03 contactor funcionamiento y clasificacion mariscal chuscano

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO mariscalchuscano@gmail.com Página 1
EL CONTACTOR
FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR ELECTROMAGNÉTICO
Es un aparato mecánico de conexión, controlado mediante un electroimán y con
funcionamiento todo o nada, cuando se energiza la bobina del contactor los
contactos cambian de posición, estableciéndose a través de los polos un circuito
entre la red de alimentación y el receptor.

El tamaño de un contactor, depende de la intensidad que es capaz de establecer,
soportar e interrumpir, así como del número de contactos de que dispone. El
tamaño del contactor también depende de la tensión máxima de trabajo que puede
soportar, pero esta suele ser de 660 V. para los contactores de normal utilización
en la industria.
Referente a la intensidad nominal de un contactor, sobre catálogo y según el
fabricante, podremos observar contactores dentro de una extensa gama,
generalmente comprendida entre 5 A y varios cientos de amperios. Esto equivale a
decir que los contactores son capaces de controlar potencias dentro de un amplio
margen; así, por ejemplo, un contactor para 25 A. conectado en una red bifásica de
380 V. es capaz de controlar receptores de hasta 380 x 25=9500 VA. y si es trifásica

POR LOS CONTACTOS QUE TIENE
➢ Es lo que se conoce como la categoría de empleo, que tiene en cuenta el
valor de la corriente que el contactor debe establecer o cortar, durante una
maniobra bajo carga.
➢ Para establecer la categoría se toma en cuenta el tipo de carga controlada
(inductiva, resistiva) y las condiciones en las cuales se efectúan cortes
(motor lanzado, inversión, frenado por contracorriente…).
CLASIFICACIÓN POR LA DISPOSICIÓN DE SUS CONTACTOS
➢ Contactores al aire: La apertura de los contactos se produce en el seno
del aire.

➢ Contactores en vacío: La apertura de los contactos se produce en el
vacío. También existen de apertura en un medio gaseoso.
➢ Contactores al aceite: La apertura de los contactos se produce en el seno
de un baño de aceite.
CARACTERISTICAS
• Innovación tecnológica
• Significativo incremento de vida eléctrica
• Mayor capacidad para arranque pesado CLASE 20/30
• Corrientes nominales Ie / AC-1 / AC-3, sin reducción hasta 1000 V

Servicio intermitente: conectando y desconectando la corriente de servicio
cumpliendo ciclos de trabajo, sin alcanzar el equilibrio térmico ni en la conexión ni
en la desconexión. Las normas establecen servicios intermitentes con cotas
superiores de 6, 30, 150, 600 y 1200 maniobras por hora.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA Y SIMBOLOGÍA
Referencia a normas IEC
IEC 1082-1 (extractos):

La representación del contactor es una bobina (mando electromagnético) con las
siglas KM nº, donde “M” indica principal y “nº”, el número que conlleva dentro del
esquema, por ejemplo, KM 3 indica que es un contactor principal número 3 (se
entiende que en el esquema habrá otros contactores KM 1 y KM 2). La
numeración de sus contactos es diferenciada en dos aspectos; los que son
utilizados para señales de mando (tipo relé) se numeran como se indicó
anteriormente, y los contactos que representan “la potencia” o alimentación de
receptores se numeran del 1 al 6 según el esquema. Donde se aprecia claramente
cuáles son los contactos de potencia y cuales los de mando. Note el grosor de las
líneas de potencia. Figura.

Figura. Simbología del contactor Aspecto de un contactor industrial
DESPIECE CONTACTOR

Carcasa del contactor

CONSTITUCIÓN DE UN CONTACTOR ELECTROMAGNÉTICO.
Contactos principales: Son los instalados en las vías principales para la
conducción de la corriente de servicio, destinados a abrir y cerrar el circuito de
potencia. Generalmente tienen dos puntos de interrupción: ruptura doble y están
abiertos en reposo. Según el número de vías de paso de corriente, el contactor
será bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente
en todas las vías.

- Los contactos principales se referencian con una sola cifra, del 1 al 16.
- Los contactos auxiliares están referenciados con dos cifras. Las cifras de
unidades o cifras de función indican la función del contacto: la primera cifra me
indica el orden y el número de contactos auxiliares que existe de acuerdo a cada
contactor; en un lado se indica a qué contactor pertenece y la segunda cifra:

LAS CATEGORIAS MAS USADAS EN A.C., SON:
➢ AC1: cargas no inductivas (resistencias, distribución) o débilmente
inductivas, cuyo factor de potencia sea por lo menos de 0,95. Se aplica a
todos los aparatos que funcionan con corriente alterna (receptores), cuyo
factor de potencia es mayor o igual a 0,95 (cos Φ 0,95). Ejemplos de
utilización: calefacción, distribución.
En funcionamiento normal es decir conexión y desconexión al 100 % de la
corriente nominal del aparato receptor. En funcionamiento ocasional =
conexión y desconexión al 150 % de la corriente nominal del aparato
receptor.

