Seri

e B

sica

101

Mdulo de Aprendizaje 19:

Arrancadores y Contactores

Arrancadores y ContactoresTemario Comenzaremos presentando los bloques de construccin de un arrancador: el contactor y la proteccin contra sobrecargas. Terminaremos con comentarios sobre los arrancadores. A continuacin le ofrecemos una lista de los temas abar-cados.

El Contactor 4 Interruptores de Cuchilla 4 Controlador Manual 5 Contactores Magnticos 6 Componentes de un Contactor 6 Como Opera el Contactor 6 Vida de Contacto: Arqueo 8 Vida de Contactos: Rebote 8

Repaso 1 9

Proteccin contra Sobrecargas 10 Como Funciona un Motor 10 Qu es una Sobrecarga? 11 Relevador de Sobrecarga 11 El Relevador de Sobrecargas Eutctico 12 El Relevador de Sobrecargas de Estado Slido 14 Disparo 15 Relevadores de Sobrecargas en Accin 15

Repaso 2 16

El Arrancador 17 Arrancador Manual 17 Arrancadores de Motores Magnticos 19 Circuito de Arrancador 19 Tipos de Arrancadores de Motor 21 Estndares y Especificaciones 22 NEMA y IEC 22 UL y NEC 22 CE y CSA 23

Ayuda al Cliente 24 Entrevista con el Cliente 24 NEMA o IEC? 24 Revisin de la Placa del Motor 25 Modificaciones 25

Repaso 3 26

Glosario 27

Respuestas del Repaso 1 30

Respuestas del Repaso 2 30

Respuestas del Repaso 3 31

Referencia 31Pgina 2

Arrancadores y ContactoresBienvenido Bienvenido al Mdulo 19, que trata Arrancadores, dispositivos que controlan el uso de la energa elctrica suministrada a los equipos, habitualmente un motor.

Como su nombre lo indica, los arrancadores arrancan motores. Pueden tambin pararlos, invertirlos, acelerarlos y protegerlos.

Los arrancadores se elaboran de dos bloques, Contactores y Proteccin contra Sobrecargas:

Los contactores controlan la corriente elctrica hacia el motor. Su funcin es establecer e interrumpir repetidamente un circuito de suministro de energa elctrica.

La Proteccin contra Sobrecargas protege los motores para evitar que jalen una cantidad excesiva de corriente elctrica y se sobrecarguen, quemn-dose literalmente.

Figura 1. Un Arrancador consiste de un Controlador (con mayor frecuencia un Contactor) y una Proteccin contra Sobrecargas

Como en los dems mdulos de esta serie, este mdulo presenta pequeas sec-ciones de material nuevo seguidas por una serie de preguntas sobre el material. Estudie el material cuidadosamente, conteste despus a las preguntas sin hacer referencia a lo que acaba de leer.

Usted es el mejor juez de su asimilacin del material. Repase el material tan fre-cuentemente como lo considere necesario. Lo ms importante es establecer una base slida sobre la cual construir conforme pasa de tema en tema y de mdulo en mdulo.

Nota sobre Estilos de Fuentes

Los puntos esenciales se presentan en negritas.

Los elementos de Glosario se presentan en cursivas y subrayados la primera vez que aparecen.

Viendo el Glosario Las versiones impresas tienen el glosario al final del mdulo. Usted puede tam-bin hojear el Glosario seleccionando con el mouse la marca de Glosario en el margen izquierdo. Pgina 3

Arrancadores y ContactoresEl Contactor Un contactor puede manejarse de manera independiente como dispositivo de control de energa elctrica, o bien como parte de un arrancador. Los contac-tores se utilizan en aplicaciones desde el interruptor de alumbrado hasta los equipos industriales automatizados ms complejos. los contactores son utilizados por los equipos elctricos que son frecuentemente encendidos y apagados (abertura y cierre del circuito), tales como alumbrado, calentadores y motores.

Cualquiera que sea la aplicacin, la funcin del contactor es siempre la misma: cerrar y abrir todas las lneas de suministro de energa elctrica que llevan a una Carga. O bien, de conformidad con lo definido por NEMA, establecer e inter-rumpir repetidamente un circuito de energa elctrica.

Interruptores de Cuchilla El primer dispositivo utilizado para parar y arrancar motores elctricos fue un sim-ple Interruptor de Cuchilla. Se trata de una palanca que hace bajar una tira de metal sobre un Contacto para establecer el circuito elctrico. A finales de los aos 1800, alguien tena que estar al lado del interruptor de cuchilla y manipular la palanca para llevarlo a la posicin cerrada.

Cuando la industria comenz a requerir de motores elctricos ms potentes, el interruptor de cuchilla se volvi rpidamente obsoleto y no sigui en uso. Por qu?

Figura 2. Un Interruptor de Cuchilla utilizado para controlar un Motor

los ingenieros descubrieron que los contactos se desgastan rpidamente porque los operadores no podan abrir y cerrar el interruptor suficientemente rpidamente para evitar el Arqueo. El arqueo, una condicin en la cual una alta tensin salta a travs del espacio abierto conforme los contactos se cerraban o ser abran, provocaba la corrosin de los interruptores de cobre blando con for-macin de hoyos. Polvo y humedad agravaban el problema.

Ms importante, conforme los motores se volvieron ms grandes, las corrientes para operarlos tambin se hicieron ms importantes, creando una importante pre-ocupacin de seguridad. Era fsicamente peligroso manejar el interruptor. Se volvi cada vez ms difcil encontrar operadores que deseaban manipular los interruptores de cuchilla.

Se hicieron mejoras mecnicas importantes, pero con su operacin peligrosa y su corta vida de contactor, los interruptores de cuchilla perdieron su popularidad. El interruptor de cuchilla ciertamente no era la mejor solucin, pero a partir de l, los ingenieros aprendieron los problemas que se tenan que resolver:

velocidad de operacin

vida de contactor

proteccin para el motor

proteccin para el operador del interruptor (se proporciona a travs de oper-acin remota o automtica). Pgina 4

Arrancadores y ContactoresControlador Manual El controlador manual fue el siguiente paso de la evolucin, ofreciendo varias nuevas caractersticas importantes:

La unidad se encuentra en un gabinete, no est expuesta

Se utilizan Contactos de Doble Ruptura en lugar de contactos de ruptura nica

La unidad es fsicamente de menor tamao

La unidad es mucho ms segura para su operacin.

Los contactos de doble ruptura abren el circuito en dos lugares simultnea-mente. La divisin de la conexin en dos juegos de contactos permite trabajar con ms corriente en un espacio ms pequeo de lo que sera factible con un contacto de ruptura nica. Adems, el enlace mecnico abre y cierra el circuito ms rpida y consistentemente, ahorrando al metal una parte del arqueo al cual se encuentra sometido en el caso de interruptores de cuchilla.

