los rels temporizados por lo general son de tres tipos: de accin retardada,de reposo retardado y de accin y reposo retardados. Se representa comoKTx, donde KT indica contactor o rel temporizado y x el nmero que ocupadentro de la instalacin.

Del mismo modo que opera este mecanismo de relojera sobre el rel,encontramos rels especficos cuya funcin viene determinada por unamagnitud concreta:

- Rel trmico: de proteccin contra sobrecargas elctricas. Los encontramosen proteccin de motores. Le salvan la vida al motor y evita males mayoresen la lnea. Figura 6.

Alimentacinrel

On/Off rel

Rel

BocinaLmpara

~

Alim

enta

ci

nR

ecepto

res

Alimentacinrel

On/Off rel

Rel

BocinaLmpara

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Del rel al contactorEl contactor

- Rel magnetotrmico: de proteccin contra sobrecargas con proteccin tipo rel trmico + rel electromagntico. Tienemuchas aplicaciones en el campo de la electricidad, los podemos encontrar en la vivienda en el cuadro general de mando yproteccin, realizando diversas funciones.

En viviendas a este rel se le conoce comoPIA(pequeo interruptor automtico)

- Rels de medida: controlan caractersticas funcionales de los receptores. (Rel de medida de tensin y rel de medida deintensidad) de aplicacin industrial.

- Rel diferencial: destinado a la proteccin de personas contra contactos elctricos directos e indirectos. Podemosencontrarlos en nuestra vivienda dentro del cuadro general de proteccin. Es caracterstico un botn tipo Test que tiene ensu exterior que permite comprobar su estado de funcionamiento. (Figura 8).

- Rel de mando o auxiliar: este aparato se utiliza para operaciones de contactos simples, es decir no influye en l nada msque un interruptor o pulsador de activacin. Su inconveniente es que la intensidad que soportan sus contactos no es muyelevada. Su ventaja, tiene una gran variedad de combinaciones:

Note el rel auxiliar de la figura 9.b que utiliza contactos conmutados, es decir, si no le aplicamos corriente a la bobina deactivacin y no conmutan sus contactos estaremos cerrando por otro lado un circuito diferente dentro del mismo elementoconmutador.

Ejemplo:

Figura 9.a. Combinaciones de los rels auxiliares

31

2 4

T

1R

T

2

1 N

N

Figura 7. Rel magnetotrmico

T

R

T

2

1 N

N

N1

2 N

1

N1

2 N

T

1R

T

2

1 N

N

31

2 4

Figura 8. Rel diferencial

24V 50/60 Hz

12 14 22 24 32 34 42 44

11 21 31 41

A1

A2

12 14 22 24 32 34 42 44

11 21 31 41

A1

A2

Figura 9.b. Rel auxiliar tpico

Si no alimentamos la bobina del rel, ste no seactivar, pero su contacto conmutado estactivando de forma permanente a la bocina. Latensin de la bobina del rel puede ser variadasegn la aplicacin (12 V cc; 12 V ca; 24 V cc; 24 Vca; 100 V cc; 220 V ca, etc) la alimentacin de losreceptores va a depender de la intensidad quesoporten los contactos del rel.

Si alimentamos la bobina del rel, su contactoconmutado dejar de alimentar a la bocina yalimentar a la lmpara. Sacamos comoconclusin que un rel aun sin activarlo gobiernauna parte de la instalacin elctrica. Figura 10.

Alim

enta

ci

nR

ecepto

res

~

Figura 10. Puesta en marcha de un rel con contactos conmutados


f.el.contactor

Del rel al contactor

La representacin del rel auxiliar (tambin llamado contactor auxiliar), segn norma CEI es una bobina -mandoelectromagntico- con las siglas KA n, donde A indica auxiliar y n, el nmero que conlleva dentro del esquema, porejemploKA2 indica que es un contactor auxiliar nmero 2 (se entiende que en el esquemahabr otro contactor auxiliar KA1).Figura 11.

Los contactos que tienen los rels auxiliares, pulsadores, finales de carrera, termostatos, etc, que pueden ser normalmenteabiertos (NO), normalmente cerrados (NC) o conmutados (NO y NC), tienen una numeracin caracterstica. (Al expresar eltrmino normalmente se refiere cuando la bobina no esta activada o est en reposo). Esta numeracin es 1 y 2 paracerrados y 3 y 4 para abiertos. Contactos temporizados y otros, tendrn una nomenclatura diferente. Figura 12.

