porque crees crees importante conocer acerca de estos temas y para que te pueden servir

miércoles, 13 de abril de 2011

Variador de velocidad

VARIADOR DE VELOCIDAD
El Variador de Velocidad (VSD, por sus siglas en inglés Variable Speed Drive) es en un sentido amplio un dispositivo o conjunto de dispositivos mecánicos, hidráulicos, eléctricos o electrónicos empleados para controlar la velocidad giratoria de maquinaria, especialmente de motores. También es conocido como Accionamiento de Velocidad Variable (ASD, también por sus siglas en inglés Adjustable-Speed Drive). De igual manera, en ocasiones es denominado mediante el anglicismo Drive, costumbre que se considera inadecuada.
La maquinaria industrial generalmente es accionada a través de motores eléctricos, a velocidades constantes o variables, pero con valores precisos. No obstante, los motores eléctricos generalmente operan a velocidad constante o cuasi-constante, y con valores que dependen de la alimentación y de las características propias del motor, los cuales no se pueden modificar fácilmente. Para lograr regular la velocidad de los motores, se emplea un controlador especial que recibe el nombre de variador de velocidad. Los variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de aplicaciones industriales, como en ventiladores y equipo de aire acondicionado, equipo de bombeo, bandas y transportadores industriales, elevadores, llenadoras, tornos y fresadoras, etc.
Un variador de velocidad puede consistir en la combinación de un motor eléctrico y el controlador que se emplea para regular la velocidad del mismo. La combinación de un motor de velocidad constante y de un dispositivo mecánico que permita cambiar la velocidad de forma continua (sin ser un motor paso a paso) también puede ser designado como variador de velocidad.
Motivos para emplear variadores de velocidad
El control de procesos y el ahorro de la energía son dos de las principales razones para el empleo de variadores de velocidad. Históricamente, los variadores de velocidad fueron desarrollados originalmente para el control de procesos, pero el ahorro energético ha surgido como un objetivo tan importante como el primero




Aplicaciones de los variadores en bombas y ventiladores.
Velocidad como una forma de controlar un proceso
Entre las diversas ventajas en el control del proceso proporcionadas por el empleo de variadores de velocidad destacan:
  • Operaciones más suaves.
  • Control de la aceleración.
  • Distintas velocidades de operación para cada fase del proceso.
  • Compensación de variables en procesos variables.
  • Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba.
  • Ajuste de la tasa de producción.
  • Permitir el posicionamiento de alta precisión.
Fomentar el ahorro de energía mediante el uso de variadores de velocidad
Un equipo accionado mediante un variador de velocidad emplea generalmente menor energía que si dicho equipo fuera activado a una velocidad fija constante. Los ventiladores y bombas representan las aplicaciones más llamativas. Por ejemplo, cuando una bomba es impulsada por un motor que opera a velocidad fija, el flujo producido puede ser mayor al necesario. Para ello, el flujo podría regularse mediante una válvula de control dejando estable la velocidad de la bomba, pero resulta mucho más eficiente regular dicho flujo controlando la velocidad del motor, en lugar de restringirlo por medio de la válvula, ya que el motor no tendrá que consumir una energía no aprovechada...
Tipos de variadores de velocidad
En términos generales, puede decirse que existen tres tipos básicos de variadores de velocidad: mecánicos, hidráulicos y eléctrico-electrónicos. Dentro de cada tipo pueden encontrarse más subtipos, que se detallarán a continuación. Cabe aclarar que los variadores más antiguos fueron los mecánicos, que se emplearon originalmente para controlar la velocidad de las ruedas hidráulicas de molinos, así como la velocidad de las máquinas de vapores.
Los variadores de velocidad mecánicos e hidráulicos generalmente son conocidos como transmisiones cuando se emplean en vehículos, equipo agroindustrial o algunos otros tipos de maquinaria.
Variadores mecánicos
  • Variador de paso ajustable: este dispositivo emplea poleas y bandas en las cuales el diámetro de una o más poleas puede ser modificado.
  • Variador de tracción: transmite potencia a través de rodillos metálicos. La relación de velocidades de entrada/salida se ajusta moviendo los rodillos para cambiar las áreas de contacto entre ellos y así la relación de transmisión.

