El interruptor - colegio, Darío Salas

COMPONENTES DE CONTROL ELÉCTRICO
El circuito de control es el conjunto de componentes primarios o básicos que no están
conectados directamente a la potencia de la máquina, sin embargo tiene absoluto gobierno
(mando o regulación) sobre el circuito de fuerza. Los circuitos de control realizan funciones
tales como: arranque, aceleración, regulación, inversión, etc. Los elementos utilizados para
regular o gobernar las funciones de una máquina se denominan componentes secundarios o
maniobra.
Los circuitos de control pueden ser clasificados en Sistemas Manuales, Semiautomáticos y
Automáticos.
Control Manual
de
la
máquina
Es una forma de control que se efectúa manualmente en el mismo lugar
en que la función de la maquina debe ser realizada. Los dispositivos de
control están ubicados muy cerca. En algunos casos, el control manual
proporciona protección contra sobrecarga o cortocircuito.
El control manual se caracteriza por el hecho de que el operador debe
mover un interruptor o presionar un pulsador para que se efectúe
cualquier
cambio
en
las
condiciones de funcionamiento
o
equipo.
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Componentes del control manual
El motor se puede controlar manualmente, usando algunos de los dispositivos siguientes:
Interruptor de volquete
Muchos motores pequeños se arrancan con interruptores de volquete. Esto significa que
el motor arranca directamente, sin el empleo de interruptores magnéticos o equipo auxiliar.
Los motores que se arrancan con interruptores de volquete se protegen mediante
fusible o cortacircuitos en el circuito derivado y, generalmente, impulsan ventiladores,
sopladores u otras cargas por iluminación.
Interruptor de seguridad
En algunos casos se permite arrancar un motor directamente a través del voltaje completo de
la línea, con un interruptor de seguridad accionado desde el exterior. El motor recibe
protección en el arranque y durante la marcha, con la instalación de fusibles de doble
elemento, retardadores de tiempo. EI empleo de un interruptor de seguridad para el arranque
es una operación manual, por supuesto, y tiene las limitaciones de la mayoría de los
arrancadores manuales.
Controlador de tambor
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Los controladores de tambor son dispositivos manuales de interrupción, del tipo rotatorio, que
se usan a menudo, para invertir la dirección de los motores y controlar la velocidad de las
máquinas de C.A. y C.C. Se pueden utilizar sin otros componentes de control en los motores
de tamaño más pequeño, generalmente fraccionarios. En los motores de tamaño mayor, se
emplean con arrancadores magnéticos, como dispositivos de control.
Contactor de levas
Los contactores de levas pertenecen al grupo de los interruptores de accionamiento manual
que con la rotación del eje conectan los diferentes circuitos eléctricos. Los discos de levas, de
moldeado correspondiente y de plástico resistente a la abrasión y aislante, están empotrados
sobre el eje y, según la posición tomada, abren o cierran uno o dos contactos
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Estructura del contactor de levas
Los contactores de levas pertenecen al grupo de los interruptores de accionamiento Manual que
con la rotación del eje conectan los diferentes circuitos eléctricos. Los discos de levas, de
moldeado correspondiente y de plástico resistente a la abrasión y aislante, están empotrados sobre
el eje y, según la posición tomada, abren o cierran uno o dos contactos.
Debido a sus múltiples variaciones posibles y su larga vida útil, el Contactor de levas se emplea
como interruptor en carga (menos frecuentemente como interruptor de mando) en instalaciones de
corriente alterna y corriente trifásica para intensidades de corriente de hasta aprox. 100 A.
Otros componentes del control manual
El pulsador
Es un elemento de conmutación por presión manual que permite la interrupción o el paso de
corriente mientras es accionado: una vez que se deja de actuar sobre él vuelve a su posición
de reposo. Puede aparecer con el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el
contacto normalmente abierto NA. Está formado por dos contactos fijos y uno móvil, que se
desplaza al vencer la fuerza de un muelle antagonista; todo ello sobre un soporte aislante,
como muestra la siguiente figura
Los pulsadores industriales, llamados también unidades de mando, constan de:
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 elemento de actuación, llamado cabeza de mando, que puede tener diferentes formas
 rasante: evita toda maniobra inesperada
 saliente: utilización con guantes
 con capuchón de goma: ambiente polvoriento (cementera, fundición, aparellaje de
obra) o particular (industria conservera o láctea)
 de seta: intervención rápida, parada de emergencia
 de varilla: maniobra de la varilla en cualquier dirección.
