APUNTES ELECTROTECNIA

1. CONTACTOR

3. QUE ES UN CONTACTORY COMO FUNCIONA
Un contactor eléctrico es aquel que funciona básicamente como un interruptor, ya que deja pasar o no la corriente, pero con una
peculiaridad, que tiene la capacidad de ser activado a distancia, mediante un mecanismo electromagnético.
Funcionamiento
El principal componente que posee, es un electro-imán con forma de una bobina, que genera un campo magnético tal que permite
accionar elementos mecánicos en el dispositivo, y una carcasa que contiene el contactor como tal, con un elemento móvil que cierra y
abre el circuito, que se llama armadura, cuyas características deben permitir un rápido accionar del mismo.
Partes:
Contactos principales: "1-2, 3-4, 5-6." Tienen por finalidad abrir o cerrar el circuito de fuerza o potencia.
Contactos auxiliares: "13-14 (NO)" Se emplean en el circuito de mando o maniobras. Por este motivo soportarán menos intensidad que
los principales. El contactor de la figura solo tiene uno que es normalmente abierto, pero puede venir con ellos cerrados 11-12 (NC).
Carcasa: Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los
componentes conductores al contactor. además es la presentación visual del contactor.
Elecroimán: Es el elemento principal del contactor, se encarga de transformar la energía eléctrica en magnetismo, provocando mediante
un movimiento mecánico la apertura o cierre de los contacto
a) La bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con gran numero de espiras, que al aplicar electricidad genera un
campo electromagnético para vencer la resistencia del resorte de retorno y que atrae fuertemente la armadura móvil (martillo) y por
consiguiente uniendo o separando los contactos.
b) El núcleo: Parte de material ferromagnético sólido, que va fijo en la carcasa y tiene una forma de “E”. Su función principal es
concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina para atraer con más eficiencia la Armadura móvil.
c) Armadura: Es un elemento muy similar al núcleo, con la diferencia que la armadura es móvil y el núcleo es fija, y que es separada
inicialmente por el resorte de retorno.

4. ¿Qué es un Contactor?
El contactor es un aparato eléctrico de mando a distancia, (se puede decir que es electromecanico)que
puede cerrar o abrir circuitos, ya sea en vacío o en carga. Es la pieza clave del automatismo en
el motor electrico.
Su principal aplicación es la de efectuar maniobras de apertura y cierra de circuitos eléctricos
relacionados con instalaciones de motores. Imagen:Partes de contactor
Un contactor está formado por una bobina y unos contactos, que pueden estar abiertos o cerrados, y
que hacen de interruptores de apertura y cierre de la corriente en el circuito.
La bobina es un electroimán que acciona los contactos cuando le llega corriente, abre los contactos
cerrados y cierra los contacto abiertos. De esta forma se dice que el contactor está accionado o
"enclavado". Cuando le deja de llegar corriente a la bobina los contactos vuelven a su estado anterior de
reposo y el contactor está sin accionar o en reposo.
En el contactor real los contactos de conexión de la bobina se llaman A1 y A2 siempre. Los contactos del
circuitos de salida o de fuerza se llaman 1-2, 3-4, etc. y los contactos auxiliares, para el circuito de mando o
control, suelen llamarse con número de 2 cifras, por ejemplo 13-14. Luego veremos esto mejor con
esquemas concretos.
Su funcionamiento es muy sencillo, vamos a explicarlo y ver sus partes.

5. Contactos de Potencia o fuerza del contactor
Contactos Auxiliares del contactor

6. Funcionamiento de un Contactor
Si te fijas en la imagen anterior tenemos un contactor con 4 contactos abiertos y el último es un contacto cerrado en
reposo.
Si hacemos llegar corriente a la bobina, está que está formada por un electroimán, atrae hacia sí el martillo arrastrando
en su movimiento a los contactos móviles que tirará de ellos hacia la izquierda. Esta maniobra se llama "enclavamiento
del contactor". Todos los contactos que estaban abiertos ahora serán contactos cerrados, y el último que estaba cerrado
ahora será un contacto abierto.
Cuando la bobina está activada se dice que el contactor está enclavado.
En el momento que dejemos de dar corriente a la bobina el contactor volverá a su posición de reposo por la acción del
muelle resorte, dejando los contactos como estaban al principio, al tirar de ellos hacia la derecha.
El contactor de la figura anterior tiene 3 contactos de fuerza, por lo que serviría para un sistema trifásico (3fases). En el
caso de un contactor monofásico (solo la fase y el neutro) sería el siguiente caso.

