Introducción
un contactor es un dispositivo eléctrico que se utiliza para encender o apagar un circuito eléctrico. Se considera que es un tipo especial de relé. Sin embargo, la diferencia básica entre el relé y el contactor es que el contactor se utiliza en aplicaciones con mayor capacidad de carga de corriente, mientras que el relé se utiliza para aplicaciones de menor corriente. Los contactores se pueden montar en campo fácilmente y son de tamaño compacto., En general, estos dispositivos eléctricos cuentan con múltiples contactos. En la mayoría de los casos, estos contactos están normalmente abiertos y proporcionan potencia de funcionamiento a la carga cuando se activa la bobina del contactor. Los contactores son los más comúnmente utilizados para controlar motores eléctricos.
Hay varios tipos de contactores, y cada tipo tiene su propio conjunto de características, capacidades y aplicaciones. Los contactores pueden romper la corriente en una amplia gama de corrientes, de unos pocos amperios a miles de amperios, y voltajes de 24 VDC a miles de voltios., Además, estos dispositivos eléctricos vienen en diferentes tamaños, desde dimensiones de mano hasta tamaños que miden un metro o patio en un lado (aproximadamente).
el área de aplicación más común del contactor es la carga de alta corriente. Los contactores son conocidos por su capacidad para manejar corrientes de más de 5000 amperios y alta potencia de más de 100 kW. Las corrientes pesadas del motor producen arcos cuando se interrumpen. Estos arcos se pueden reducir y controlar usando un contactor.,
componentes del Contactor
los siguientes tres son componentes cruciales del contactor:
- bobina o electroimán: este es el componente más crucial de un contactor. La fuerza motriz que se requiere para cerrar los contactos es proporcionada por la bobina o electroimán del contactor. La bobina o electroimán y los contactos están protegidos por una carcasa.
- recinto: Al igual que los recintos utilizados en cualquier otra aplicación, los contactores también cuentan con un recinto, que proporciona aislamiento y protección contra el personal que toca los contactos., La carcasa protectora está hecha de diferentes materiales, como policarbonato, poliéster, Nylon 6, baquelita, plásticos termoendurecibles y otros. En general, el contactor de Marco Abierto cuenta con una carcasa adicional, que protege el dispositivo contra el mal tiempo, los riesgos de explosión, polvo y aceite.
- Contactos: Este es otro componente importante de este dispositivo eléctrico. La tarea de transporte de corriente del contactor es realizada por los contactos. Hay diferentes tipos de contactos en un contactor, a saber, resortes de contacto, contactos auxiliares y contactos de potencia., Cada tipo de contacto tiene un papel individual que desempeñar.
cómo funciona el Contactor
principio de funcionamiento de un Contactor: la corriente que pasa a través del contactor excita el electroimán. El electroimán excitado produce un campo magnético, haciendo que el núcleo del contactor mueva la armadura. Un contacto normalmente cerrado (NC) completa el circuito entre los contactos fijos y los contactos móviles. Esto permite que la corriente pase a través de estos contactos a la carga. Cuando se elimina la corriente, la bobina se desenergiza y abre el circuito., Los contactos de los contactores son conocidos por su rápida acción de apertura y cierre.
diferentes tipos de dispositivos de Contactor
Interruptor de cuchilla
El interruptor de cuchilla se utilizó anteriormente a finales de 1800. fue probablemente el primer contactor que se usó para controlar (iniciar o detener) motores eléctricos. El interruptor consistía en una tira de metal, que caía sobre un contacto. Este interruptor tenía una palanca para tirar del interruptor hacia abajo o empujarlo hacia arriba. En ese entonces, uno tenía que nivelar el interruptor de la cuchilla en la posición cerrada parándose junto a él.,
sin Embargo, hubo un problema con este método de conmutación. Este método hizo que los contactos se desgastaran rápidamente, ya que era difícil abrir y cerrar manualmente el interruptor lo suficientemente rápido como para evitar el arco. Como resultado de esto, los interruptores de cobre blando sufrieron corrosión, lo que los hizo vulnerables a la humedad y la suciedad. Con los años, el tamaño de los motores aumentó, lo que creó aún más la necesidad de corrientes más grandes para operarlos. Esto creó un peligro físico potencial para operar tales interruptores de transporte de alta corriente, lo que llevó a una grave preocupación de seguridad., A pesar de hacer varias mejoras mecánicas, el interruptor de la hoja de la cuchilla no pudo desarrollarse completamente debido a los problemas y riesgos relacionados con el funcionamiento peligroso y la corta vida útil de los contactos.
controlador Manual
dado que el interruptor de la cuchilla se volvió potencialmente peligroso de usar, los ingenieros crearon otro dispositivo de contactor, que ofrecía una serie de características que faltaban en el interruptor de la cuchilla. Este dispositivo fue referido como un controlador manual., Estas características incluyen:
- seguro de operar
- unidad no expuesta, que está correctamente encapsulada
- físicamente de menor tamaño
- contactos de rotura simple reemplazados por contactos de rotura doble
como su nombre indica, los contactos de rotura doble pueden abrir el circuito en dos lugares al mismo tiempo. Por lo tanto, incluso en un espacio más pequeño, le permite trabajar con más corriente. Los contactos de doble ruptura dividen la conexión de tal manera que forma dos conjuntos de contactos.,
el interruptor o botón del controlador manual no se opera de forma remota y está conectado físicamente al controlador.
el circuito de alimentación se activa una vez que el controlador manual es activado por un operador. Una vez activado, lleva la electricidad a la carga. Pronto, los contactores manuales reemplazaron completamente los interruptores de la cuchilla, e incluso hoy en día se están utilizando diferentes variaciones de estos tipos de contactores.