Variadores hidráulicos
  • Variador hidrostático: consta de una bomba hidráulica y un motor hidráulico (ambos de desplazamiento positivo). Una revolución de la bomba o el motor corresponde a una cantidad bien definida de volumen del fluido manejado. De esta forma la velocidad puede ser controlada mediante la regulación de una válvula de control, o bien, cambiando el desplazamiento de la bomba o el motor.
  • Variador hidrodinámico: emplea aceite hidráulico para transmitir par mecánico entre un impulsor de entrada (sobre un eje de velocidad constante) y un rotor de salida (sobre un eje de velocidad ajustable). También llamado acoplador hidráulico de llenado variable.
  • Variador hidroviscoso: consta de uno o más discos conectados con un eje de entrada, los cuales estará en contacto físico (pero no conectados mecánicamente) con uno o más discos conectados al eje de salida. El par mecánico (torque) se transmite desde el eje de entrada al de salida a través de la película de aceite entre los discos. De esta forma, el par transmitido es proporcional a la presión ejercida por el cilindro hidráulico que presiona los discos.
Variadores eléctrico-electrónicos
Existen cuatro categorías de variadores de velocidad eléctrico-electrónicos:
  • variadores para motores de CC.
  • variadores de velocidad por corrientes de Eddy.
  • variadores de deslizamiento.
  • variadores para motores de CA (también conocidos como variadores de frecuencia).
Tipos de variadores eléctrico-electrónicos
Los variadores eléctrico-electrónicos incluyen tanto el controlador como el motor eléctrico, sin embargo es práctica común emplear el término variador únicamente al controlador eléctrico.
Los primeros variadores de esta categoría emplearon la tecnología de los tubos de vacío. Con los años después se han ido incorporando dispositivos de estado sólido, lo cual ha reducido significativamente el volumen y costo, mejorando la eficiencia y confiabilidad de los dispositivos.
Variadores para motores de CC
Estos variadores permiten controlar la velocidad de motores de corriente continua serie, derivación, compuesto y de imanes permanentes. Para el caso de cualquiera de las máquinas anteriores se cumple la siguiente expresión:
(1)
Donde
Vt es el Voltaje terminal (V).
K es la constante de la máquina.
FM Flujo magnético producido por el campo (Wb)
Nm Velocidad mecánica (rpm).
Despejando la velocidad mecánica, se obtiene:
(2)
Entonces, de (2) puede observarse que la velocidad mecánica de un motor de CC es directamente proporcional al voltaje terminal (VT) e inversamente proporcional al flujo magnético (FM), el cual a su vez depende de la corriente de campo (IF). Aprovechando esta situación es que este tipo de variadores puede controlar la velocidad de un motor de CC: controlando su voltaje terminal, o bien, manipulando el valor de la corriente de campo.
Variadores por corrientes de Eddy
Un variador de velocidad por corrientes de Eddy consta de un motor de velocidad fija y un embrague de corrientes de Eddy. El embrague contiene un rotor de velocidad fija (acoplado al motor) y un rotor de velocidad variable, separados por un pequeño entrehierro. Se cuenta, además, con una bobina de campo, cuya corriente puede ser regulada, la cual produce un campo magnético que determinará el par mecánico transmitido del rotor de entrada al rotor de salida. De esta forma, a mayor intensidad de campo magnético, mayor par y velocidad transmitidos, y a menor campo magnético menores serán el par y la velocidad en el rotor de salida. El control de la velocidad de salida de este tipo de variadores generalmente se realiza por medio de lazo cerrado, utilizando como elemento de retroalimentación un tacómetro de CA.
Variadores de deslizamiento
Este tipo de variadores se aplica únicamente para los motores de inducción de rotor devanado. En cualquier motor de inducción, la velocidad mecánica (nM) puede determinarse mediante la siguiente expresión:
(3)
Donde s es el deslizamiento del motor, cuyo valor oscila entre 0 y 1. De esta forma, a mayor deslizamiento, menor velocidad mecánica del motor. El deslizamiento puede incrementarse al aumentar la resistencia del devanado del rotor, o bien, al reducir el voltaje en el devanado del rotor. De esta forma es que puede conseguirse el control de la velocidad en los motores de inducción de rotor devanado. Sin embargo, este tipo de variadores es de menor eficiencia que otros, razón por la cual en la actualidad tiene muy poca aplicación.
Variadores para motores de CA
Artículo principal: variador de frecuencia
Los variadores de frecuencia (siglas AFD ,del inglés Adjustable Frecuency Drive; o bien VFD Variable Frecuency Drive) permiten controlar la velocidad tanto de motores de inducción (asíncronos de jaula de ardilla o de rotor devanado), como de los motores síncronos mediante el ajuste de la frecuencia de alimentación al motor.
  • Para el caso de un motor síncrono, la velocidad se determina mediante la siguiente expresión:
(4)
  • Cuando se trata de motores de inducción, se tiene:
(5)
Donde:
Ns = velocidad síncrona (rpm)
Nm = velocidad mecánica (rpm)
f = frecuencia de alimentación (Hz)
s = deslizamiento (adimensional)
P = número de polos.
Como puede verse en las expresiones (4) y (5), la frecuencia y la velocidad son directamente proporcionales, de tal manera que al aumentar la frecuencia de alimentación al motor, se incrementará la velocidad de la flecha, y al reducir el valor de la frecuencia disminuirá la velocidad del eje. Por ello es que este tipo de variadores manipula la frecuencia de alimentación al motor a fin de obtener el control de la velocidad de la máquina
Estos variadores mantienen la razón Voltaje/ Frecuencia (V/Hz) constante entre los valores mínimo y máximos de la frecuencia de operación, con la finalidad de evitar la saturación magnética del núcleo del motor y además porque el hecho de operar el motor a un voltaje constante por encima de una frecuencia dada (reduciendo la relación V/Hz) disminuye el par del motor y la capacidad del mismo para proporcionar potencia constante de salida.