Su elección se realiza teniendo en cuenta las condiciones de utilización y la naturaleza de la
intervención.
 bloque de contactos auxiliares equipado de un determinado número de contactos NA, NC,
NA+NA, NC+NC, NC+NA. Cada
dispone de dos bornes a cada uno
cuales se identifica por un número
dígitos; el primero indica el orden
ocupa ese contacto dentro del
y el segundo nos indica si el
es abierto (3-4) o cerrado (1-2). En
siguiente aparecen varios ejemplos
pulsadores con su correspondiente
simbología
y
numeración
de
contactos.
contacto
de
los
de
dos
que
elemento
contacto
la figura
de
5
En la figura mostrada a continuación, ambas funciones, es decir, contacto NC y contacto NA
están situados en el mismo bloque de contactos. Al pulsar primero se abre el contacto NC y
después se cierra el contacto NA. Al soltar el NA que estaba cerrado se abre y por último el NC
que estaba abierto se cierra volviendo al estado de reposo.
El interruptor
El interruptor es un aparato que sirve para abrir o cerrar un circuito eléctrico de modo
permanente y a voluntad.
El interruptor ocupa por el accionamiento una posición de conexión muy determinada,
pero para mantener dicha posición no hace falta un accionamiento continuo como ocurría en
el caso del pulsador. El interruptor incorpora casi siempre un enclavamiento mecánico. Sólo
por un nuevo accionamiento regresa el interruptor a su posición inicial.
Selectores giratorios
De dos o tres posiciones mantenidas o con retorno automático a cero. Se utilizan para
la selección de circuitos o de un tipo de marcha; marcha manual, automática y parada sobre
un equipo compresor o bomba.
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Cuando el mando se realiza por llave (extraible o enclavada en ciertas posiciones) solamente
la persona autorizada puede realizar la maniobra.
Conmutadores
Conmutador simple
Es un elemento cuyo funcionamiento es similar al del selector de dos posiciones, pero su modo
de accionamiento es por palanca o balancín.
Su misión es la de seleccionar una entre dos líneas, para lo cual dispone de tres bornas, siendo
una de ellas la común o de entrada y las otras de salida.
El funcionamiento es el siguiente:
A.- En una posición del conmutador, el borne común C está unido a uno de los bornes de
salida (S1),
… quedando el otro (S2) sin conectar.
B.- Al accionar el conmutador, el borne S1 que estaba unido al común queda desconectado,
siendo ahora el otro borne de salida S2 el que está conectado con el común.
Conmutador de cruce
Su misión es la de cruzar dos líneas de conmutación. El funcionamiento es el siguiente:
En la posición I hacen contacto los bornes 1-4 y 2-3.
En la posición II hacen contacto los bornes 1-3 y 2-4.
Elementos de señalización
Las instalaciones de señalización son aquellas cuya función es llamar la atención sobre
fenómenos anormales, aumentar la seguridad del personal, facilitar el funcionamiento
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correcto y mantenimiento de los equipos o hacer patente la presencia de personas. Las hay
acústicas y ópticas.
Señalizaciones acústicas
Los elementos más empleados para este tipo de señalización son timbres, zumbadores,
bocinas, sirenas, altavoces, etc.
El principio de funcionamiento de la mayoría de estos aparatos se basa en el
electromagnetismo.
Timbre
El timbre es uno de los aparatos más usados en señalización acústica de viviendas.
Consta este aparato de un electroimán (1), que atrae a una ballesta de acero (2) con un
martillete en su extremo libre (3), el cual golpea sobre la campana (4). Al ser atraída la
ballesta, se interrumpe el contacto (5) que establecía una pieza de latón sobre el tornillo, y se
corta el paso de corriente a la bobina.
Al no circular corriente por la bobina, cesa la atracción, recupera la ballesta su posición
primitiva y reanuda el contacto de su pieza metálica con el tornillo. Vuelve a recibir corriente
la bobina, atrae nuevamente la ballesta, la cual golpea la campana. Este proceso se repite
mientras esté cerrado el circuito, produciendo el ruido característico.
Zumbador
Otro
elemento
basa
en
la
magnético
es idéntica a la de los timbres.