El punto . que existe anterior a cada numeracin indica la posicin que ocupa dentro del esquema del mismo aparato,segn el ejemplo:

El primer contacto se llama 13-14 porque es abierto (3-4) y esta en primer lugar (1); el cuarto contacto se llamar 41-42porque es cerrado (1-2) y esta en cuarto lugar (4).

En la figura 14, se muestra la representacin completa de un rel o contactor auxiliar dondeA1 yA2 representan las bornasde alimentacin de la bobina.

Si el receptor que tiene que gobernar el rel tiene un consumo elevado, ste tiene que tener unas caractersticas especialespara soportar los altos valores del receptor (Intensidad, Potencia, tensin...), en este caso ya no hablamos de rel; nosreferimos al contactor.

Un contactor es de constitucin parecida a la del rel pero tiene la capacidad de soportar grandes cargas en sus contactosprincipales, aunque la tensin de alimentacin de su bobina sea pequea.

Principalmente consta de 10 bornas de conexin (esto variar segnmodelo ymarca):- 2 para la alimentacin de la bobina.- 2 para un contacto abierto o cerrado usado en el circuito de control (contacto auxiliar). Este contacto se puede suplementarcon bloques especficos de contactos que se asocian fsicamente al contactor; pueden ser NC-NC;NC-NO-NO-NC;NO-NO,etc.- 6 para la conmutacin de las lneas de potencia (Contactos principales).

La representacin del contactor es una bobina (mando electromagntico) con las siglas KM n, donde M indica principal yn, el nmero que conlleva dentro del esquema, por ejemplo KM 3 indica que es un contactor principal nmero 3 (seentiende que en el esquema habr otros contactores KM 1 y KM 2). La numeracin de sus contactos es diferenciada en dosaspectos; los que son utilizados para seales demando (tipo rel) se numeran como se indic anteriormente, y los contactosque representan la potencia o alimentacin de receptores se numeran del 1 al 6 segn el esquema. Donde se apreciaclaramente cuales son los contactos de potencia y cuales los demando. Note el grosor de las lneas de potencia. Figura 15.

Figura 13. Ejemplo de nomenclatura de un rel auxiliar

CONTACTOR

El contactor

Figura 11. Smbolo normalizado rel o contactor auxiliar

KA n KA 2

.3

.4

.1

.2

.1 .2

.3

Figura 12. Nomenclatura para representar contactos abiertos y cerrados en rels13

14

21

22

33

34

41

42

Figura 14. Simbologa completa de un rel

KM 3

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

KM x

Figura 15. Simbologa del contactor

A124

VA2

50Hz

Figura 16. Aspectode un contactor industrial

3

13

14

21

22

A1

A2

KA 1

33

34

41

42

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f.el.contactor

Despiece del contactorEl contactor

A124

VA2

50Hz

Bornes de contactos

Martillo(armadura mvil)

Muelle o resorte de retorno

Bobina

Culata(Circuito magntico fijo)

Base del contactor

Amortiguador(Pieza de goma)

Chaveta(Pieza para lasujecin dela culata)

Cmara de extincin(antichispas)

Chaveta de laparte mvil

Contactos elctricos

Bornes de contactos de fuerza (robustos elctricamente)

Bornes de contactos de mando. Contactos auxiliares

Electroimn: compuesto por circuitomagntico y bobina.A su vez, el circuito magntico estconstituido por la culata y elmartillo.

Martillo

Resorte

Bobina

Culata

Muelle antagonista

Carcasa del contactor

4


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Funcionamiento del contactor

El contactor

Alimentacincontactor

Interruptor on/offalimentacin bobina

del contactor

ContactorA1

A2

Caso1. Bobina del contactor sin excitar.

Al no existir corriente, no hay campomagntico capaz de desplazar elmartillo hacia laculata. Elmartillo est unido fsicamente al grupo de contactos del contactor.

A124

VA2

50Hz

Bobina sin alimentar

A124

VA2

50Hz

Bobina alimentada

Alimentacincontactor

Interruptor on/offalimentacin bobina

del contactor

ContactorA1

A2

A1

A2

A1

A2

13 14 13 14

13

14

13

14

Caso2. Bobina del contactor excitada.

El campo magntico creado por la bobina del contactor al ser alimentado concorriente elctrica, conseguir desplazar el conjunto formado por el martillo y elconjunto de contactos elctricos asociados, realizado la conexin ( o desconexin)de losmismos.