lunes, 11 de abril de 2011

Arranque estrella-delta

Arrancador estrella - delta
Características
  Voltajes de operación: 220, 440 VAC 60 Hz
  Potencias: 10 a 600 HP
  Tiempo medio de arranque: 3 a 7 segundos
  Protecciones: Interruptores termo magnéticos y relé térmico
Dimensiones
  (500x300x200)mm. para 10 a 20/40 HP
  (600x400x250)mm. hasta 55/115 HP
  (700x500x300)mm. hasta 60/125 HP
  (900x700x300)mm. hasta 100/200 HP
  (1200x800x300)mm. para potencias superiores
Opciones adicionales
  Relés de falta de fase
  Relojes para operación en sistemas de doble tarifa
  Instrumentos digitales: Voltímetros, amperímetros, vatímetros etc.
  Condensadores para compensar los reactivos del motor.
  Varios agrupados formando un centro de control de motores.
ARRANQUE EN ESTRELLA DELTA
La mayor parte de los motores polifásicos comerciales de inducción con jaula de ardilla se devanan con sus estatores conectados en delta. Hay fabricantes que ofrecen motores de inducción con el principio y el final de cada devanado de fase en forma saliente, con fines de conexión externa. En el caso de los motores trifásicos, se pueden conectar a la línea ya sea en estrella o en delta. Cuando se conectan en estrella, el voltaje que se imprime al devanado es 'Arrancadores'
, o sea el 57,8% del voltaje de línea.



'Arrancadores'



Arranque De Motor Estrella-Delta
Motores eléctricos Arranque de los motores asíncronos trifásicos

La variación de la tensión de alimentación tiene las siguientes consecuencias: – la corriente de arranque varía proporcionalmente a la tensión de alimentación, – el par de arranque varía proporcionalmente al cuadrado de la tensión de alimentación. Ejemplo: si la tensión se divide por 3, la corriente se divide aproximadamente por 3 y el par se divide por 3.