Tipos de zumbadores:
empleado como señalización acústica es el zumbador. Se
vibración de una lámina de acero dentro de un campo
variable. Su
conexión al circuito
 De corriente continua: La bobina se encuentra en serie con un telerruptor que se abre al
atraer la palanca, produciendo el corte de corriente por la bobina, lo que produce una
oscilación en la palanca atraída.
 De corriente alterna: Cada vez que la corriente toma un valor atrae la palanca, librándolo
cuando pasa por cero.
Las características principales de los timbres y zumbadores son su tensión de alimentación y el
tono del sonido, no teniéndose en cuenta la intensidad debido a que no son elementos
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destinados para funcionamiento prolongado, pues la bobina tendría que ser de una sección
considerable para que no se quemase.
Señalizaciones ópticas
Estas señalizaciones suelen ser de tipo luminosos (pilotos, lámparas y pulsadores luminosos).
Señalizaciones luminosas
Suelen ser lámparas de bajo consumo (neón) que llevan una pantalla coloreada o una silueta
para llamar la atención al ser encendidas. Hay gran variedad de pilotos y lámparas de
señalización según los usos a que estén destinados.
Los colores de las lámparas o de las lentillas colocadas delante de ellas están normalizados
Su significado está expresado en la norma UNE 20 127-74.
En la siguiente tabla se ha resumido el significado de los colores normalizados.
Color
Rojo
Significado
Explicación
Peligro o alarma. Aviso de un peligro
potencial o de una
situación que exige una
acción inmediata.
Utilizaciones típicas
-
-
-
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Defecto de presión en
el sistema de
lubricación.
Temperatura superior a
los límites (de
seguridad)
especificados.
Equipo de primera
importancia parado por
Amarillo Atención.
Cambio, o cambio
inminente de condición.
-
-
Verde
Seguridad.
Indicación de una
situación segura, o
autorización de
proseguir, vía libre.
-
Azul
Significado
específico
atribuido según
las necesidades
del caso
considerado.
Al azul puede atribuírsele todo significado
específico que no esté
cubierto por los tres
colores anteriores: rojo,
amarillo y verde.
Blanco
Sin significado
específico
(neutro).
Puede utilizarse con
cualquier significado,
siempre que haya duda
sobre la utilización de los
tres colores rojo,
amarillo y verde, y por
ejemplo, para
confirmación.
acción de un
dispositivo de
protección.
Partes accesibles bajo
tensión.
Temperatura o presión
diferente del nivel
normal.
Sobrecarga, admisible
sólo durante un tiempo
limitado.
Fluido de refrigeración
en circulación.
Mando automático de
la caldera en servicio.
Máquina lista para ser
puesta en marcha.
Indicación de mando a
distancia.
Selector en posición
regulación.
Otro de los lugares típicos de utilización de las lámparas de señalización son los pulsadores
luminosos.
En la siguiente tabla aparece un resumen del color de los pulsadores luminosos y su
significado.
Color
Rojo
Significado del color
Utilizaciones típicas
Acción en caso de urgencia.
-
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Parada de emergencia.
Parada o puesta fuera de tensión.
-
Lucha contra incendios.
-
Parada general.
Parada de uno o varios motores.
Parada de un elemento de una
máquina.
Disparo de un interruptor.
Rearme combinado con parada.
Amarillo
Verde
Intervención.
-
Intervenciones para evitar un
peligro o un cambio no deseado.
Puesta en servicio o puesta en
circuito.
-
Arranque general.
Arranque de uno o varios
motores.
Puesta en marcha de un
elemento de una máquina.
Cierre de un interruptor,
Azul
Negro
Gris
Blanco
Todo significado específico no
cubierto por los colores anteriores.
Un significado no cubierto por
los colores rojo, amarillo y
verde puede serle atribuido a
este color en casos particulares.
Sin significado especifico.
Puede utilizarse para cualquier
función, exceptuando los
pulsadores cuya única función
sea la de parada o puesta fuera
de tensión.
-
Puestos y pupitres de mando
Las unidades de mando y señalización empotrables
en puestos de mando como en pupitres,
conjuntos homogéneos de buena presentación.
se montan tanto
constituyendo
Cajas
pulsadores
de
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colgantes
Las cajas de pulsadores colgantes están destinadas al mando, a través de contactores, de
máquinas de elevación (polipastos, puentes grúas, grúas de pluma, máquina herramienta).