7. Si te fijas la bobina se activa a través de un interruptor por una fase y el neutro (L1 y N), es decir a 220V. Se
conecta a los bornes A1 y A2 del contactor real.
El motor trifásico se activa a través de los contactos principales del contactor con las 3 fases (L1, L2 y L3), por
ejemplo a 400V (o 380V). Se conecta en los contactos reales del contactor de fuerza 1-2, 3-4, 5-6. Los contactos 13
-14 y 21-22 son para el circuito de control que luego veremos.
Cuando activamos el Interruptor le llega corriente a la bobina y el contactor se enclava cerrando los contactos
principales y arrancando el motor electrico.
Cuando desconectamos la corriente a la bobina mediante el interruptor, deja de llegarle corriente a la bobina y los
contactos vuelven a la posición de reposo haciendo que el motor se pare. Este es un arranque básico y directo,
luego veremos algunos circuitos más para los arranques de motores trifásicos, como por ejemplo el arranque
estrella-triángulo.
Como ves en los circuitos de los contactores se distinguen dos circuitos diferentes, el circuito de mando, que será
el que active o desactive la bobina y el circuito de fuerza, que será el que arranque o pare el motor.
El circuito de mando suele ser un circuito a menor tensión e intensidad que el circuito de fuerza. De ahí que los
contactos principales o de fuerza sean más gordos que los auxiliares.
En el esquema anterior no hemos usado los contactos auxiliares, solo el de la bobina, pero ya verás como se
utilizan, por ejemplo para la autoalimentación.
Una de las características básicas de un contactor es su posibilidad de maniobra en circuitos sometidos a
corrientes muy fuertes, en el circuito de fuerza, pero con pequeñas corrientes en el circuito de mando. Con una
pequeña corriente (circuito de mando) podemos accionar un circuito de fuerza con mucha potencia o corriente.
Por ejemplo para activar la bobina podemos hacerlo a 0,35A y 220V y para el de circuito de Fuerza podemos usar
una intensidad de arranque del motor de 200A.

9. video https://www.youtube.com/watch?v=j9kZ8ELXepI

11. Elección del contactor:
Cuando se va a elegir un Contactor hay que tener en cuenta, entre otros factores, lo siguiente:
- Tensión de alimentación de la bobina: Esta puede ser continua o alterna, siendo esta última la más
habitual, y con tensiones de 12 V, 24 V o 220 V.
- Número de veces que el circuito electromagnético va a abrir y cerrar. Podemos necesitar un
Contactor que cierre una o dos veces al día, o quizás otro que esté continuamente abriendo y cerrando sus
contactos. Hay que tener en cuenta el arco eléctrico que se produce cada vez que esto ocurre y el
consiguiente deterioro.
- Corriente que consume el motor de forma permanente (corriente de servicio).
Por lo tanto es conveniente el uso de catálogos de fabricantes en los que se indican las distintas
características de los Contactores en función del modelo.
Como dato adicional, con un sistema similar de funcionamiento (diferentes medios para la acción mecanica
del mismo, claro está), además del contactor eléctrico tienes contactores neumáticos (funcionan utilizando
presión de aire y también hidráulicos entre otros).

12. CATEGORIADE CONTACTOR

15. Como seClasifican los contactores:
Por su construcción
• Contactores electromagnéticos. Se accionan a través de un electroimán.
• Contactores electromecánicos. Se accionan por un servomotor que carga un alambre espiral de cobre enrollado sobre
un núcleo metálico, en general cuadrado con un dispositivo que actúa como interruptor alojado en el centro de este.
• Contactores neumáticos. Se accionan por la presión de aire.
• Contactores hidráulicos. Se accionan por la presión de aceite.
• Contactores estáticos. Se construyen a base de tiristores. Presentan algunos inconvenientes: su dimensionamiento
debe ser muy superior a lo necesario, la potencia disipada es muy grande, son muy sensibles a los parásitos internos y
tiene una corriente de fuga importante. Además, su costo es muy superior al de un contactor electromecánico equivalente.
Por el tipo de corriente que alimenta a la bobina
• Contactores para corriente alterna (C.A.)
Son los más utilizados en la actualidad. El mercado ofrece una amplia gama de tamaños, según la potencia que deban
controlar. Los contactores de C.A. requieren una espira de cobre en cortocircuito sobre la cara polar principal que, junto
con un correcto rectificado de las caras polares en contacto, contribuye a eliminar la tendencia a vibrar del contactor.
Debido a la considerable variación de la impedancia en las bobinas de contactores según su circuito magnético se
encuentre abierto o cerrado, la corriente inicial de tracción resulta considerablemente mayor que la de mantenimiento que
se establece con posterioridad al cierre.
De esa manera, y en forma automática, se dispone de una corriente inicial lo suficientemente grande como para producir
el cierre neto y rápido del contactor, y una corriente posterior de mantenimiento de valor reducido pero suficiente para
mantenerlo firmemente cerrado.
Los tiempos requeridos para el cierre de contactores oscilan entre 150 y 300 milisegundos, de acuerdo al tamaño de cada
uno relacionado con la potencia a controlar