Figura 3. Contactor de Doble Ruptura

Con un controlador manual, el operador oprime un botn o desplaza un interrup-tor integrado al equipo elctrico accionado. En otras palabras, el botn o interrup-tor se encuentra fsicamente unido al controlador mismo, y no es operado a distancia.

Cuando un operador acciona un controlador manual, el Circuito de Alimentacin se conecta, llevando la energa elctrica a la carga.

El contactor manual fue una gran mejora en comparacin con el interruptor de cuchilla. Variaciones de contactores manuales siguen en uso hoy en da.

Figura 4. Dos Contactores Manuales Tpicos Todava en Uso Hoy en Da

Pgina 5

Arrancadores y ContactoresContactores Magnticos Con el paso del tiempo, los ingenieros disearon el contactor magntico.

Un contactor magntico es operado electromecnicamente sin intervencin manual. Esto significa que el contactor puede ser operado a distancia, sin necesidad de tener una persona en un lugar potencialmente peligroso. Los con-tactores magnticos utilizan una pequea corriente de control para abrir y cerrar el circuito.

NOTA: Desde ahora, el trmino contactor se referir solamente a un contactor magntico CA.

Componentes de un Contactor

Si usted desarm algn da un contactor como se muestra en la Figura 5, encon-tr los componentes siguientes: un Electroimn (armazn E), una Armadura, una bobina, un resorte, y dos grupos de contactos, un grupo de contactos mviles y un grupo de contactos estacionarios.

Figura 5. Componentes de Contactor Magntico

Como Opera el Contactor

Cmo abre y cierra exactamente el contactor? La armazn E cuando es exci-tado por la bobina, se vuelve un electroimn. La armadura, un compaero de la armazn E, est conectada a un grupo de contactos. La armadura es mvil, pero sujetada por un resorte.

Cuando la bobina es excitada, los contactos mviles son jalados hacia los con-tactos estacionarios puesto que la armadura es jalada hacia la armazn E. Una vez que los dos grupos de contactos se encuentran, la energa puede fluir a travs del contactor hacia la carga.

Cuando la bobina es des-excitada, se rompe el campo magntico, y el resorte separa los dos grupos de contactos.

En la Figura 6, pasamos otra vez por el proceso, utilizando imgenes para ayu-darle a entender.

Los contactores son utilizados cuando no se requiere de una proteccin contra sobrecargas, y en niveles ms bajos de corriente elctrica. Las aplicaciones incluyen circuitos de alumbrado, calentadores y transformadores.

En resumen, los contactores operan electromecnicamente y utilizan una pequea corriente de control para abrir y cerrar el circuito. (Comentaremos sobre la corriente de control con mayores detalles en la seccin sobre arrancado-res). Los dispositivos electromecnicos hacen el trabajo, no la mano humana como en el caso de un interruptor de cuchilla o un controlador manual. Pgina 6

Arrancadores y ContactoresEn CampoBotones pulsadores e interruptores selectores tales como los presentados en este panel de control, son utilizados en cientos de industrias manufactureras.

Cada botn e interruptor est conectado a un contactor, para cerrar o abrir un cir-cuito elctrico a distancia.

Figura 6. Como Opera un Contactor Magntico Pgina 7

Arrancadores y ContactoresVida de Contacto: Arqueo

Una preocupacin principal de los clientes es la expectativa de vida de un contactor. Se ha dicho que, Lo peor que usted le puede hacer a un automvil es arrancarlo. Lo mismo es cierto de los contactos. Entre ms frecuentemente se abren y cierran los contactos, ms corta ser la vida del contactor.

Cuando contactos abren o cierran, se forma un arco elctrico entre ellos. Los arcos producen un calor adicional que, si es prolongado, puede daar las superficies de los contactos.

Figura 7. El Arqueo Provoca Corrosin, Formacin de Hoyos y Acumulacin de xido

Eventualmente, los contactos son ennegrecidos con marcas de quemado y hoyos formados por los arcos elctricos. No es una razn para cambiar el contacto. De hecho, este depsito negro (xido) ayuda a crear un mejor asiento para con-ducir la energa elctrica. Sin embargo, los contactos deben ser reemplazados una vez que la superficie presenta evidencia de una corrosin y desgaste impor-tantes.

Vida de Contactos: Rebote

Aplicando un pensamiento lgico, se puede llegar a la conclusin que entre ms rpidamente cierra el contacto, ms pronto se extingue el arco, y mayor es la expectativa de vida del contacto. Pero, los contactores modernos han sido diseados para cerrar tan rpidamente y con tan energa que los contactos se golpean entre ellos y rebotan, causando una accin de rebote. Esto se conoce como Rebote de Contactos. Cuando el contacto rebota, se crea un arco secundario. Los contactos se golpean entre ellos una y otra vez, con rebote y arqueo cada vez menores.

As, adems del cierre de los contactos lo ms rpidamente posible, es tambin deseable que los contactos reboten lo menos posible para reducir el arqueo secundario y desgaste. Pgina 8

Arrancadores y ContactoresRepaso 1 Conteste las preguntas siguientes sin hacer referencia al material que le acaba-mos de presentar. Empiece la siguiente seccin cuando est seguro que entienda lo que ya ha ledo.

1. Explique los dos problemas con los interruptores de cuchilla que provocaron que los ingenieros buscaran otras soluciones. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

2. Cul es la funcin de un contactor? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

3. Explique la diferencia entre un contactor manual y un contactor magntico.____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

4. Explique las dos preocupaciones principales relacionadas con la vida de los contactos.____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________Pgina 9

Arrancadores y ContactoresProteccin contra Sobrecargas

Ahora que usted tiene una buena comprensin de lo que es un contactor y como funciona, pasemos a comentarios sobre la proteccin contra sobrecarga. Como lo hemos mencionado al principio de este mdulo, la proteccin contra sobrecar-gas impide que un motor elctrico jale una cantidad excesiva de corriente, se sobrecaliente y se queme.

Como un contactor, la proteccin contra sobrecargas es un bloque de construc-cin de los arrancadores. Recuerde la ecuacin del arrancador:

Figura 8. Un Arrancador Consiste de un Controlador (en general un Contactor) y una Proteccin contra Sobrecorrientes

Empecemos esta seccin estudiando cmo funciona un motor y por qu se requiere de una proteccin contra sobrecargas. Pasaremos despus a los difer-entes tipos de proteccin contra sobrecargas.

Como Funciona un Motor

Una parte de la comprensin de la proteccin contra sobrecarga es la compren-sin del funcionamiento de los motores. Un motor pasa a travs de tres etapas durante una operacin normal: reposo, arranque, y operacin bajo carga.