Los elementos de contactos llamados para “circuito de potencia” aseguran el mando directo
de motores o de circuitos de pequeña potencia.
La caja de aluminio colado o de poliéster preimpregnado de fibras de vidrio (gran resistencia a
los choques y a los agentes químicos) puede contener un número variable de contactos.
Manipuladores
Los manipuladores de dos, tres o cuatro posiciones con retorno automático a cero o posiciones
mantenidas, aseguran en un solo tiempo, mediante contactores, el mando de numerosos
equipos (máquina, herramienta, pequeños aparatos de mantención y elevación,…).
Se fabrican en dos modelos: normal y para manipulaciones intensivas. La maniobra se realiza
con la ayuda de una palanca o de una maleta tipo pistola.
Combinadores
Los combinadores se utilizan para el mando semiautomático, en varios tiempos, de los
aparatos de elevación (tornos, pórticos, puentes grúas) y mantención.
Sus múltiples contactos provocan, a través de contactores, el arranque, la aceleración y el
frenado de los motores. Los combinadores de un tambor sólo controlan un movimiento, los de
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dos tambores (mando universal) permiten el mando independiente o simultáneo de dos
movimientos mediante una sola palanca de mando.
Existen igualmente en dos versiones: normal y para manipulaciones intensivas. Esta última,
particularmente robusta, es recomendada en elevación y metalurgia.
Del tipo empotrable o estanco, los combinadores son accionados con la ayuda de una palanca
vertical, de un maneta de tipo pistola o de un volante.
A menudo son incorporados en los puestos de mando (pupitres, puestos portátiles, puestos con
asiento, …).
Pedales
De impulso o de enganche, estos aparatos están destinados al mando a través de contactores,
de máquinas herramienta (esmeriladoras, taladradoras, prensas, soldadoras). Se emplean
generalmente cuando el operador tiene sus dos manos ocupadas.)
Unidades de mando empotrables
Estas unidades aseguran el mando directo de motores o circuitos de pequeña potencia. Están
compuestos de un bloque tripolar provisto de contactos de cierre y ruptura bruscas y de una
cabeza de mando accionada por pulsadores, conmutadores o palanca.
Siendo de pequeñas dimensiones, se fijan fácilmente sobre: paneles de chapa, cuadros, en las
máquinas o en las cajas, puestos y pupitres de mando.
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Sistemas de control semiautomático
Es una forma de mando o regulación en que los dispositivos son accionados manualmente a
distancia, por lo general algunas máquinas tienen el control desde un solo tablero de
maniobras para el operador. Este sistema es utilizado principalmente donde el operador no
puede estar presente, ya sea por seguridad o por higiene.
El control semiautomático se caracteriza, al igual que el sistema manual, por el hecho de que
se requiere un operador que inicie cualquier cambio en la posición o condición de
funcionamiento de la máquina. Esta operación puede efectuarse desde un lugar necesario o
cómodo.
Componentes de un control semiautomático
El contactor
El contactor es el principal lazo entre la potencia de la máquina (componentes principales) y
el control o maniobra, es decir, entre el operador y la máquina. Es un aparato de conexión,
accionado por un electroimán.
Cuando la bobina es atravesada por una corriente eléctrica es generado un campo que hace
que el núcleo fijo atraiga al móvil, el cual presiona los contactos móviles (principales y
auxiliares) contra los fijos, cerrando los abiertos y abriendo los cerrados. El empleo de
interruptores y conmutadores manuales no admite coordinación con los dispositivos
convencionales de protección ni con las maniobras de varios motores. Por ello, su uso está
restringido al mando de motores en máquinas con bajo nivel de automatismo. En el resto de
los casos emplearemos el contactor.
Un contactor es un dispositivo de conmutación
electromagnética
cuyo
principio
de
funcionamiento responde a la siguiente figura.
Un bloque de contactos es solidario con la pieza
móvil de un electroimán. Al aplicar tensión a
las Bornes A1- A2 de su bobina, la corriente que
la atraviesa provoca la atracción de la pieza
móvil hacia la fija, venciendo la fuerza del
muelle. En su arrastre, los contactos cierran
eléctricamente las Bornes 1-2, 3-4 y 5-6. Si la
tensión de activado desaparece entre A1 y A2,
el conjunto vuelve a su posición inicial y los
contactos quedan de nuevo abiertos.