16. • Contactores para corriente continua (C.C.)
Son obligatoriamente más voluminosos y pesados (y más costosos) que sus similares de C.A., Adoptan una disposición
más abierta. Dicha disposición y su mayor tamaño resultan de requerir un especial diseño de sus contactos y cámaras de
extinción, para que sean capaces de soportar y controlar los intensos arcos producidos en la interrupción de circuitos de
C.C. y también de la necesidad de disponer de un mejor acceso a los contactos para tareas de inspección o
mantenimiento.
Con igual finalidad, estos contactores disponen de las llamadas bobinas "sopladoras" de arcos que, ubicadas
inmediatamente debajo del sitio donde se producen los arcos, expanden a estos hacia el interior de las cámaras
apagachispas para favorecer su rápida extinción.
Dado que la resistencia de la bobina en estos contactores es de valor constante, para disponer de una corriente inicial
suficiente para el cierre, y una corriente posterior de mantenimiento de menor valor se recurre a usar resistores
denominados "economizadores". Su inclusión en el circuito se controla por un contacto auxiliar del propio contactor (o
bien por contactos auxiliares de otro relé o contactor).
Por la categoría de servicio
En función de la categoría de servicio, las aplicaciones de los contactores son:
• AC1 (cos φ>=0,9). Cargas puramente resistivas para calefacción eléctrica. Son para condiciones de servicio ligeras de
cargas no inductivas o débilmente inductivas, hornos de resistencia, lámparas de incandesencia, calefacciones eléctricas.
No para motores.
• AC2 (cos φ=0,6). Motores asíncronos (anillo deslizante).
• AC3 (cos φ=0,3). Motores asíncronos (jaula de ardilla).
• AC4 (cos φ=0,3). Motores asíncronos (jaula de ardilla) en servicio intermitente para grúas, ascensores.
• AC-6a Conmutación de transformadores. Publicación IEC 60947-4-1.
• AC-6b Conmutación de baterías de condensadores. Publicación IEC 60947-4-1.

17. Criterios para la elección de un contactor
Debemos tener en cuenta algunas cosas, como las siguientes:
1. El tipo de corriente, la tensión de alimentación de la bobina y la frecuencia.
2. La potencia nominal de la carga.
3. Si es para el circuito de potencia o de mando y el número de contactos auxiliares que necesita.
4. Para trabajos silenciosos o con frecuencias de maniobra muy altas es recomendable el uso de contactores estáticos o de
estado sólido.
Ventajas de los contactores
Los contactores presentan ventajas en cuanto a los siguientes aspectos, por los que se recomienda su utilización:
• Automatización en el arranque y paro de motores
• Posibilidad de controlar completamente una máquina desde varios puntos de maniobra o estaciones.
• Se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediante corrientes muy pequeñas.
• Seguridad para personal técnico, dado que las maniobras se realizan desde lugares alejados del motor u otro tipo de carga,
y las corrientes y tensiones que se manipulan con los aparatos de mando son o pueden ser pequeños.
• Control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, con la ayuda de aparatos auxiliares (como
interruptores de posición, detectores inductivos, presostatos, temporizadores, etc.)
• Y un ahorro de tiempo a la hora de realizar algunas maniobras.
A estas características hay que añadir que el contactor:
• Es muy robusto y fiable, ya que no incluye mecanismos delicados.
• Se adapta con rapidez y facilidad a la tensión de alimentación del circuito de control (cambio de bobina).
• Facilita la distribución de los puestos de paro de emergencia y de los puestos esclavos, impidiendo que la máquina se ponga
en marcha sin haber tomado todas las precauciones necesarias.
• Protege el receptor contra las caídas de tensión importantes (apertura instantánea por debajo de una tensión mínima).
• Funciona tanto en servicio intermitente como en continuo.

20. DIAGRAMA MULTIFILAR-ARRANQUE DIRECTO