Formación de Técnico de Servicio: Electricidad para Personal de Servicio, Parte 22
Circuitos Eléctricos, Continuación: Circuitos de Enganche de Contactores
Por Gary Weidner / Publicado en Marzo 2014
Cualquier máquina comercial o industrial que tenga los botones conocidos de “arranque” y “parada” casi con seguridad emplea un circuito de enganche en su operación. Debido a que los circuitos de enganche son tan comunes y se usan en muchas lavadoras a presión, entenderlos es una necesidad para el técnico de servicio.
El Principio de enganche
Recuerda que un contactor es un dispositivo similar a una válvula solenoide. Cuando su bobina está energizada, el magnetismo de la bobina hace que se mueva un émbolo. En el caso del contactor, el movimiento del émbolo acciona los interruptores de servicio pesado en el contactor.
Un circuito de enganche hace lo siguiente:
* Permite que el contactor sea energizado por un botón de “inicio” (o por cualquiera de varios botones en diferentes ubicaciones).
* Permite que el contactor se desactive mediante un pulsador de “parada” (o mediante cualquiera de varios pulsadores en diferentes ubicaciones).
• Las funciones de los pulsadores “start” y “stop” también se pueden realizar mediante interruptores automáticos que forman parte de los controles de una lavadora a presión. Por ejemplo:
~ El contactor se puede activar cuando se aprieta la pistola de gatillo por medio de un interruptor de flujo o presión (“arranque automático”).
~ El contactor puede ser desenergizado por cualquier dispositivo que pueda abrir el circuito de enganche. Ejemplos de tales dispositivos son relés de sobrecarga, temporizadores de apagado, sensores de sobrecarga térmica del motor, sensores de presión de agua de entrada e interruptores de alta presión (“apagado automático”).
Cómo se hace
La Figura 1 presenta un circuito de enganche básico. El diseño que se muestra es para 120 voltios, monofásico. Un circuito monofásico de 240 voltios es idéntico en apariencia. Sin embargo, hay dos diferencias: La bobina magnética del contactor debe estar clasificada para funcionar a la misma tensión que la fuente de alimentación, 120 voltios o 240 voltios. Además, los contactos principales del contactor deben estar clasificados para transportar la corriente del motor de la bomba. (Recuerde, un motor consume el doble de corriente a 120 voltios que a 240 voltios.)
Unas palabras sobre terminología. Los terminales de contactores para la conexión de la alimentación entrante casi siempre están marcados con L1, L2, etc. Nota: un contactor puede estar diseñado para conmutar más de dos líneas, como en el uso trifásico. Los terminales de contactores para la conexión de los cables del motor casi siempre están marcados como T1, T2, etc.
Muchos fabricantes de contactores utilizan las denominaciones A1 y A2 para los terminales que conectan la alimentación a la bobina magnética. Del mismo modo, muchos fabricantes utilizan las designaciones 13 y 14 para los terminales de contactos auxiliares normalmente abiertos. Los contactos auxiliares son operados por la bobina magnética al igual que los contactos principales. La diferencia es que son más pequeños y livianos, no están destinados a transportar el flujo de energía principal.
La secuencia de operación es la siguiente: (Supongamos que el motor de la bomba no está funcionando.) Un lado de la bobina del contactor (A2) está conectado directamente a una de las líneas eléctricas entrantes. El otro lado de la bobina (A1) tiene dos vías posibles para completar una conexión a la otra línea de alimentación entrante.
Una vía es a través del interruptor de “inicio” momentáneo (cargado por resorte) normalmente abierto. Cuando el operador presiona el interruptor de “arranque”, la bobina se conecta a ambos lados de la línea y el contactor se energiza.
Aquí está la parte inteligente: Cuando se presiona el botón de “inicio” y se activa el contactor, se crea una segunda vía desde A1 hasta la línea eléctrica. Tenga en cuenta que cuando el contactor se activa presionando el botón “inicio”, el contacto normalmente abierto entre los terminales 13 y 14 se cierra. El cierre de este contacto crea una vía de A1 a 13-14 y el interruptor de “parada” normalmente cerrado a la línea de alimentación. Por lo tanto, cuando el operador retira el pulgar del botón de “inicio”, el contactor permanece energizado.
Cuando el operador presiona el interruptor de “parada” momentáneo (con resorte) normalmente cerrado, la conexión de A1 a la línea de alimentación se interrumpe. La bobina está desenergizada, y el contacto 13-14 se abre. Cuando el operador retira el pulgar del botón de “parada”, el contactor permanece sin energía porque el contacto 13-14 está abierto, rompiendo una vía, y el interruptor de “inicio” está abierto, rompiendo la otra vía.
Circuito de enganche trifásico
La Figura 2 presenta la versión trifásica del circuito anterior. Las únicas diferencias son que el contactor cambia tres líneas eléctricas en lugar de dos, y la adición de un relé de sobrecarga.
Los motores de lavado a presión monofásicos generalmente están construidos con protectores de sobrecarga internos (el botón de reinicio familiar). Los motores trifásicos no suelen estar construidos con protección interna. Por lo general, requieren dispositivos de protección externos separados. Ese es el trabajo del relé de sobrecarga. La disposición de la Figura 2, donde el relé de sobrecarga se conecta a los terminales salientes del contactor, es bastante común.
El relé de sobrecarga funciona como un disyuntor de tres polos, excepto que no abre las líneas eléctricas en sí. (¿Por qué construir un conjunto de contactos de potencia de servicio pesado en el relé de sobrecarga, cuando ya hay un conjunto en el contactor conectado?) A medida que la potencia fluye desde los terminales T1, T2, T3 del contactor a través del relé de sobrecarga y fuera de sus terminales T1, T2, T3, el relé monitorea la corriente que fluye a través de él en cada línea.
Si la corriente en cualquiera de las líneas se vuelve excesiva, el relé abre un contacto interno normalmente cerrado que conecta los terminales 95 y 96. Como se puede ver en la Figura 2, abrir el contacto normalmente cerrado entre 95 y 96 tiene exactamente el mismo efecto que presionar el interruptor de “parada” normalmente cerrado: el contactor está desenergizado.
En algunas máquinas europeas, la función del relé de sobrecarga se realiza mediante un sensor de sobrecarga integrado en el motor de la bomba. El sensor tiene un contacto normalmente cerrado que funciona como la conexión 95-96 en el relé de sobrecarga.
Algunas notas
A diferencia de los protectores de sobrecarga de motor internos monofásicos, los relés de sobrecarga trifásicos se fabrican comúnmente con ajustes de corriente de disparo. Además, al igual que con los terminales A1, A2 y 13-14 en el contactor, la designación 95-96 no es universal. Finalmente, las líneas eléctricas entrantes en la Figura 2 están marcadas con “230 voltios, 3w”. El símbolo w (letra griega phi) se usa ampliamente para representar la palabra “fase”.”
En el siguiente capítulo: más sobre circuitos de contactores.
Conceptos clave
* Asegúrese de comprender el principio de enganche; es ampliamente utilizado.
* Un circuito de enganche del contactor se puede activar o abrir mediante una variedad de interruptores externos, como temporizadores de apagado o interruptores de presión o temperatura.
* Los motores monofásicos generalmente tienen protección contra sobrecarga interna. Los motores trifásicos generalmente no lo hacen, por lo que se requiere un relé de sobrecarga del contactor para proporcionar protección del motor trifásico.