Este contactor es tripolar y su símbolo es el que aparece en la siguiente figura. Los contactos
se representan en estado desactivado, es decir abiertos.
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Para motores eléctricos de todo tipo, el contactor tripolar es el más utilizado. Además de sus
tres contactos principales o polos, puede tener uno o dos contactos auxiliares, que cambian su
posición a la vez que aquellos.
Las Bornes de los contactos auxiliares se denominan con parejas de cifras siguiendo la norma
de los relés.
Si un contactor necesita más contactos auxiliares que los que tiene su bloque, se le puede
acoplar un bloque suplementario con dos, tres o cuatro contactos. Estos contactos pueden ser
del tipo NA o NC y cambian de posición a la vez que los otros.
En un contactor podemos conseguir contactos temporizados acoplándole un bloque de
contactos adicionales que tengan esa característica de retraso. Ese bloque consta de dos
contactos uno NA y otro NC.
Estos bloques tienen una escala o dial frontal en el que se regula en segundos o
minutos el tiempo deseado.
Existen bloques de retardo a la conexión y otros de retardo a la desconexión.
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La intensidad nominal de los contactores tiene varios valores normalizados,
especialmente cuando realizan la conmutación de motores trifásicos. En este caso recibe el
nombre de intensidad de empleo en categoría AC3 y su valor define prácticamente el tamaño
del contactor.
La tensión nominal de un contactor es aquella para la que están diseñados sus
materiales, de forma que exista un adecuado aislamiento entre los elementos conductores.
Son valores habituales 440 y 660V.
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Constitución de un contactor
Electroimán
El electroimán es el elemento motor del contactor. Se compone de un circuito magnético y de
una bobina. Su forma varía en función del tipo de contactor y puede eventualmente diferir
según sea la naturaleza de la corriente de alimentación alterna o continua.
Un pequeño entrehierro previsto en el circuito magnético en posición de "cierre" evita todo
riesgo de remanencia (1). Este se realiza bien por falta del metal o bien por inserción de un
material amagnético (2).
En un circuito magnético, la "cota de llamada" es la distancia que separa la parte fija de la
parte móvil cuando el contactor está en reposo mientras que la "cota de presión" es la
distancia que separa las dos partes cuando los polos entran en contacto. Los resortes que
aseguran la presión sobre los polos se comprimen hasta el final de la cota de presión.
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Bobina
La bobina produce el flujo magnético necesario para la atracción de la armadura móvil del
electroimán. Según el modelo de contactor, se monta sobre una o dos partes del circuito
magnético. Está concebida para resistir a los choques mecánicos provocados por el cierre y la
apertura de los contactores, así como a los choques electromagnéticos debidos al paso de la
corriente por sus espiras.
Con el fin de reducir los choques mecánicos, la bobina o el circuito magnético, a veces los dos, se
montan sobre amortiguadores.
Las bobinas empleadas actualmente son muy resistentes a las sobre tensiones, a los choques, a las
atmósferas agresivas; están realizadas en hilo de cobre con esmalte reforzado; algunas son
sobremoldeadas.
Los polos
Son los encargados de establecer o interrumpir la corriente en el circuito de potencia. Por
consiguiente, están dimensionados para permitir el paso de la corriente nominal del contactor en
servicio continuo sin calentamiento anormal.
Se componen de una parte fija y de otra móvil, esta última provista de resortes que transmiten una
buena presión a los contactos, sean de simple o de doble corte.
Los polos están generalmente equipados de contactos de plata óxido de cadmio, material
inoxidable de una gran resistencia, tanto mecánica como al arco eléctrico. A menudo están
provistos de un dispositivo para facilitar la extinción del arco que nace entre la parte fija y la parte
móvil, cuando el contactor "corta en carga". Para resolver determinados problemas de
automatismo, los polos ruptores utilizados funcionan al contrario de los polos de cierre. Sus
contactos están cerrados cuando el electroimán de mando no está alimentado y abierto cuando se
alimenta el electroimán
Los contactos auxiliares
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Los contactos auxiliares aseguran las autoalimentaciones, los mandos y enclavamientos de los
contactores al igual que la señalización en los equipos de automatismo.