5

A1 A2A1 A2


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Funcionamiento del contactorEl contactor

1

2

3

4

5

6

21

22

13

14

L N

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

KM x

L N

Bobina sin alimentar

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

KM xBobina alimentada

6

1

3

5

21

13

2

4

6

22

14

1 2

3 4

5 6

21 22

13 14

L N

1 2

3 4

5 6

21 22

13 14

L N


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Placa de caractersticas del contactor

El contactor

Marca comercial R

Modelo de contactor

Contactor AC

CE

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

L1 L2 L3 NO NC

T1 T2 T3 NO NC

IEC/EN 60947-4-1

Ui:690V Uimp=8000VAC-1. Ith:20A 50/60Hz

3-Ue 380/400 660

AC-3 Ie A 12 8.9

7.5

2

Fecha:

Grupo empresarial

AC-3 kW

AC-4 Ie A 5

5.5

7

Corriente alterna Aplicaciones

AC - 1Cargas no inductivas o dbilmente inductivas,

calefaccin elctrica. Cos >=0.90

AC - 2Motores de anillos: arranque, inversin de marcha,

centrifugadoras. Cos >=0.60

AC - 3Motores de rotor en cortocircuito: arranque,

desconexin a motor lanzado. Compresores,

ventiladores..Cos >=0.30

AC - 4

Motores de rotor en cortocircuito: arranque, marcha a

impulsos, inversin de marcha. Servivo intermitente:

gras, ascensores.Cos >=0.30Corriente continua Aplicaciones

DC - 1 Cargas no inductivas o dbilmente inductivas.

DC - 2Motores shunt: arranque, desconexin a motor

lanzado.

DC - 3Motores shunt: arranque, inversin de marcha,

marcha a impuldos.

DC - 4Motores serie: arranque, desconexin a motor

lanzado.

DC - 5Motores serie: arranque inversin de marcha, marcha

a impulsos.

Clasificacin de los contactores segn el tipo de carga

Esquema elctrico

Norma que lo regula

Valores elctricosde funcionamiento


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Cmaras de contactos auxiliares para el contactorEl contactor8

1L1 3L2 5L3

6T32T1 4T2

13 NO 21 NC A1

14 NO 22 NC A2

53 NO 61 NC 71 NC 83 NO

54 NO 62 NC 72 NC 84 NO

Para aumentar la capacidad del contactor, se pueden asociar bloques decontactos, o cmaras de contactos auxiliares, que incrementan as la capacidaddel contactor al acrecentar el nmero de contactos a manejar, incluidostemporizadores (cmara de contactos temporizados).

El procedimiento de unin o encaje entre el contactor y el bloque auxiliar suelerealizarse a travs de unas pequeas guas, que permiten el acoplamiento.Figura 21.

Cuando la bobina del contactor es excitada, y el martillo (armadura mvil), sedesplaza a causa del campo magntico hacia abajo, adems de conmutar loscontactos propios del contactor, desplaza tambin la parte superior del contactor-normalmente de material plstico- en la cual van adosados los bloques decontactos auxiliares, haciendo que stos, o bien conmuten sus contactos, oexciten un mecanismo para la conexin-desconexin retardada como es el casode los bloques temporizadores neumticos.

Lo habitual es encontrar de uno, dos y cuatro contactos,

- Figura 22.Cmara de un contacto.- Figura 23.Cmara de cuatro contactos.

Puesta enmarcha

Cmaras de contactosNC-NO

33 NO

34 NO

Contactor

Bloque auxiliar

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

KM x

33

44

1

2

3

4

5

6

13

14

21

22

A1

A2

KM x

53

54

33 NO

34 NO

1L1 3L2 5L3

6T32T1 4T2

13 NO 21 NC A1

14 NO 22 NC A2

53 NO 61 NC 71 NC 83 NO

54 NO 62 NC 72 NC 84 NO

61

62

71

72

83

84

NO

NO

NC

NC

0,1

15

10

30

TOF0,11

5

10

30

TON

1L1 3L2 5L3

6T32T1 4T2

13 NO 21 NC A1

14 NO 22 NC A2

NO

NO

NC

NC

0,1

15

10

30

TOF0,1

15

10

30

TOF

55

56

67

68

65

66

57

58

A 1

A 2

A 1

A 2

Figura 21.

Figura 22.

Figura 23.

Figura 24. 24.a 24.b

Cmaras de contactos temporizados

- Con retardo a la conexin (TON, Timer ON Delay).Figura 24.a.- Con retardo a la desactivacin (TOF, Timer OFFDelay).Figura 24.b.

Normalmente, las cmaras temporizadas neumticasutilizan como elemento principal un fuelle de goma y unresorte antagonista dentro de l. Un tornillo solidario alconjunto fuelle-cmara, servir para la regulacin deltiempo.No se consideran instrumentos de precisin.

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