elementos de un comando electromagnÉtico. dispositivo con capacidad de cortar la corriente...

ELEMENTOS DE UN COMANDO

ELECTROMAGNÉTICO

Dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento:

estable (reposo): No recibe acción alguna por parte delcircuito de mando

Inestable: Recibe acción por parte del circuito demando (todo o nada).

CONTACTOR

TIPOS

• Contactores electromagnéticos

Su accionamiento se realiza a través de un electroimán.

• Contactores electromecánicos

Se accionan con ayuda de medios mecánicos.

• Contactores neumáticos

Se accionan mediante la presión de un gas.

• Contactores hidráulicos

Se accionan por la presión de un líquido.

CONSTITUCION

Contactos principales

Contactos auxiliares

Bobina

Armadura

Núcleo

Resorte

REFERENCIADO DE BORNES

Los bornes de conexión se nombran mediante cifras o códigos de cifras y letras que permiten identificarlos, facilitando la realización de esquemas y las labores de cableado.

contactos principales Una sola cifra, del 1 al 6.

contactos auxiliares Dos cifras. Las cifras de

unidades y las cifras de función

del contacto.

1 y 2 : contacto normalmente cerrados (NC).

3 y 4 : contacto normalmente abiertos (NA).

5 y 6 : contacto de apertura temporizada.

7 y 8 : contacto de cierre temporizado.

La cifra de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En un lado se indica a qué contactor pertenece.

Las bobinas de un contactor se referencian con las letras A1 y A2. En su parte inferior se indica a qué contactor pertenece.

El contactor se denomina con las letras KM seguidas de un número de orden.

Duración mecánica de los aparatos (VDE 0660).

Clase de Aparato Duración en ciclos de maniobraA1 103

A3 3 x 103

B1 104

B3 3 x 104

C1 105

C3 3 x 105

D1 106

D3 3 x 106

E1 107

CLASES DE APARATOS

ELECCION

Es necesario conocer las siguientes características del receptor:

La tensión nominal de funcionamiento, en voltios (V)

La corriente de servicio (Ie) que consume, en amperios (A)

La naturaleza y la utilización del receptor, o sea, su categoría de servicio

La corriente cortada , que depende del tipo de categoría de servicio y se obtiene a partir de la corriente de servicio, amperios (A)

Potencia mecánica (KW)

Corriente de servicio (Ie) (A)

220 V 380 V

0,75 3 2

1,1 4 2,5

1,5 6 3,5

2,2 8,5 5

3 11 6,5

4 14,5 8,5

5,5 18 11,5

7,5 25 15,5

10 35 21

11 39 23

15 51 30

22 73,5 44

Categoría de servicio

Ic / IeFactor de potencia

AC1 1 0,95

AC2 2,5 0,65

AC3 1 0,35 a 0,65

AC4 6 0,35

AC1 Cargas puramente resistivas para calefacción eléctrica.AC2 Motores asíncronos rotor bobinado. Inversión de marcha.AC3 Motores asíncronos rotor en cortocircuito.AC4 Motores asíncronos rotor en cortocircuito. Inversión de marcha.

Marcha a intermitencias.

PASOS PARA LA ELECCION

1. Obtener la corriente de servicio (Ie) que consume el receptor.

2. A partir del tipo de receptor, obtener la categoría de servicio.

3. A partir de la categoría de servicio elegida, obtener la corriente cortada (Ic) con la que se obtendrá el calibre del contador.

Además, hay que considerar la condición del factor de potencia, ya que, en el caso de los circuitos de alumbrado con lámparas de descarga (vapor de mercurio, sodio,...) con factor de potencia 0.5 (sin compensar), su categoría de servicio es AC3, aunque por su naturaleza debería ser AC1. Mientras que si estuviera compensado a 0.95, su categoría sería AC1.

Ejemplo

Elegir el contactor más adecuado para un circuito de calefacción eléctrica, formado por resistencias débilmente inducidas, cuyas características son las siguientes:

Tensión nominal: 220 V (bobina)

Potencial total: 11 kW

Factor de potencia: 0,95 inductivo.

Solución

1. La corriente de servicio se obtiene aplicando la expresión de la potencia en circuito trifásico:

2. La categoría es AC1, por ser resistivo el receptor y su factor de potencia próximo a la unidad.

3. La corriente cortada es igual a la servicio, por lo que el calibre del contactor a elegir es de 32 A.

Las categorías del contactor elegido son:

Categoría: AC1 (por ser el cos = 0,95).Calibre: 32 A.

AV

PIc 5,30

cos3

Son los destinados a abrir y cerrar el circuito de

potencia. Están abiertos en reposo.

AcciónBobina

energizada1/2 1/2

Son los encargados de abrir y cerrar el circuito de mando. Están acoplados mecánicamente a los contactos principales y pueden ser abiertos o

cerrados.

13/14 21/22 13/14 21/22

AcciónBobina

energizada

Elemento que produce una fuerza de atracción (FA) al ser atravesado por una corriente eléctrica. Su tensión de alimentación puede ser de 12, 24, 110, 220 y 380V de

corriente alterna, siendo la de 220V la más usual.