Arranque estrella-triángulo
Sólo es posible utilizar este modo de arranque en motores en los que las dos extremidades de cada uno de los tres devanados estatóricos vuelvan a la placa de bornas. Por otra parte, el bobinado debe realizarse de manera que el acoplamiento en triángulo corresponda con la tensión de la red: por ejemplo, en el caso de una red trifásica de 380 V, es preciso utilizar un motor bobinado a 380 V en triángulo y 660 V en estrella. El principio consiste en arrancar el motor acoplando los devanados en estrella a la tensión de la red, lo que equivale a dividir la tensión nominal del motor en estrella por 3 (en el ejemplo anterior, la tensión de la red 380 V = 660 V / 3). Lapunta de corriente durante el arranque se divide por 3: Id = 1,5 a 2,6 In Un motor de 380 V/660 V acoplado en estrella a su tensión nominal de 660 V absorbe una corriente 3 veces menor que si se acopla en triángulo a 380 V. Dado que el acoplamiento en estrella se realiza a 380 V, la corriente se divide nuevamente por 3. Por tanto, se divide por un total de 3. El par de arranque se divide igualmente por 3, ya que es proporcional al cuadrado de la tensión de alimentación: Cd = 0,2 a 0,5 Cn La velocidad del motor se estabiliza cuando se equilibran el par del motor y el par resistente, normalmente entre el 75 y 85% de la velocidad nominal. En ese momento, los devanados se acoplan en triángulo y el motor rinde según sus características naturales. Un temporizador se encarga de controlar la transición del acoplamiento en estrella al acoplamiento en triángulo. 

jueves, 7 de abril de 2011

Amperajes que soportan lo contactores

Contactores

Contactor
Contactor.
Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se energice la bobina (en el caso de ser contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden.