Existen varias versiones:
 Contacto instantáneo de cierre (NA), abierto cuando el contactor está en reposo y
cerrado cuando el electroimán está en tensión.
 Contacto instantáneo de apertura (NC), cerrado cuando el contactor está en reposo y
abierto cuando el electroimán está en tensión.
 Contactos instantáneos (NANC), cuando el contactor está en reposo uno de los contactos
está cerrado mientras que el otro permanece abierto. Cuando cierra el circuito
magnético los contactos se invierten. El puente móvil es común a los dos contactos.
Existen tres bornes de conexión (o cuatro con puente móvil común).


Contactos instantáneos dobles "NA + NC" o "NA + NA". Cada contacto posee su propio
puente móvil. No hay ningún punto común y las entradas y salidas son independientes (4
bornes de conexión).
Contactos temporizados NANC. Los contactos se establecen o se separan un cierto
tiempo después de la apertura o del cierre del contactor que les acciona.
Clasificación del contactor
Por la carga que pueden maniobrar:
Es lo que se conoce como la categoría de empleo, que tiene en cuéntale valor de la corriente que
el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras en carga.
Para ello se toma en cuenta el tipo de carga controlada (inductiva, resistiva....) y las condiciones
en las cuales se efectúan los cortes (motor lanzado, inversión, frenado por contracorriente,...).
a) AC1: cargas no inductivas (calefacción, distribución) o débilmente inductivas, cuyo factor de
potencia es mínimo 0,95.
b) AC2: para arranques de motores de anillos, inversión de marcha, frenado por contracorriente,
marcha a impulsos de motores de anillos, cuyo factor de potencia es de 0,3 a 0,7.
c) AC3: para el control de motores de jaula de ardilla (motores de rotor en corto circuito) que se
apagan a plena marcha y que en el arranque consumen de 5 a 7 veces la intensidad nominal;
ascensores, escaleras, cintas transportadoras, elevadores, compresores, etc.
d) AC4: arranque de motores en cortocircuito, inversión de marcha, marcha a impulsos, frenado
por contracorriente: maquinas de imprenta, maquinas de trefilar, maquinas herramientas con
marcha por impulso permanente, etc.
Nota: un mismo contactor, dependiendo de la categoría de empleo, puede usarse con diferentes
intensidades. Por ejemplo un contactor que en categoría AC1 se puede usar para controlar hasta
80ª, en la categoría AC3 solamente podrá usarse para controlar hasta 63 A.
Elección de un Contactor
Para elegir el contactor más conveniente y adecuado hay que tener presente:
 Naturaleza y tensión de la red
 Potencia nominal de la carga
 Condiciones de servicio: ligera, normal, dura, extrema
 De las exigencias del servicio deseado
 Frecuencias de maniobra (robustez mecánica) y robustez eléctrica: no es lo mismo una
maniobra diaria que millares de maniobras diarias
19

Si es para el circuito d potencia o de mando y el numero de contactos auxiliares que
necesita,
 A veces de la normalización impuesta por algunos organismos (Veritas, Lloyd, Marina
mercante,...) o por algunos usuarios.
Esto implica el conocimiento de diferentes criterios:
 Tensión nominal y frecuencia de alimentación de la bobina
 Intensidad nominal de empleo
 Intensidad térmica
 Posición de funcionamiento del contactor
 Categoría de empleo (ejemplo: AC1 - Circuitos resistivos; AC3 - Arranque de un motor de
jaula corte motor lanzado)
 Naturaleza y características particulares de los fenómenos transitorios propios al circuito
controlado (capacidad - self), especialmente durante las maniobras de cierre y apertura de
los contactores.
Además, para servicios intensivos, es indispensable tener en cuenta la robustez eléctrica o
"vida" de los polos del contactor. Esta vida puede ser aumentada eligiendo un contactor de
calibre superior al correspondiente a la intensidad absorbida por el receptor.
Para los servicios permanentes o receptores distintos de los motores, se debe considerar la
intensidad en carga. A veces, se debe considerar el entorno, la temperatura y la altitud.
Para determinar un contactor en una cierta aplicación, no es siempre necesario tener en
cuenta todos estos criterios.
Relé industrial
Es un tipo de Contactor pero es ocupado solamente para los circuitos de control, cumple
múltiples funciones tales como: tratamiento de información, selección de circuitos,
enclavamientos, seguridad, señalización, etc.