❖ Estas categorías se utilizan en las aplicaciones con frenado a
contracorriente y marcha por “impulsos” con motores de jaula o de anillos.
❖ El contactor se cierra produciéndose un pico de corriente que puede llegar a
ser de 5 a 7 veces la corriente nominal del motor. Al abrirse, corta dicha
corriente a una tensión tanto más elevada cuanto menor sea la velocidad del
motor. Dicha tensión puede ser igual a la de la red. Corte severo.
❖ Ejemplos de utilización: máquinas de imprenta, trefiladoras, elevación,
metalurgia.

El contactor se cierra bajo una punta de corriente que puede llegar a ser 2,5
veces la corriente nominal del motor. Cuando se abre, corta esta misma
corriente con una tensión tanto mayor cuanto menor sea la velocidad del
motor. Dicha tensión puede ser igual a la de la red. Corte severo.
En funcionamiento normal= conexión y desconexión al 250 % de la
corriente nominal (constante de tiempo hasta 7,5 mseg) del aparato
receptor. En funcionamiento ocasional= conexión y desconexión al 400 %
de la corriente nominal (constante de tiempo hasta 15 mseg) del aparato
receptor.
La constante de tiempo citada resulta del cociente entre la inductancia y la
resistencia del circuito. Cabe acotar que en CC generalmente se emplean
contactores unipolares. En función de la categoría de servicio, algunas
aplicaciones son:

INSTALACIÓN DEL EQUIPO:
1. Verificar que el voltaje y la frecuencia nominal de la red principal y de mando
correspondan a los datos del contactor
2. Instalar el equipo en una superficie vertical en un lugar carente de vibraciones
3. Si existen vibraciones utilice cables de mando
4. Conectar el contactor de acuerdo al esquema técnico previamente elaborado
apretando todos los pernos de conexión, incluso los no utilizados.
5. Verificar su funcionamiento.
CRITERIOS PARA SU SELECCIÓN
- La corriente cortada (corte), que depende del tipo de categoría de servicio y se
obtiene a partir de la corriente de servicio, amperios (A).

Las Razones Que Justifican La Representación De Los Esquemas De Fuerza
Y Los Esquemas De Control En Forma Independiente
Debemos de tener en cuenta que el circuito de fuerza y el circuito de control
trabajan con diferentes magnitudes de corriente y tensión.
El circuito de fuerza trabaja con tensiones y corrientes altas lo cual se necesita
controlar de distancia estos parámetros de magnitud elevada.

La representación de circuito de control y de fuerza es debido a que el circuito de
control maneja magnitudes reducidas o pequeñas (corrientes en orden de
miliamperios y tensión menores de 220 V), mientras que los circuitos de fuerza
manejan en magnitudes altas (KA, KV, potencias elevadas).
CAUSAS DE DETERIORO O DAÑO
Cuando un contactor no funciona o lo hace en forma deficiente, lo primero que
debe hacerse es revisar el circuito de mando y de potencia (esquemas y montaje),
verificando el estado de los conductores y de las conexiones, porque se pueden
presentar falsos contactos, tornillos flojos, etc.
Además de lo anterior es conveniente tener presente los siguientes aspectos:

EN EL NUCLEO Y LA ARMADURA
Cuando el núcleo y la armadura no se juntan bien y/o se separan, produciendo un
campo electromagnético ruidoso, es necesario revisar:
❖ La tensión de alimentación de la bobina. Si es inferior a la especificada,
generará un campo magnético débil, sin la fuerza suficiente para atraer
completamente la armadura.
❖ Los muelles: ya que pueden estar vencidos, por fatiga del material, o muy
tensos.

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).
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.
Marcado de bornes:

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.

Así, además del cierre de los contactos lo más rápidamente posible, es también
deseable que los contactos reboten lo menos posible para reducir el arqueo
secundario y desgaste.
SISTEMA ELECTRÓNICO con RLT (RLT = Remaining Life Time)
El desgaste por erosión de los contactos principales es evaluado y
señalizado.
El personal de mantenimiento ya no tiene que hacer revisiones de rutina para ver
la condición de los contactos.