Figura 9. Etapas de Operacin de un Motor

Un motor en reposo no requiere de corriente puesto que el circuito est abi-erto. Pgina 10

Arrancadores y ContactoresPero una vez cerrado el circuito, el motor empieza a jalar una corriente Irruptiva muy elevada, del orden de 6 a 8 veces su corriente de funcionamiento.

Aqu, est el problema: esta corriente irruptiva muy importante puede provo-car un disparo inmediato del interruptor de circuito. Un interruptor de circuito o fusible de un tamao diseado para manejar la carga de funcionamiento normal del motor abrir el circuito durante el arranque.

Usted puede pensar que el hecho de seleccionar el tamao del fusible o del inter-ruptor de circuito para el pico de la corriente jalada resuelve el problema. Pero si usted hace eso, una vez que el motor est funcionando, solamente la Sobrecarga ms extrema abrir el circuito. Sobrecargas menores no provocarn un Disparo en los interruptores y el motor se quemar.

Figura 10. Problema con Fusibles Excesivamente Grandes

Qu es una Sobrecarga?

Qu es una sobrecarga? El trmino significa literalmente que se ha colocado una carga excesiva sobre el motor. Un motor est diseado para funcionar a una cierta velocidad, que se conoce como su velocidad sncrona. Si la carga sobre el motor se incrementa, el motor jala ms corriente para seguir funci-onando a su Velocidad Sncrona.

Es posible colocar mucha carga en un motor y seguir jalando ms y ms corri-ente sin poder alcanzar su velocidad sncrona. Si esto ocurre durante un perodo prolongado de tiempo, el motor puede fundir su aislamiento y quemarse. Esta condicin se conoce como sobrecarga.

De hecho, el motor dejar de funcionar (se conoce como Rotor Bloqueado) cuando se le aplica una carga suficientemente grande. Es otro ejemplo de una condicin de sobrecarga. An cuando el eje del motor ya no puede girar, el motor sigue jalando energa elctrica, intentando llegar a su velocidad sncrona.

An cuando el motor en funcionamiento no puede jalar suficiente energa elc-trica para quemar los fusibles o disparar los interruptores de circuito, puede pro-ducir suficiente calor para quemar el motor. Este calor generado por una corriente excesiva en los devanados, provoca una falla del aislamiento y hace que el motor se queme. Utilizamos el trmino de Amperaje de Rotor Bloqueado para describir cuando el motor se encuentra en este estado y jala la cantidad mx-ima de corriente.

As, debido a la forma como funciona un motor, se requiere de un dispositivo de proteccin contra sobrecarga que no abre el circuito cuando el motor est arrancando, pero abre el circuito si el motor se sobrecarga y los fusibles no se funden.

Relevador de Sobrecarga

El Relevador de Sobrecarga es el dispositivo utilizado en arrancadores para pro-teccin contra sobrecarga de motor. Limita la cantidad de corriente jalada para proteger el motor contra un sobrecalentamiento. Pgina 11

Arrancadores y ContactoresUn relevador de sobrecarga consiste de:

Una unidad de deteccin de corriente (conectada en la lnea al motor).

Un mecanismo para romper el circuito, ya sea directa o indirectamente.

Para cumplir con las necesidades de proteccin de motor, los relevadores de sobrecarga tienen un retardo para permitir sobrecargas temporales no perjudi-ciales sin abrir el circuito. Tienen tambin una capacidad de disparo para abrir el Circuito de Control si corriente medianamente peligrosa (que podran causar un dao al motor) continan durante un cierto lapso de tiempo. Todos los releva-dores de sobrecargas tienen tambin un medio de reinicializacin del circuito una vez removida la sobrecarga.

En CampoEl motor del soplador en este horno utiliza un relevador de sobrecargas para pro-teger el motor cuando se enciende el soplador y empieza la irrupcin de corri-ente.

Un interruptor de circuito no podra proporcionar una proteccin en el arranque y en funcionamiento.

La corriente irruptiva sigue hasta que el ventilador alcance su plena velocidad o bien, ms tcnicamente, hasta alcanzar la velocidad sncrona del motor.

Veamos ahora la parte interna de algunos relevadores de sobrecarga para entender su funcionamiento. Estudiaremos los siguientes tipos de relevador de sobrecarga:

Eutcticos (aleacin fundible)

Bimetlicos

De Estado Slido

El Relevador de Sobrecargas Eutctico

El relevador de sobrecargas de aleacin fundible (o eutctico) consiste de una Bobina de Calentador, una Aleacin Eutctica, y un mecanismo mecnico para activar un dispositivo de disparo cuando ocurre una sobrecarga. El relevador mide la temperatura del motor mediante el monitoreo de la cantidad de corriente jalada. Esto se efecta indirectamente a travs de una bobina de calentador.

Muchos tipos diferentes de bobinas de calentador estn disponibles, pero el prin-cipio de operacin es el mismo: Una bobina de calentador convierte el exceso de corriente en calor que se utiliza para determinar si el motor est en peli-gro. La magnitud de la corriente y el lapso de tiempo durante el cual est pre-sente determina la cantidad de calor registrada en la bobina de calentador. Pgina 12

Arrancadores y ContactoresHabitualmente, un tubo de aleacin eutctica es utilizado en combinacin con una rueda dentada para activar un dispositivo de disparo cuando ocurre una sobrecarga. Una aleacin eutctica es un metal que tiene una temperatura fija a la cual cambia directamente de un estado slido a un estado lquido. Cuando ocurre una sobrecarga, la bobina de calentador calienta el tubo de ale-acin eutctica. El calor derrite la aleacin, liberando la rueda dentada y permi-tiendo su rotacin. Esta accin abre los contactos normalmente cerrados en el relevador de sobrecarga.

Figura 11. Relevador de Sobrecargas Eutctico: Combinacin de Rueda Dentada y Aleacin Eutctica

El Relevador de Sobrecargas Bimetlico

Un dispositivo bimetlico consiste de dos lminas de metales diferentes. Los metales diferentes estn unidos permanentemente. El hecho de calentar la Lmina Bimetlica provoca su doblado puesto que los metales diferentes tienen coeficientes de dilatacin y expansin diferentes.

La lmina bimetlica aplica tensin sobre un resorte en un contacto. Si el calor empieza a elevarse, la lmina se dobla, y el resorte separa los contactos, abriendo el circuito, como se muestra en la Figura 12.

Figura 12. Relevador de Sobrecargas Bimetlico: Efecto de Deformacin de la Lmina Bimetlica

Una vez efectuada la accin de disparo, la lmina bimetlica se enfra y recupera su forma, reestableciendo automticamente el circuito. El motor arranca de nuevo Pgina 13

Arrancadores y Contactoresan cuando la sobrecarga no ha sido removida, y disparar y reconectar una y otra vez. (Considerando el caso de un reconectador automtico. Este tipo de rele-vador puede tambin estar equipado con un reconectador manual).