Su principio de funcionamiento es idéntico al de los contactores salvo en sus contactos, en
primer lugar son para menores intensidades y pueden estar temporizados; en algunos casos es
mecánicamente o puede ser electrónicamente.
Estos aparatos en la automatización han ido reemplazando la función de los contactos
auxiliares de los contactores, lo cual disminuye la función de este a solamente potencia, lo
que también significa aislamiento entre ambos circuitos (fuerza y control).
Su estructura como block y una apariencia de mezcla entre un temporizador y un Contactor, y su
tamaño está en función de la cantidad de contactos que se necesiten.
Constitución de un Relé industrial
El electroimán
Su principio de funcionamiento es idéntico al de los contactores. La concepción del circuito
magnético es función de la naturaleza de la corriente de alimentación, alterna o continua. Sin
embargo, algunos circuitos concebidos para funcionar en corriente alterna pueden ser alimentados
en corriente continua a condición de desclasificar la bobina con respecto a la tensión de
alimentación y de introducir en su circuito una resistencia de reducción de consumo.
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El C10 es un relé industrial enchufable con equipamiento total
y características específicas para aplicaciones de entrada /
salida de autómatas programables (PLC / RTU). Tiene una
capacidad para aplicaciones de 10 A, y puede ser alimentado
desde 5Vcc hasta 230Vca.
Para aplicaciones de entrada a autómatas, empleamos un
contacto bifurcado especialmente diseñado para manejar
cargas de baja señal desde 1mA. Poseen botón de prueba,
traba de seguridad e indicación mecánica de accionamiento
de serie.
Al ser el circuito magnético de los relés industriales más pequeño que el de los contactores, es
posible, utilizando aceros especiales que reducen las corrientes de Foucault, realizar relés de
corriente alterna con circuitos macizos. En corriente continua, el sistema destinado a evitar la
remanencia está constituido por una barreta amagnética o por un ensanche del núcleo. Esta
solución, así como la utilización de circuitos macizos en ‘corriente alterna’, permite aumentar de
forma considerable el número de maniobras mecánicas.
Los contactos
Los contactos pueden ser instantáneos o temporizados al trabajo o al reposo. Las funciones
complementarias (contacto de paso, biestable, intermitente) se realizan asociando varios circuitos
magnéticos o con circuitos electrónicos.
Dado que los contactos pueden cortar los circuitos sélficos o asegurar con una gran fiabilidad la
distribución y el transporte de señales de bajo nivel; la elección de la aleación utilizada para la
fabricación de las piezas de los contactos se hace en función de estos dos criterios.
Aún se puede mejorar la calidad del contacto provocando un deslizamiento de la parte móvil sobre
la parte fija (auto-limpieza) o por multiplicación de los puntos de contacto en la misma pieza.
Elección de un relé industrial
La elección es función de las posibilidades de almacenamiento, de dimensiones, de
condiciones de realización y de explotación de los equipos. Telemecanique propone diferentes
productos, con las mismas aplicaciones pero con tecnología diferente.
Contactor auxiliar:
 transformable
 adaptable
 de composición múltiple
 de empleo muy fácil
Recomendado al usuario que desee poder intervenir sobre la bobina y los contactores para
obtener un gran número de combinaciones de realización instantánea (reducción del stock) y
que pide los contactos visibles y el cableado en un mismo plano.
Relés industriales:
 de concepción monoblock
 compacto
 de gama homogénea
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Destinado especialmente a la realización de equipos compactos, estéticos y ofreciendo una
gran seguridad para el personal (ninguna pieza en tensión accesible). Conexión sobre un único
plano, ensayos facilitados por puntos de prueba.
Relé estático
Los relés estáticos instantáneos, intermitentes o tripolares de TEC AUTOMATISMES responden
a todas las necesidades.
Relé temporizado
Relés
Antes se utilizaba el relé
principalmente como amplificador en la
telecomunicación. Hoy en día
se recurre a los relés para cometidos de
mando y regulación en
máquinas e instalaciones.
Un relé es un elemento que conecta y manda con un coste energético relativamente bajo. Los
relés se aplican preferentemente para el procesamiento de señales. El relé se puede
contemplar como un interruptor accionado electromagnéticamente, para determinadas
potencias de ruptura.