Se aprovecha de una Señal Eléctrica: utilizando una salida flotante (relay
contact), que indica que se ha alcanzado el 20 % de la vida útil remanente, lo que
significa que el 80% del material del contacto se ha gastado.
Lo que a su vez indica que el tiempo de recambio está llegando.
Óptica mediante LED‘s en el contactor para señalización
60 % - LED Verde
40 % - LED Naranja
20 % - LED Rojo (más una señal eléctrica)
Solución:
1. La corriente de servicio se obtiene aplicando la expresión de la potencia en
circuito trifásico: Ic = P / √3 * V * cos  = 30,5 A
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 de 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.
CONTACTORES PARA MANIOBRA DE CAPACITORES
El contactor es montado con resistencias de pre carga que limitan la alta corriente
de entrada cuando los capacitores están conectados. Se montan con bloque de
contactos adelantados, que se encienden antes de que los contactos principales,
por lo tanto, limitando la corriente de in-rush.

Tabla 2: Tensión de bobinas
CAPACITORES PARA CORRECCIÓN DEL FATOR DE POTENCIA
Se encuentran disponibles desde 220 hasta 480 Vca y que incluyen:
• Unidades capacitivas monofásicas desde 0,83 hasta 10 kVAr
• Unidades capacitivas trifásicas desde 0,5 hasta 25 kVAr

• Módulos de capacitores de corrección del factor de potencia hasta 15 kVAr
• (hasta 60 kVAr con 4 módulos en paralelo)
• Banco de capacitores de corrección del factor de potencia desde 17,5 hasta
75 kVA
Condiciones de utilización
El modo de acoplamiento es el acoplamiento directo. Los valores de la corriente
de cresta en la conexión no deben sobrepasar los indicados por el
fabricante.
En caso de que sea necesario reducir la corriente de cresta, instalar una
inductancia en cada una de las 3 fases de alimentación de los condensadores.
Las inductancias se dimensionarán en función de la temperatura de
funcionamiento elegida.

Compensación por batería de condensadores de un solo escalón.
No es necesario utilizar inductancias de choque: la inductancia de la red es
suficiente para limitar el pico a valores compatibles con las características de los
contactores.
Compensación por batería de condensadores de varios escalones.

Figura a. Combinaciones de los relés auxiliares
Note el relé auxiliar de la figura 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.

Figura. Símbolo normalizado
relé o contactor auxiliar
La representación del relé auxiliar (también
llamado contactor auxiliar), según norma CEI es
una bobina –mando electromagnético- con las
siglas KA nº, donde “A” indica auxiliar y “nº”, el
número que conlleva dentro del esquema, por
ejemplo, KA2 indica que es un contactor auxiliar
número 2 (se entiende que en el esquema
habrá otro contactor auxiliar KA1).
Los contactos que tienen los relés auxiliares, pulsadores, finales de carrera,
termostatos, etc., que pueden ser normalmente abiertos (NO), normalmente
cerrados (NC) o conmutados (NO y NC), tienen una numeración característica. (Al
expresar el término “normalmente” se refiere cuando la bobina no está activada o
está en “reposo”). Esta numeración es 1 y 2 para cerrados y 3 y 4 para abiertos.
Contactos temporizados y otros, tendrán una nomenclatura diferente. Figura
abajo.

RELEVADORES DE CONTROL.
Este relevador de control es utilizado para conformar la lógica del control en los
diagramas eléctricos, electro-neumáticos, electro-hidráulicos así como para
conectar pequeñas cargas en circuitos eléctricos y electrónicos. Al igual que los
contactores estos pueden ser electromagnéticos o de estado sólido. Sin embargo,
en los circuitos eléctricos de control los más utilizados son los electromagnéticos.
Relevadores de control de estado sólido

DIFERENCIAS ENTRE UN CONTACTOR ELECTROMECÁNICO Y UN
CONTACTOR DE ESTADO SOLIDO
El contactor electromecánico es accionado mecánicamente, en el momento de
acción de la bobina al relé se produce arco eléctrico, vibraciones, la cual reduce la
vida útil del dispositivo (contactor)
El contactor de estado sólido es un dispositivo que está aislado el circuito de
fuerza y de control a través de dispositivos semiconductores, este tipo de
contactores es accionado en el paso cero de la tensión el cual es ventajoso para
su vida útil del contactor

Estos relevadores pueden ser térmicos, magnéticos o magneto-térmicos
dependiendo del tipo de elemento sensor utilizado para disparar al relevador.
MONTAJE SOBRE EL CONTACTOR
Cabeza o Cámaras de contactos NC-NO
Lo habitual es encontrar de uno, dos y cuatro contactos,

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.

03 contactor funcionamiento y clasificacion mariscal chuscano

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a 03 contactor funcionamiento y clasificacion mariscal chuscano

Similar a 03 contactor funcionamiento y clasificacion mariscal chuscano (20)

Más de Ricardo Mariscal

Más de Ricardo Mariscal (20)

Último

Último (20)

03 contactor funcionamiento y clasificacion mariscal chuscano