Como lo mencionamos, un relevador de sobrecarga est diseado para evitar el sobrecalentamiento del motor. El calor proviene de dos fuentes: el calor generado dentro del motor, y el calor presente en el rea en donde opera el motor (calor Ambiente). An cuando el calor ambiente contribuye una parte relativamente pequea del calor total, tiene un efecto importante sobre la operacin de los bimetales de relevador de sobrecargas. Un elemento de compensacin por calor ambiente apropiadamente diseado reduce los efectos de la temperatura ambi-ente sobre el relevador de sobrecargas.

Este tipo de relevador de sobrecargas se encuentra comnmente en aplicaciones tales como cmaras de refrigeracin, estaciones de bombeo remotas, y algunos equipos de procesos qumicos, en donde la unidad es operada en entornos con temperaturas ambientes variables.

El Relevador de Sobrecargas de Estado Slido

A diferencia de los dos otros tipos de relevadores, el relevador de sobrecarga de Estado Slido no genera calor para facilitar el disparo. A diferencia de los dems, mide la corriente o un cambio de resistencia. La ventaja de este mtodo es que el relevador de sobrecarga no desperdicia energa para generar calor, y no incrementa los requerimientos de enfriamiento del panel.

La corriente puede ser medida a travs de transformadores de corriente, y despus convertida en una tensin indicada por el relevador de sobrecarga. Si el relevador observa que la corriente es mayor de lo que debe ser durante un lapso excesivamente largo de tiempo, se dispara.

Otro tipo de relevador de sobrecarga de estado slido utiliza sensores para detectar el calor generado en el motor. El calor que rebasa el valor preestablecido durante un perodo excesivamente largo de tiempo dispara el motor fuera de lnea.

El relevador de sobrecargas de estado slido ofrece tambin algunas funciones avanzadas.

1. Es posible ofrecer una funcionalidad proactiva y una proteccin mejorada contra condiciones especiales. Por ejemplo, cuando existen condiciones de temperatura ambiente elevadas, dispositivos que utilizan sensores pueden detectar el efecto de la temperatura ambiente sobre el motor.

2. Algunos relevadores de sobrecargas de estado slido ofrecen un tiempo de disparo programable. Esto puede ser til cuando una carga requiere de ms tiempo para acelerarse de lo que permiten los relevadores de sobrecargas tradicionales, o bien cuando se desea un tiempo de disparo entre Clases de Disparo tradicionales.

3. Algunos relevadores de sobrecarga tienen un sobremando de emergencia integrado para permitir el arranque del motor an en el caso en el cual sera perjudicial para el motor hacerlo. Esto puede ser til en situaciones en las cuales el proceso es ms importante que salvaguardar el motor.

4. Algunos relevadores de sobrecargas de estado slido pueden detectar el cambio de corriente cuando un motor se vuelve repentinamente sobrecar-gado. En una situacin de este tipo, el relevador dispara para avisarle al usuario que existe un problema de aplicacin. Normalmente, esto indica un problema de sistema ms que un problema de motor. Pgina 14

Arrancadores y ContactoresDisparo Muchos dispositivos de proteccin contra sobrecarga tienen un indicador de disparo integrado en la unidad para indicar al operador que ha ocurrido una sobrecarga.

Los relevadores de sobrecargas pueden tener un reconectador manual o automtico. Un reconectador manual requiere de la intervencin del operador como por ejemplo el hecho de oprimir un botn, para arrancar de nuevo el motor. Un reconectador automtico permite que el motor arranque de nuevo automtica-mente, habitualmente despus de un perodo de enfriamiento, como en el caso de una lmina bimetlica.

Los relevadores de sobrecargas tienen tambin una clase de disparo asignada. La clase de disparo es el tiempo mximo en segundos para que dis-pare el relevador de sobrecarga cuando la corriente es el 600% de su corriente nominal. Los relevadores de sobrecargas bimetlicos pueden ser clasificados como Clase 10, lo que significa que pueden interrumpir el circuito no ms de 10 segundos despus del inicio de una condicin de rotor bloqueado. Los releva-dores de sobrecarga de aleacin fundente son generalmente de Clase 20.

Relevadores de Sobrecargas en Accin

Usted obtendr proteccin para motor ya sea con un arrancador manual o un arrancador magntico. Sin embargo, las caractersticas mecnicas reales de la proteccin contra sobrecarga funcionan de manera diferente segn el tipo de arrancador.

Cuando un arrancador manual se encuentra sometido a una sobrecarga, una sobrecarga dispara un cerrojo mecnico provocando la abertura de los contactos y la desconexin del motor de la lnea elctrica.

En un arrancador de motor magntico (lo que comentaremos en la seccin sigu-iente), una sobrecarga resulta en la abertura de un grupo de contactos dentro del relevador de sobrecarga mismo. Este grupo de contactos est alambrado en serie con la bobina de arrancador en el circuito de control del arrancador de con-trol magntico. El hecho de romper el circuito de bobina provoca la abertura de los contactos de arrancador, desconectando el motor de la lnea. El motor para y se evita que se queme. Pgina 15

Arrancadores y ContactoresRepaso 2 Conteste las preguntas siguientes sin hacer referencia al material que se le acaba de presentar. Empiece la siguiente seccin cuando est seguro que entiende lo que ya ha ledo.

1. Describa el propsito de la proteccin contra sobrecargas en el caso de un motor elctrico. __________________________________________________________________________________________________________________________

2. Un motor pasa a travs de tres etapas durante su operacin normal. Nombre estas etapas y el porcentaje tpico de corriente de plena carga que jala. _____________ ______%_____________ ______%_____________ ______%

3. Defina y explique la importancia de la velocidad sncrona de un motor. _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

4. Explique por qu los fusibles o interruptor de circuito no pueden proteger apropiadamente un motor elctrico. _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

5. Compara y contraste la funcin de los tres tipos de relevadores de sobre-carga: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

6. Define la clase de disparo.La clase de disparo es _____________________________________________________.Pgina 16

Arrancadores y ContactoresEl Arrancador Mediante la combinacin de los dos elementos que hemos comentado hasta ahora, el contactor y la proteccin contra sobrecarga, tenemos un nuevo disposi-tivo: un arrancador.

Figura 13. Un Arrancador consiste de un Controlador (en general un Contactor) y una Proteccin contra Sobrecargas

Un arrancador permite encender o apagar un motor elctrico (o equipo elc-trico controlado con motor), y proporciona tambin una proteccin contra sobrecargas. Representa otra evolucin el mbito de los controles. Ahora, tene-mos un dispositivo de control de energa que ofrece ms que un simple control manual de encendido/apagado como por ejemplo un interruptor de cuchilla. El arrancador manual ofrece tambin un dispositivo para evitar que un motor se queme: proteccin contra sobrecargas.