Contactor magnético
El contactor magnético no requiere intervención humana y funciona electromecánicamente., Este es uno de los diseños más avanzados de un contactor, que se puede operar de forma remota. Por lo tanto, ayuda a eliminar los riesgos involucrados en el funcionamiento manual y poner al personal de operación en peligro potencial. Solo una pequeña cantidad de corriente de control Es requerida por el contactor magnético para abrir o cerrar el circuito. Este es el tipo más común de contactor utilizado en aplicaciones de control industrial.
La Esperanza de vida de un Contactor o vida de contacto
la esperanza de vida de un contactor o su «vida de contacto» es una de las mayores preocupaciones de un usuario., Es natural que los contactos se abran y cierren con más frecuencia, la vida del contactor disminuirá. La apertura y el cierre de los contactos crean un arco eléctrico, que genera calor adicional. La producción continua de estos arcos puede dañar la superficie de contacto.
además, los arcos eléctricos causan picaduras y marcas de quemaduras, que eventualmente ennegrecen los contactos. Sin embargo, el depósito negro u óxido en los contactos los hace aún más capaces de conducir electricidad de manera eficiente., Sin embargo, cuando los contactos se desgastan y corroen en gran medida, entonces es necesario reemplazarlos.
por lo tanto, cuanto más rápido se cierra el contacto, más rápido se extingue el arco. Esto a su vez ayuda a aumentar la vida del contacto. Las últimas versiones de contactores están diseñadas de tal manera que se cierran muy rápida y energéticamente. Esto hace que se golpeen entre sí y produzcan una acción de rebote a medida que rebotan. Esta acción se conoce como rebote de contacto. El fenómeno de rebote de contacto crea un arco secundario., No solo es importante cerrar los contactos rápidamente, sino también reducir el rebote de contacto. Esto ayuda a reducir el desgaste y el arco secundario.
NEMA vs IEC
Hay dos estándares para contactores: .
Nema (National Electrical Manufacturers Association)
NEMA es la asociación comercial más grande de fabricantes de equipos eléctricos en los Estados Unidos. NEMA alentó a los fabricantes a estandarizar los tamaños de marco para permitir a los usuarios especificar, comprar e instalar componentes eléctricos de diferentes fabricantes con confianza sin muchas complicaciones y referencias cruzadas., Los contactores NEMA también están diseñados con factores de seguridad que van más allá de las clasificaciones de diseño (sobredimensionados), hasta un 25%. NEMA es principalmente un estándar de América del Norte.
los contactores NEMA para motores de baja tensión (menos de 1.000 voltios) se clasifican de acuerdo con el tamaño NEMA, lo que da una clasificación de corriente continua máxima y una clasificación por caballos de fuerza para motores de inducción conectados. Los tamaños de contactor estándar NEMA se designan de 00, 0, 1, 2, 3 a 9.
IEC (Comisión Electrotécnica Internacional)
IEC es un estándar global. Los contactores IEC no están sobredimensionados., Son más pequeños que los contactores NEMA y menos costosos. La gama de tamaños ofrecidos por los fabricantes es más numerosa que las diez normas NEMA. Como tales, son más específicos para una aplicación dada y se especifican cuando las condiciones de funcionamiento se entienden bien. Considerando que, NEMA puede ser elegido cuando las condiciones de funcionamiento, tales como la carga no están bien definidas.
los contactores IEC también son «seguros para los dedos».»Mientras que NEMA requiere cubiertas de seguridad en los terminales del contactor. Otra diferencia clave es que los contactores IEC reaccionan más rápido a las sobrecargas, los contactores NEMA son mejores para soportar cortocircuitos.,
Las personas a menudo perciben erróneamente los contactores NEMA como más robustos. En realidad, esto se debe a que su diseño es sobredimensionado.
las dos tablas a continuación detallan cómo contactores y arrancadores de tamaño NEMA e IEC.
aplicaciones
control de iluminación
los contactores se utilizan a menudo para proporcionar un control central de grandes instalaciones de iluminación, como un edificio de oficinas o un edificio comercial. Para reducir el consumo de energía en las bobinas del contactor, se utilizan contactores de enganche, que tienen dos bobinas de funcionamiento., Una bobina, momentáneamente energizada, cierra los contactos del circuito de potencia, que luego se mantienen cerrados mecánicamente; la segunda bobina abre los contactos.
arrancador de Motor eléctrico
los contactores se pueden utilizar como arrancador magnético. Un arrancador magnético es un dispositivo diseñado para proporcionar energía a los motores eléctricos. Incluye un contactor como componente esencial, al tiempo que proporciona protección contra cortes de energía, bajo voltaje y sobrecarga.
ejemplos de control de Motor
un contactor es un tipo especial de relé utilizado para encender o apagar un circuito eléctrico., Se utilizan más comúnmente con motores eléctricos y aplicaciones de iluminación. El uso de un contactor proporciona un nivel de aislamiento lejos de las altas corrientes eléctricas asociadas con esas aplicaciones, protegiendo a los trabajadores y equipos. Los contactores IEC son más pequeños y se ofrecen en una amplia variedad de tamaños, mientras que los contactores NEMA son más grandes y están diseñados con factores de seguridad que van más allá de las clasificaciones de diseño hasta en un 25%. IEC es un estándar Global. Los contactores NEMA se utilizan principalmente en América del Norte sin embargo, más empresas están adoptando contactores IEC, c3controls se especializa en IEC.,
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