Conmutación "todo o nada"
La función conmutación todo o nada establece e interrumpe la alimentación de los receptores. Esta suele ser la función de los contactores electromagnéticos. En la mayoría de los casos, el control a distancia resulta imprescindible para facilitar la utilización así como la tarea del operario, que suele estar alejado de los mandos de control de potencia. Como norma general, dicho control ofrece información sobre la acción desarrollada que se puede visualizar a través de los pilotos luminosos o de un segundo dispositivo. Estos circuitos eléctricos complementarios llamados “circuitos de esclavización y de señalización” se realizan mediante contactos auxiliares que se incorporan a los contactores, a los contactores auxiliares o a los relés de automatismo, o que ya están incluidos en los bloques aditivos que se montan en los contactores y los contactores auxiliares. La conmutación todo o nada también puede realizarse con relés y contactores estáticos. Del mismo modo, puede integrarse en aparatos de funciones múltiples, como los disyuntores motores o los contactores disyuntores.[1]
Partes
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.
Electroimán
Es el elemento motor del contactor, compuesto por una serie de dispositivos, los más importantes son el circuito magnético y la bobina; su finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo, generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico.
Bobina
Es un arrollamiento de cable de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Éste a su vez produce un campo electromagnético, superior al par resistente de los muelles, que a modo de resortes, se separan la armadura del núcleo, de manera que estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina se alimenta con corriente alterna la intensidad absorbida por esta, denominada corriente de llamada, es relativamente elevada, debido a que en el circuito solo se tiene la resistencia del conductor.
Esta corriente elevada genera un campo magnético intenso, de manera que el núcleo puede atraer a la armadura y a la resistencia mecánica del resorte o muelle que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el circuito magnético se cierra, al juntarse el núcleo con la armadura, aumenta la impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce, obteniendo así una corriente de mantenimiento o de trabajo más baja. Se hace referencia a las bobinas de la siguiente forma: A1 y A2.
Núcleo
Es una parte metálica, de material ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa. Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura.
Espira de sombra
Forma parte del circuito magnético, situado en el núcleo de la bobina, y su misión es crear un flujo magnético auxiliar desfasado 120° con respecto al flujo principal, capaz de mantener la armadura atraída por el núcleo evitando así ruidos y vibraciones.
Armadura
Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez energizada la bobina, ya que debe estar separado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada.
Las características del muelle permiten que, tanto el cierre como la apertura del circuito magnético, se realicen de forma muy rápida, alrededor de unos 10 milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el par electromagnético, el núcleo no logrará atraer a la armadura o lo hará con mucha dificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado débil, la separación de la armadura no se producirá con la rapidez necesaria.
Contactos
Simbología de polos(arriba) y Contactos Auxiliares(abajo).
Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contacto esta compuesto por tres conjuntos de elementos:
  • Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte móvil colocada en la armadura para establecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto móvil lleva el mencionado resorte que garantiza la presión y por consiguiente la unión de las tres partes.
  • Contactos principales: su función es establecer o interrumpir el circuito principal, consiguiendo así que la corriente se transporte desde la red a la carga. Simbología: se referencian con una sola cifra del 1 al 16.
  • Contactos auxiliares: son contactos cuya función específica es permitir o interrumpir el paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de señalización, por lo cual están dimensionados únicamente para intensidades muy pequeñas. Los tipos más comunes son:
·         Instantáneos: actúan tan pronto se energiza la bobina del contactor, se encargan de abrir y cerrar el circuito.
·         Temporizados: actúan transcurrido un tiempo determinado desde que se energiza la bobina (temporizados a la conexión) o desde que se desenergiza la bobina (temporizados a la desconexión).
·         De apertura lenta: el desplazamiento y la velocidad del contacto móvil es igual al de la armadura.
·         De apertura positiva: los contactos cerrados y abiertos no pueden coincidir cerrados en ningún momento.
En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad indica:
·         1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC.
·         3 y 4, contacto normalmente abiertos, NA.
·         5 y 6, contacto NC de apertura temporizada o de protección.
·         7 y 8, contacto NA de cierre temporizado o de protección.
por su parte, la cifra de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En un lado se indica a qué contactor pertenece.
Relé térmico
El relé térmico es un elemento de protección que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas. Su principio de funcionamiento se basa en la deformación de ciertos elementos, bimetales, bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen al mismo tiempo un elemento de señalización.
El bimetal está formado por dos metales de diferente coeficiente de dilatación y unidos firmemente entre sí, regularmente mediante soldadura de punto. El calor necesario para curvar o reflexionar la lámina bimetálica es producida por una resistencia, arrollada alrededor del bimetal, que está cubierto con asbesto, a través de la cual circula la corriente que va de la red al motor.
Los bimetales comienzan a curvarse cuando la corriente sobrepasa el valor nominal para el cual han sido dimensionados, empujando una placa de fibra hasta que se produce el cambio de estado de los contactos auxiliares que lleva. El tiempo de desconexión depende de la intensidad de la corriente que circule por las resistencias.
Resorte
Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de la bobina.
Funcionamiento
Los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar. Asegurando el establecimiento y cortes de las corrientes principales y según el número de vías de paso de corriente podrá ser bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente en todas las vías.
Los contactos auxiliares son de dos clases abiertos, NA, y cerrados, NC. Estos forman parte del circuito auxiliar del contactor y aseguran las autoalimentaciones , los mandos, enclavamientos de contactos y señalizaciones en los equipos de automatismo.
Cuando la bobina del contactor queda excitada por la circulación de la corriente, esta mueve el núcleo en su interior y arrastra los contactos principales y auxiliares, estableciendo a través de los polos, el circuito entre la red y el receptor. Este arrastre o desplazamiento puede ser:
  • Por rotación, pivote sobre su eje.
  • Por traslación, deslizándose paralelamente a las partes fijas.
  • Combinación de movimientos, rotación y traslación.
Cuando la bobina deja de ser alimentada, abre los contactos por efecto del resorte de presión de los polos y del resorte de retorno de la armadura móvil.Si se debe gobernar desde diferentes puntos, los pulsadores de marcha se conectan en paralelo y el de parada en serie.
Ejemplo