Existen dos tipos principales de arrancadores: el arrancador manual y el arrancador de motor magntico.

Arrancador Manual Como su nombre lo indica, un arrancador manual es operado manualmente. La operacin de un arrancador manual es relativamente sencilla: usted oprime un botn o basculador (montado directamente en el arrancador) para arrancar o parar el equipo elctrico conectado. Uniones mecnicas a partir de los botones o basculador abren y cierran los contactos, y por consiguiente arrancan y paran el motor.

Figura 14. Arrancador Operado con Basculador Pgina 17

Arrancadores y ContactoresFigura 15. Arrancador Operado por Botn Pulsador

Frecuentemente, un arrancador manual es la mejor opcin para una aplicacin puesto que ofrece:

tamao fsico compacto

eleccin de gabinetes

costo inicial bajo

proteccin de motor contra sobrecargas

operacin segura y econmica

La Proteccin contra Baja Tensin (LVP), que impide la reconexin automtica del equipo despus de una falla de suministro de energa elctrica, habitualmente no es posible con un arrancador manual.

Esto significa que, si ocurre una falla de suministro de energa elctrica, los con-tactos permanecen cerrados (el botn pulsador o el basculador se encuentra en la posicin de CONEXIN). Cuando la energa elctrica es restaurada, el motor arranca de nuevo automticamente. Esto puede crear una situacin peligrosa, segn la aplicacin.

Debido a esta situacin, los arrancadores manuales son generalmente utiliza-dos en cargas ms pequeas en donde no se requiere de una proteccin contra baja tensin. En aplicaciones tales como bombas y sopladores, en las cuales el motor debe funcionar continuamente, y arrancar de nuevo automtica-mente, esto representa una ventaja. Pgina 18

Arrancadores y ContactoresEn CampoEn este aserradero, una sierra de alta velocidad forma rpidamente los troncos en vigas para la construccin.

La sierra utiliza un arrancador en el motor para permitir que alcance su velocidad, para pararlo y protegerlo contra daos por sobrecargas. Si la sierra entra en con-tacto con un nudo o un clavo, y si el motor no puede girar a su velocidad snc-rona, intenta jalar ms corriente para hacerlo. La sobrecarga resultante puede provocar el paro de la sierra y evitar un dao permanente al motor.

Arrancadores de Motores Magnticos

El otro tipo principal de arrancador es el arrancador de motor magntico CA. Se utilizan tan comnmente que, cuando utilizamos el trmino arrancador de motor, nos referimos a arrancador de motor magntico CA a menos que se especifique lo contrario.

Vamos a comenzar viendo lo que son y cmo funcionan y terminaremos con un repaso de tipos especficos de arrancadores de motor.

Los arrancadores de motor ofrecen ciertas capacidades adicionales no dis-ponibles en un arrancador manual, especialmente, una operacin remota y automtica. En otras palabras, el arrancador de motor magntico hizo para los arrancadores manuales lo que el contactor magntico hizo para los controladores manuales: alej al operador de la cercana inmediata.

Como el contactor magntico, el contactor depende de imanes y magnetismo para su operacin. Estas capacidades adicionales se deben, en su mayora, a la operacin electromagntica del arrancador de motor y al circuito de control.

Circuito de Arrancador Antes de seguir, tenemos que platicar del circuito de arrancador.

El arrancador de motor tiene dos circuitos: el circuito de energa elctrica y el circuito de control. La Figura 16 muestra un arrancador magntico trifsico, de plena tensin irreversible. Las lneas gruesas son el circuito de suministro de energa elctrica, y las lneas finas son el circuito de control. Pgina 19

Arrancadores y ContactoresFigura 16. Circuitos de Control y Energa

El circuito de suministro de energa elctrica corre desde la lnea hacia el motor. La energa pasa a travs de los contactos de un arrancador, el relevador de sobrecargas y sale hacia el motor. Los contactos de suministro de energa elctrica llevan la corriente al motor.

El circuito de control opera el contactor (conexin/desconexin). Como se muestra en la Figura 16, los contactos que interrumpen o permiten el flujo de la corriente principal al motor estn controlados por la abertura o cierre de los con-tactos en el circuito de control. El circuito de control excita la bobina creando un campo magntico que cierra los contactos de energa, conectando as el motor a la lnea. El circuito de control hace posible una operacin remota.

El circuito de control puede obtener su energa de dos formas. Si el circuito de control obtiene su energa de la misma fuente que el motor, se conoce como Con-trol Comn. La Figura 16 muestra una configuracin de circuito de control comn.

El otro tipo es lo que se conoce como Control Separado. Es la forma ms comn de control. En esta disposicin, el circuito de control obtiene su energa de una fuente separada, habitualmente con una menor tensin que la fuente de energa del motor.

Adems, existen dos formas de alambrar el circuito de control. Un mtodo comn de alambrar el circuito de control se conoce como Dos Hilos. Utiliza un tipo de contacto mantenido de dispositivo piloto -- como por ejemplo un termostato, inter-ruptor de flotador o sensor de presencia. Este circuito ofrece una operacin automtica (arranque-parada) de la carga.

Figura 17. Control de Dos Hilos Pgina 20

Arrancadores y ContactoresEl otro mtodo comn de alambrado del circuito de control es un control de Tres Hilos. Utiliza dispositivos piloto de contactos momentneos y un contacto de cir-cuito de retencin. El contacto de circuito de retencin es comnmente un con-tacto auxiliar en el arrancador o contactor. Si se interrumpe la alimentacin de energa elctrica al circuito, el circuito debe ser re-encendido por un operador u otra lgica.

Figura 18. Control de Tres Hilos

Caractersticas de los Arrancadores de Motor

Todos los arrancadores de motor comparten las siguientes funciones de control de energa:

Clasificados por intensidad (amperes) o potencia (caballo de potencia)

Control de CONEXIN/DESCONEXIN a distancia

Proteccin contra sobrecargas de motor

Arranque y parada (vida elctrica)

Conexin y desconexin (cierre y abertura rpida)

Tipos de Arrancadores de Motor

Los cuatro tipos particulares de arrancadores de motor son: Entre los Lados de la Lnea, el Arrancador Inversor, el Arrancador de Velocidad Mltiple, y el Arranca-dor de Tensin Reducida.

El arrancador entre los lados de la lnea o arrancador no inversor de plena tensin (FVNR) es el arrancador general ms comnmente utilizado. Este arrancador conecta la energa entrante directamente al motor. Puede ser utilizado en cualquier aplicacin en donde el motor funciona en una sola direccin, a una sola velocidad, y cuando el arranque del motor directamente entre los lados de la lnea no crea ninguna cada de alimentacin de energa elctrica.