A1

A2

KM

Parte móvil del contactor. Desplaza los contactos principales y auxiliares por la acción (FA) de la

bobina.

Parte fija por la que se cierra el flujo magnético producido por la bobina.En cada extremo tiene una espira de sombra (bobina en corto circuito).

Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una vez que cesa la fuerza FA.

Permiten que el sistema pueda ser señalizado ya sea a través de señales audibles o visuales. Pueden ser:

Sirena Bocina Timbre Luz piloto

Los bornes se indican a través de X1 y X2 a la entraday salida respectivamente.

(Simbología Norma DIN)

ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN

COLORES DE PILOTOS

En reposo

La máquina se ha detenido por anomalía o bien pide orden de paro.

Atención o precaución

Señal para ciclo automático. Próximo al valor límite.

Máquina dispuesta para entrar en servicio.

COLORES DE PILOTOS

Condición normal

En ServicioTodos los componentes dispuestos para el arranque.

PULSADORES

Permiten conectar o desconectar el flujo de corriente hacialos elementos de control.

Pueden ser de simple (NC o NA) o doble circuito (NC y NA).

COLORES DE PULSADORES

Parada (emergencia, general o individual)

Puesta en tensión, puesta en marcha, paso a mando manual.

Retroceso, Eliminación de condición peligrosa

PULSADORES LUMINOSOS

No utilizar

Atención o precaución

Permiso de arranque por centelleo del pulsador

El circuito se encuentra en tensión con preselección de movimiento.

SIGLAS DE LOS COLORES EN ESQUEMAS

C2

C4 C5

C9

C3

C6

PROTECCIONES

Los motores deben de tener protección contra cortocircuito y contra sobrecarga.

CortocircuitoEsta función la cumplen los fusibles y los interruptores termomagnéticos.

SobrecargaEstá a cargo del relé térmico, el cual se ajusta a la corriente nominal del motor o a su factor de servicio (F.S.).

1 2 3 4 5

1 Fusible2 Disyuntor termomagnético3 Relé térmico4 Relé magnético5 Relé termomagnético

KW cos φ η

%

In

A

Instantáneo Retardado Sección

AWG

1,1 0,83 78 2,6 10 4 14

1,5 0,83 79 3,5 10 6 14

2,2 0,83 80 5 15 10 14

3 0,84 82 6,6 20 10 14

4 0,85 84 8,5 25 15 14

5,5 0,85 85 11,5 35 20 14

7,5 0,85 86 15,5 50 25 12

11 0,86 87 22 60 35 10

15 0,87 87 30 80 50 8

Capacidad FUSIBLE (380 V – 1500 rpm - PD)

RELÉ TEMPORIZADO

Permiten controlar el tiempo de activación o desactivación de bobinas de contactores o elementos de señalización.

Pueden ser de retardo a la desconexión o a la conexión o ambas a la vez.

DESIGNACIÓN DE COMPONENTES

Esta se realiza a través de dos letras seguidas de un número:

Indica la cantidad de elementos

Indica función del elemento

Indica tipo de aparato

TIPO DE APARATO

C Condensadores

F Dispositivos de protección

G Generadores

H Equipos de señalización

K Relés, contactores

M Motores

Q Equipo de maniobra de alta intensidad

R resistencias

S Interruptores, selectores

T Transformadores

X Bornes, clavijas

FUNCIÓN DEL ELEMENTOA AuxiliarB Dirección de movimientoE Función conectarF ProtecciónH SeñalizaciónK Servicio pulsanteL Designación de conductoresM Función principalN MedidaQ Estado (marcha, parada, limitación)R Reposición, borrarT Medida de tiempo

PULSADORES

FINAL DE CARRERA

TEMPORIZADORES

SEÑALIZACIÓN

SIRENA BALIZA PILOTO

CONTACTORES

RELÉ TERMICO

FUSIBLES

DISYUNTORES

BORNERAS

TABLEROS

CCM – Centro de Control de Motores

GLOSARIO

• Corriente nominal de servicio ( Ie )

Corriente definida por las condiciones de uso de un aparato de maniobra.

• Corriente permanente ( Ith )

En un aparato es la corriente que puede ser conducida en servicio permanente por éste aparato, en condiciones normales, y sin maniobras intermedias y sin que sea sobrepasada su temperatura límite.

• Tensión nominal ( Ue )

Es la tensión a la que se refieren las indicaciones de su capacidad de maniobra nominal. En circuitos trifásicos, se emplea la tensión triángulo de la red como tensión nominal.

• Guardamotor

Interruptor automáticocon disparador de sobrecarga similar al relé térmico.

Ejemplos de categorías de servicioAC1Cargas np inductivas o levemente inductivas.AC2Motores de anillos rozantesAC3Conexión de motores con jaula de ardillaAC4Conexión, desconexión durante el arranque, contramarcha y marcha intermitente de motores con jaula de ardilla.AC5Maniobra de lámparas de descarga

AC11Conexión de electroimanesAC20Conexión y desconexión sin cargaAC21Conexión de cargas ohmicas con pequeña sobrecargaAC23Conexión de motores o cargas altamente inductivas.

F I N