Construcción de un relé
En la práctica existen múltiples y diferentes tipos de construcción de relés, el principio de
funcionamiento sin embargo es idéntico en todos los casos.
Funcionamiento
Cuando se aplica tensión a la bobina (5), circula una corriente eléctrica a través del
devanado; se crea un campo magnético que tira de la armadura (3) contra el núcleo (7) de la
bobina. La armadura, que está unida mecánicamente al contacto 1, es empujada hacia el
contacto 4. Esta posición de conexión durará mientras haya tensión aplicada a la bobina. Al
cesar la tensión, la armadura regresa a su posición inicial por medio del muelle (6). En
posición inicial, el contacto conmutado mantiene la conexión 1-2.
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En la práctica se utilizan símbolos para los relés, para facilitar mediante una representación
sencilla la lectura de esquemas de circuito.
Figura 0-2: Símbolo de un relé.
Las designaciones A1 y A2 identifican las conexiones de la bobina.
Los contactos del relé vienen designados de la siguiente forma:
La primera cifra es la posición continua de los contactos, mientras que la segunda, por
ejemplo (3 4), indica que el contacto está abierto en la posición inicial y por el contrario (1 2)
indica que el contacto está cerrado en dicha posición.
La designación numérica es de gran ayuda en la práctica, ya que facilita considerablemente la
conexión de relés.
Ventajas y desventajas de los relés
Existen razones de peso para que el relé tenga todavía sitio en el mercado, pese al
crecimiento electrónico.
Ventajas de los relés.
 Bajo Mantenimiento.
 Capaz de interrumpir varios circuitos independientes.
 Fácilmente adaptable a diferentes tensiones de funcionamiento.
 Elevada velocidad de respuesta, es decir, breves tiempos de conmutación.
 Adaptación fácil para diferentes tensiones de servicio.
En gran medida térmicamente independientes frente a su entorno. A temperaturas de 353K
(80ºC) hasta 233K (-40ºC) aprox. trabajan los relés todavía con seguridad.
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Dado que todas las características positivas de un relé son deseables en la práctica y quedan
cumplidas, ocupará el relé, como elemento de conexión de electrotecnia, un sitio importante
en el futuro. No obstante el relé, como todo elemento, tiene sus desventajas.
Desventajas de los relés.
 Abrasión de los contactos de trabajo por arco voltaico y también oxidación de los
contactos.
 El espacio necesario en comparación con los transistores.
 Ruidos en el proceso de conmutación.
 Velocidad conmutadora limitada de 3 ms. a 17 ms.
 Influencias por suciedades (polvo) en los contactos.
En la siguiente página aparecen algunas hojas de catalogo de relés.
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Relés de tiempo o temporizadores
Este tipo de relés tiene el cometido de, transcurrido un tiempo ajustable determinado,
conectar o desconectar en un circuito los contactos, tanto si son de apertura o de cierre. En
este caso se habla de órganos temporizadores con retardo a la conexión o retardo a la
desconexión.
Relé temporizador con retardo a la conexión
Los contactos temporizados cambian su posición después de que, habiendo conectado
el electroimán y permaneciendo éste conectado, haya transcurrido el tiempo seleccionado.
Cuando eliminamos la tensión al electroimán los contactos vuelven a su posición
inicial.
El temporizador puede tener dos tipos de contactos: temporizados y no temporizados.
La numeración de los contactos no temporizados es como en el relé. En los temporizados el
primer número, como antes, indica la posición y la segunda como es el contacto.
Un contacto temporizado cerrado sería identificado utilizando las cifras 5 y 6, y un contacto
abierto con 7 y 8.
Relé temporizador con retardo a la desconexión
Cuando alimentamos el electroimán los contactos básculan instantáneamente, pero
cuando dejamos de introducir tensión al electroimán, los contactos no vuelven
inmediatamente a su posición inicial, y lo hacen después de haber transcurrido el tiempo
seleccionado.
La numeración de los contactos es igual que en el caso de los de retardo a la conexión.
En la siguiente figura se puede ver la gráfica tiempo-conmutación de los dos tipos de
temporizadores.
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En las siguientes páginas aparecen hojas de catálogo sobre temporizadores.
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http://www.directindustry.es/prod/tec-automatismes/reles-industriales
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