El arrancador inversor (FVR, inversin de plena tensin) invierte un motor invirtiendo cualquier par de conductores al motor. Esto se acompaa de dos contactores y un relevador de sobrecarga. Un contactor es para la direccin directa y el otro es para la direccin reversa. Tiene ambos grupos de contactores mecnica y elctricamente interbloqueados.

El arrancador de velocidades mltiples est diseado para ser operado a frecuencia y tensin constantes. Existen dos formas de cambiar la velocidad de un motor CA:

variar la frecuencia de la corriente aplicada al motor

utilizar un motor con devanados que pueden ser reconectados para formar nmeros diferentes de polos.Pgina 21

Arrancadores y ContactoresEl arrancador de velocidades mltiples utiliza esta ltima opcin para cambiar la velocidad.

Los arrancadores de tensin reducida (RVS) se utilizan en aplicaciones que incluyen tpicamente motores con gran potencia. Las dos razones principales para utilizar un arrancador de tensin reducida son:

reducir la corriente irruptiva

limitar la salida de par y el esfuerzo mecnico sobre la carga.

Las compaas de suministro de energa elctrica frecuentemente no permiten esta elevacin repentina de la demanda de energa elctrica. El arrancador de tensin reducida resuelve este problema de la corriente irruptiva permitiendo que el motor llegue a su velocidad en etapas ms pequeas, jalando incrementos pequeos de corriente. Este arrancador no es un controlador de velocidad. Reduce el choque transmitido a la carga al momento del arranque.

Estudiaremos los arrancadores de motor de tensin con mayores detalles en el Mdulo 21, Arrancadores de Tensin Reducida.

Estndares y Especificaciones

Ciertamente ya habr visto estas dos siglas con relacin a contactores y arranca-dores: NEMA y IEC. Son dos organizaciones que recomiendan estndares de diseo y prueba para dispositivos elctricos tales como contactores y contac-tores y arrancadores de motor. Es importante observar que ninguna de estas organizaciones efecta la prueba real del equipo.

NEMA y IEC NEMA es la National Electrical Manufacturers Association [Asociacin Nacional de Fabricantes de Equipo Elctrico]. Tiene su matriz en Washington D.C., y se relaciona con equipo

utilizado en Norte Amrica. Los dispositivos NEMA son construidos con un alto nivel de perfeccin para su uso en varias aplicaciones.

Los dispositivos NEMA, debido a sus especificaciones conservadoras, pueden utilizarse en casi todas las operaciones. Puesto que son menos sensibles a las aplicaciones y ms duraderos, los dispositivos NEMA tienden a ser de mayor tamao, y por consiguiente ms costosos que los dispositivos IEC.

IEC es la International Electro-technical Commission [Comisin Electro-Tcnica Internacional]. Con su matriz en Ginebra, Suiza, se rel-aciona con equipos utilizados a nivel internacional. Los dispositivos IEC son comnmente utilizados en mquinas OEM, en donde las espe-

cificaciones son conocidas y es poco probable que cambien.

Debido a su mayor sensibilidad a la aplicacin, los dispositivos IEC requieren a veces mayor cuidado en su seleccin que los dispositivos NEMA.

Conforme se expande la globalizacin, un nmero creciente de productos de con-trol se fabrican de conformidad con estndares y convenciones IEC. Por consigu-iente, existe tambin ms confusin para entender las diferencias entre los productos IEC y los productos NEMA. Un estndar no es necesariamente supe-rior al otro, son diferentes.

UL y NEC Adems de los estndares IEC y NEMA, existe UL (Underwriters Labo-ratories, Inc.). UL ofrece estandarizacin y prueba de productos. Su objetivo es verificar (a travs de pruebas) que el equipo no plantea peli-gro para el personal o la propiedad cuando est instalado apropiada-

mente. Se enfocan principalmente a asuntos de seguridad.Pgina 22

Arrancadores y ContactoresNEC (National Electrical Code) [Cdigo Elctrico Nacional] es un estndar para su aplicacin a los equipos elctricos en los Estados Unidos de Amrica. En el caso de motores y arrancadores, uno de los requisitos de NEC es que un motor debe ser protegido para evitar su destruccin en condiciones de sobrecar-gas. Y es en donde entran en juego los relevadores de sobrecargas. El cdigo es adoptado y aplicado por los inspectores elctricos locales.

CE y CSA Finalmente, existen CE y CSA. CE se refiere al mercado Europeo. CSA (Cana-dian Standard Association) [Asociacin Canadiense de Estndares] es muy simi-lar a UL. La etiqueta CSA se requiere en productos para su venta en Canad. Productos que reciben la aprobacin CE/CSA son etiquetados como tales y dicha etiqueta es su visa de entrada. Estas etiquetas indican el cumplimiento con los Estndares Europeos armonizados.Pgina 23

Arrancadores y ContactoresAyuda al Cliente Con su conocimiento de los arrancadores, contactores y relevadores de sobre-cargas, usted puede ahora ayudar al cliente. Las dos cuestiones fundamentales que debe plantear son las siguientes:

1. Est usted controlando un motor?

2. Necesita del control remoto del motor?

Con base en la respuesta a estas dos preguntas, usted podr navegar fcilmente entre los varios dispositivos y accesorios de control de energa para estrechar su seleccin.

Entrevista con el Cliente Cuando est usted seleccionando un dispositivo para recomendarlo al cliente, debe tener una cantidad importante de informacin sobre la aplicacin del cliente.

Consulte la tabla siguiente para determinar el tipo de dispositivo y obtener datos del cliente para cada tema. Algunas respuestas de muestra se proporcionan para ayudar al cliente a entender lo que le est preguntando.

NEMA o IEC? Una parte de su recomendacin al cliente ser seleccionar entre un dispos-itivo NEMA o un dispositivo IEC. Tendr que obtener la informacin siguiente del cliente para efectuar la seleccin.

Pueden existir otras consideraciones, segn la aplicacin. Pero recuerde la regla general al manejar los conceptos IEC y NEMA: NEMA es ms sencillo de apli-

Contactor Arrancador Manual CA Arrancador de Motor Tipo de carga (motor, alumbrado)Tamao (HP, amperes)Tensin del motor (230, 460)Tipo de gabinete (NEMA 1, 12 etc.)Tensin de control Nmero de polos

Tamao (HP, amperes)Tensin del motor (230, 460)Tipo de gabinete (NEMA 1, 12 etc.)