1
2
3
4
5

Podemos ver un ejemplo de aplicación de un contactor, para conectar las salidas bifásicas de un generados, en el esquema se pueden ver dos circuitos, el de los niveles 1, 2 y 3, de maniobra, donde están los pulsadores de conexión y desconexión, la bobina del contactor y un contacto auxiliar del mismo, y la fuente de alimentación del circuito de maniobra.
En los niveles 4 y 5, de fuerza, esta el generador bifásico y los contactos del contactor que conectan o desconectan las salidas.
El contactor del ejemplo tiene un contacto auxiliar para su realimentación, la bobina y dos contactos de fuerza en la parte inferior, esquematizado en la línea azul a trazos vertical.
El funcionamiento del mecanismo es el siguiente: mediante los pulsadores Con. y Des. Se conecta o desconecta la bobina del contactor, al pulsador Con., que está en paralelo con el contacto auxiliar, de modo que una vez la bobina excitada se autoalimenta, no siendo necesario que el pulsador Con. siga pulsado.
Si se pulsa Des. Se corta la alimentación a la bobina, que se desexcita, desconectándose tanto su realimentación por el contacto auxiliar, como la salida del generador por los contactos de fuerza.
Si se pulsa simultáneamente Con. y Des. el contactor se desactiva, dado que Des. corta la alimentación a la bobina, independientemente de la posición de Con. o del contacto auxiliar.
No es necesario señalar que este mismo mecanismo puede emplearse para poner en marcha un motor, conectando o desconectando el motor de una fuente de alimentación exterior, y que el número de contactos de fuerza puede ser mayor.
Clasificación
Por su construcción
Contactores electromagnéticos
Su accionamiento se realiza a través de un electroimán.
Contactores electromecánicos
Se accionan con ayuda de medios mecánicos.
Contactores neumáticos
Se accionan mediante la presión de aire.
Contactores hidráulicos
Se accionan por la presión de aceite.
Contactores estáticos
Estos contactores se construyen a base de tiristores. Estos presentan algunos inconvenientes como: 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
Contactores para corriente continua
Por la categoría de servicio
Las aplicaciones de los contactores, en función de la categoría de servicio, son:
  • AC1 (cos φ>=0,9): cargas puramente resistivas para calefacción eléctrica.
Son para condiciones de servicio ligeros de cargas no inductivas o débilmente inductivas, hornos de resistencia, lámparas de incandescencia, calefacciones eléctricas (NO MOTORES)
  • AC2 (cos φ=0,6): motores síncronos (de anillos rozantes) para mezcladoras, centrífugas.
  • AC3 (cos φ=0,3): motores asíncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio continuo para aparatos de aire acondicionado, compresores, ventiladores.
  • AC4 (cos φ=0,3): motores asíncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio intermitente para grúas, ascensores.
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, mediante 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 que se hayan 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.



Elección de un contactor electromagnético.
Es necesario conocer las siguientes características del receptor:
- La tensión nominal de funcionamiento, en voltios (V).
- La corriente de servicio (Ie) que consume, en amperios (A).
Potencia mecánica (Pm) (kW)
Corriente de servicio (Ie) (A)
 
220 V
380 V
0,75
3
2
1,1
4
2,5
1,5
6
3,5
2,2
8,5
5
3
11
6,5
4
14,5
8,5
5,5
18
11,5
7,5
25
15,5
10
35
21
11
39
23
15
51
30
22
73,5
44

- La naturaleza y la utilización del receptor, o sea, su categoría de servicio.
Categoría de servicio
Ic / Ie
Factor de potencia
AC1
1
0,95
AC2
2,5
0,65
ACE
1
0,35
AC4
6
0,35
- La corriente cortada , que depende del tipo de categoría de servicio y se obtiene a partir de la corriente de servicio, amperios (A).
  Los pasos a seguir para la elección de un contactor son los siguientes:
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.

Aplicaciones.
Las aplicaciones de los contactores, en función de la categoría de servicio, son:
Categoría de servicio
Aplicaciones
AC1
Cargas puramente resistivas para calefacción
eléctrica,...
AC2
Motores asíncronos para mezcladoras, centrífugas,...
AC3
Motores asíncronos para aparatos de aire acondicionado, compresores, ventiladores,...
AC4
Motores asíncronos para grúas, ascensores,...
EJEMPLO
Elegir el contactor más adecuado para un circuito de calefacción eléctrica, formado por resistencias débilmente inducidas, cuyas características son las siguientes:
- Tensión nominal: 220 V
- Potencial total: 11 kW
- Factor de potencia: 0,95 inductivo.

Solución:
1. La corriente de servicio se obtiene aplicando la expresión de la potencia en circuito trifásico: Ic = P / raizcad3 * V * cosj = 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 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 j = 0,95).
- Calibre: 32 A.