Tipo de Arrancador (FVR, RVS)Caballos de potencia (tamao o amperaje del arrancador)Tensin del motor (230, 460)Control comn o separado Si es separado, tensin de control (24, 120)Tipo de gabinete Accesorios requeridos Amperaje de motor a plena carga (para seleccin de calentador)

NEMA IECTensin del motor (230, 460)Caballos de potencia (5, 10)Fase (1, 3)Control comn o separado Tensin de control Amperaje de plena carga del motor Tipo de arrancador Tipo de gabinete

Tensin del motor (230, 460)Caballos de potencia (5, 10)Fase (1, 3)Control comn o separado Tensin de controlFrecuencia de parada/arranque Amperaje de plena carga del motor Tipo de arrancador Tipo de gabinete Vida til requerida Pgina 24

Arrancadores y Contactorescar, pero ms costoso. IEC satisface aplicaciones especficas, y es ms econmico.

Revisin de la Placa del Motor

La placa del motor es una fuente de informacin til. Usted puede encontrar la Corriente de Plena Carga (FLC), el Factor de Servicio de Motor (SF), y la clase de disparo (10 20) ah.

En el caso de la seleccin de una bobina de calentador de sobrecarga para motores de funcionamiento continuo, vase las tablas del fabricante, con base en las especificaciones de corriente de plana carga en la placa del motor. El tamao de la bobina de calentador se basa en la corriente de plena carga, el factor de servicio del motor y la clase de disparo.

Con la informacin correcta obtenida del cliente, usted puede hacer una recomendacin informada para satisfacer las necesidades de su cliente.

Modificaciones Frecuentemente, un cliente le preguntar si un contactor o un arrancador de motor puede ser modificado. En general, estn buscando cambio de funcional-idad. La respuesta es s, en la medida en que el dispositivo no requiere de reem-plazo.

Los contactores y los arrancadores de motor son fcilmente modificados mediante la adicin de dispositivos para ampliar sus capacidades. Las mod-ificaciones que pueden ser efectuadas son anlogas a la adicin de accesorios a su coche, como por ejemplo un reproductor de discos compactos. Cambian el desempeo del dispositivo de control para satisfacer una necesidad especifica.

Algunos dispositivos que se agregan comnmente incluyen:

contactos elctricos auxiliares

polos de energa

temporizadores neumticos

supresores de transitorios

sujetadores de fusibles de circuito de control Pgina 25

Arrancadores y ContactoresRepaso 3 Conteste las preguntas siguientes sin hacer referencia al material que se le acaba de presentar. Empiece la siguiente seccin cuando est seguro que entiende lo que ha ledo.

1. Cul es la funcin de un arrancador?__________________________________________________________________________________________________________________________

2. Presente una lista de los cuatro tipos principales de arrancadores._____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

3. Escriba lo que cada una de las abreviaturas significa, y despus relacinela con la definicin apropiada.

4. En trminos de sensibilidad a la aplicacin, explique las diferencias entre un dispositivo especificado segn NEMA y un dispositivo especificado segn IEC.__________________________________________________________________________________________________________________________

Organizacin Significado Correspon-dencia Definicin

NEC _________________ ____ A. Recomienda estndares de diseo y prueba para dispositivos elctricos en Norte Amrica.

NEMA _________________ ____ B. Recomienda estndares de diseo y prueba para dispositivos elctricos Europeos.

UL _________________ ____ C. Proporciona estandarizacin y prueba para productos.

IEC _________________ ____ D. Un estndar para aplicaciones elctricas especficas.Pgina 26

Arrancadores y ContactoresGlosario Entre los Lados de la Lnea

El arrancador general ms comnmente utilizado. Este arrancador conecta la energa entrante directamente al motor.

Ambiente Las condiciones ambientales que rodean un equipo dado, como por ejemplo un motor. La temperatura del aire alrededor del motor se conoce como temperatura ambiente.

Arqueo Una condicin en donde una alta tensin salta a travs del espacio abierto entre los contactos de un interruptor.

Armadura Un componente de un contactor magntico que sujeta los contactos mviles.

Lmina Bimetlica Una lmina de dos metales diferentes que hace el trabajo de disparar el relevador en caso de sobrecarga en un relevador de sobrecarga bimetlico.

Control Comn Un circuito de control que obtiene su energa elctrica de la misma fuente que el motor.

Contacto Las partes de un contactor que cierran y abren realmente la conexin elctrica.

Rebote de Contacto Una condicin causada por los contactos de un contactor que se golpean entre ellos y rebotan, provocando una accin de rebote.

Contactor Un dispositivo que conecta y desconecta el motor del suministro de energa elctrica. El trmino se utiliza cuando los polos son operados por un circuito electromagntico a travs del uso de una bobina y una armadura magntica.

Circuito de Control El circuito que controla un relevador o contactor. Contactos de Doble Ruptura

Un par de contactos que puede abrir un circuito en dos lugares simultneamente.

Electroimn Un imn formado por una bobina de alambre con un pasaje de una corriente elctrica.

Aleacin Eutctica Un metal que tiene una temperatura fija a la cual cambia de estado slido a estado lquido.

Corriente de Plena Carga

La corriente requerida por el motor para producir un par de plena carga a la velocidad nominal del motor.

Bobina de Calentador Un dispositivo de deteccin que monitorea el calor generado por una corriente excesiva, y por cambios de temperatura ambiente.

Irruptiva La cantidad de corriente jalada cuando arranca un motor. Puede ser de 6 a 8 veces mayor que la corriente de funcionamiento normal.

Interruptor de Cuchilla

El primer dispositivo utilizado para parar y arrancar un motor elctrico. Eran palancas que bajaban una lmina metlica sobre un contacto para establecer el circuito elctrico. Pgina 27

Arrancadores y ContactoresCarga El dispositivo excitado, por ejemplo un motor o calentador.

Rotor Bloqueado Una condicin que ocurre cuando un motor est tan sobrecargado que el rotor no puede girar, independientemente de la corriente que jale.

Amperaje de Rotor Bloqueado

La cantidad mxima de corriente que un motor puede jalar cuanto est tan sobrecargado que el rotor no puede girar. Es generalmente una cantidad suficiente de corriente para provocar una falla de aislamiento y el motor puede quemarse.

Proteccin contra Baja Tensin

En un ajuste de control de tres hilos, cuando la tensin en L1 - L2 desciende a un valor bajo, y despus es restaurada, el contactor permanece abierto.

Factor de Servicio de Motor

La cantidad de caballos de potencia adicionales que un motor puede generar sin sobrecalentamiento. Se expresa tpicamente como 1.15.

Arrancador de Velocidad Mltiple

Un arrancador diseado para ser operado a frecuencia y tensin constantes. Utiliza un motor con devanados que pueden ser reconectados para formar nmeros diferentes de polos para cambiar la velocidad.

Sobrecarga La aplicacin de una carga excesiva a un motor. Proteccin contra Sobrecargas

Un dispositivo o sistema que impide que un motor elctrico jale una cantidad excesiva de corriente, se sobrecaliente, y se queme.

Relevador de Sobrecarga

Un relevador que responde a sobrecargas elctricas y opera a un valor preestablecido.

xido Una acumulacin de materia que se forma con el paso del tiempo sobre los contactos repetidamente abiertos y cerrados.

Circuito de Alimentacin

La parte de un relevador que proporciona realmente energa al componente de salida (como por ejemplo un motor).

Arrancador de Tensin Reducida

Un arrancador utilizado en aplicaciones que incluyen tpicamente motores con muchos caballos de potencia. Se utiliza para reducir la corriente irruptiva y limitar el par producido y el esfuerzo mecnico sobre la carga.

Arrancador Inversor Un arrancador que invierte la direccin del motor invirtiendo dos conductores al motor.

Control Separado Un circuito de control que obtiene su energa elctrica de una fuente separada, habitualmente de una tensin menor que la fuente de energa del motor.

Estado Slido Sin partes mecnicas mviles.Arrancadores Un dispositivo que controla el uso de la energa

elctrica a un equipo, habitualmente un motor. Velocidad Sncrona La velocidad a la cual el motor est diseado para

funcionar. Disparo La accin de un relevador de sobrecargas para proteger

un motor. Pgina 28

Arrancadores y ContactoresClases de Disparo El tiempo mximo en segundos para que el relevador de sobrecargas dispare cuando la corriente que lleva es 600% de su corriente nominal. Un relevador de clase 20 disparar en 20 segundos o menos. Pgina 29

Arrancadores y ContactoresRespuestas del Repaso 1

1. La respuesta debe decir bsicamente: 1. El arqueo provoc la corrosin de los interruptores de cobre blandos con formacin de hoyos. El polvo y la humedad agravaron el problema. 2. Conforme los motores se volvieron ms grandes, se volvi fsicamente peligroso manejar el interruptor.

2. Un contactor conecta o desconecta el motor del suministro de energa elc-trica.

3. La respuesta debe decir bsicamente: Un contactor magntico es operado electromecnicamente sin intervencin manual. Esto significa que el contac-tor puede ser operado a distancia, sin necesidad de colocar una persona en un lugar potencialmente peligroso.

4. La respuesta debe decir bsicamente: 1. Conforme los contactos abren y cierran, se crea un arco elctrico entre ellos. Los arcos producen calor adicio-nal que, si dura, puede daar la superficie de los contactos. 2. Los contac-tores modernos se cierran tan rpidamente y con tanta energa que los contactos se golpean entre ellos y rebotan, provocando una accin de rebote. Cuando el contacto rebota, se crea un arco secundario.

Respuestas del Repaso 2

1. La respuesta debe decir bsicamente: La proteccin contra sobrecarga evita que un motor elctrico jale una cantidad excesiva de corriente, se sobrecali-ente, y literalmente se queme.

2. Reposo: 0%Arranque: 600-800%Operacin bajo carga: 100%

3. La respuesta debe decir bsicamente: Un motor es diseado para funcionar a una cierta velocidad, que se conoce como su velocidad sncrona. Si la carga sobre el motor se eleva, el motor jala ms corriente para seguir funcio-nando a su velocidad sncrona. Es posible colocar tanta carga en un motor que ste jalar ms y ms corriente sin poder alcanzar su velocidad sncrona. Si esto ocurre durante un perodo suficiente de tiempo, el motor puede derre-tir su aislamiento y quemarse.

4. La respuesta debe decir bsicamente: Un fusible o interruptor de circuito de un tamao adecuado para manejar la carga de funcionamiento normal del motor abrir el circuito durante el arranque. Si se selecciona un tamao de fusible o interruptor de circuito para el pico de corriente jalada, sobrecargas ms pequeas no podrn disparar los interruptores y el motor se quemar.

5. La respuesta debe decir bsicamente: El relevador de sobrecargas eutctica mide la temperatura del motor mediante el monitoreo de la cantidad de corri-ente jalada a travs de una bobina de calentador. El relevador de sobrecar-gas bimetlico utiliza una lmina bimetlica para aplicar tensin a un resorte en un contacto. Si el calor empieza a elevarse, la lmina se dobla y el resorte separa los contactos, abriendo el circuito. El relevador de sobrecarga de estado slido no genera realmente calor para facilitar el disparo. Al contrario, mide la corriente o un cambio de resistencia. La ventaja de este mtodo es que el relevador de sobrecarga no desperdicia energa para generar calor.

6. el tiempo mximo en segundos para el disparo del relevador de sobrecargas cuando la corriente que lleva es 600% de su corriente nominal. Pgina 30

Arrancadores y ContactoresRespuestas del Repaso 3

1. La respuesta debe decir bsicamente: Un arrancador permite que usted encienda o apague un motor (o equipo elctrico controlado con motor), mien-tras proporciona una proteccin contra sobrecargas.

2. Entre los Lados de la Lnea, Inversor, de Velocidades Mltiples, de Tensin Reducida.

3. NEC es National Electrical Code [Cdigo Elctrico Nacional], corresponde a la letra D. NEMA es National Electrical Manufacturers Association [Asociacin Nacional de Fabricantes de Productos Elctricos], corresponde a la letra A.UL es Underwriters Laboratories, Inc., corresponde con la letra C.IEC es International Electro-technical Commission [Comisin Electro-Tcnica Internacional], corresponde con la letra B.

4. NEMA es ms sencillo de aplicar, pero ms costoso. IEC satisface aplica-ciones especficas y es ms econmico.

Referencia Al preparar este mdulo de capacitacin, se tom material de la publicacin: Gary Rockis y Glenn A. Mazur, Electrical Motor Controls (Homewood, IL: Ameri-can Technical Publishers, Inc., 1997).Pgina 31

Arrancadores y ContactoresTemarioBienvenidoNota sobre Estilos de FuentesViendo el Glosario

El ContactorInterruptores de CuchillaControlador ManualContactores MagnticosComponentes de un ContactorComo Opera el ContactorVida de Contacto: ArqueoVida de Contactos: Rebote

Repaso 1Proteccin contra SobrecargasComo Funciona un MotorQu es una Sobrecarga?Relevador de SobrecargaEl Relevador de Sobrecargas EutcticoEl Relevador de Sobrecargas BimetlicoEl Relevador de Sobrecargas de Estado SlidoDisparoRelevadores de Sobrecargas en Accin

Repaso 2El ArrancadorArrancador ManualArrancadores de Motores MagnticosCircuito de ArrancadorCaractersticas de los Arrancadores de MotorTipos de Arrancadores de MotorEstndares y EspecificacionesNEMA y IECUL y NECCE y CSA

Ayuda al ClienteEntrevista con el ClienteNEMA o IEC?Revisin de la Placa del MotorModificaciones

Repaso 3GlosarioRespuestas del Repaso 1Respuestas del Repaso 2Respuestas del Repaso 3Referencia