el contactor

El Contactor
El contactor
1.- LA CONMUTACIÓN MANUAL.
Conmutación en electricidad significa el poder de conectar y desconectar algún
receptor. Un motor eléctrico trifásico, necesita para su alimentación tres fases (L1, L2,
L3)(Figura 1a), y como cualquier otro receptor, ha de estar dotado de un dispositivo que
permita su adecuada conexión a la red eléctrica de alimentación. A dicho dispositivo se le
exige que realice la conexión y desconexión en carga y que su corte sea omnipolar (que
corte todas las fases).
L1 L2 L3
0 1
a)
b)
Figura 1. Conmutación de un motor mediante interruptor.
Como dispositivo preferente hay que citar el interruptor tripolar, que contará con
tres contactos, y dos posiciones estables: Posición 0: contactos abiertos (motor parado).
Posición 1: Contactos cerrados (motor en maracha). Su disposición constructiva puede
adoptar diversas formas y tamaños (Figura 1b).
Este sistema de conmutación presenta un inconveniente para ciertas aplicaciones.
Si activamos una máquina movida por un motor a través de un interruptor y la compañía
suministradora de electricidad nos deja sin corriente la máquina se parará. Al
reestablecerse el suministro la máquina empezará a funcionar inmediatamente con el
consiguiente peligro para los operarios que se encuentren en sus proximidades. Para
evitar este problema, en numerosas aplicaciones se usa el contactor.
2. EL CONTACTOR. SU ESTRUCTURA.
Un contactor es un dispositivo de conmutación (conexión y desconexión de una
carga) que se acciona electromagnéticamente. En la Figura 2 se observa que está
formado por unos contactos principales (1-2, 3-4 y 5-6 todos abiertos) y unos contactos
auxiliares (13-14 abierto y 11-12 cerrado) unidos a la parte móvil de un electroimán. Al
aplicar tensión a las bornas de la bobina A1-A2 (Figura 3), la corriente que la atraviesa
El Contactor
provoca la atracción de la parte móvil hacia la fija, venciendo la fuerza de un resorte. En
su arrastre, cierran los contactos denominados principales (1-2, 2-3, 5-6) y sus contactos
auxiliares también cambian de posición, el 13-14 se cierra y el 21-22 se abre. Si
eliminamos la tensión aplicada a la bobina, el conjunto vuelve a su posición inicial y los
contactos principales se abren de nuevo.
Figura 2. Estructura de un contacto. Contactor en reposo.
Figura 3. Contactor activado
En la Figura 4 observamos el aspecto externo de dos contactores
Figura 4. Aspecto externo de contactores Siemens y Telemecanique.
El Contactor
El símbolo de un contactor es el de la Figura 5. Los bornes de conexión de los
contactores se nombran mediante cifras o códigos de cifras y letras que permiten
identificarlos, facilitando la realización de esquemas y labores de cableado. Esta
operación conocida como marcado o referenciado de bornes se encuentra recogida en la
norma CEI –947-4.
Así un contactor, referenciado con las letras -KM seguidas de un número de orden,
estará constituido básicamente por las siguientes partes:



Bobina. Es el elemento que produce una fuerza de atracción al ser atravesado
por una corriente eléctrica. Cuando es alimentada por una tensión se cierran los
contactos principales del contactor, cuando desaparece dicha tensión los
contactos principales se abren. Viene referenciada con las letras A1 y A2.
Contactos principales: Son los destinados a conectar y desconectar los
receptores del circuito de potencia (motores, resistencias eléctricas, etc.).
Vienen marcados con la referencias 1-2, 3-4, 5-6.
Contactos auxiliares: Son los encargados de abrir y cerrar en los circuitos de
mando. Pueden estar situados en el mismo cuerpo del contactor o en Bloques
de contactos auxiliares como se observa en la Figura 6. Vienen referenciados
con dos cifras. La cifra de las unidades indica la función del contacto y las cifras
de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor:
o .1 y .2, contacto normalmente cerrado NC.
o .3 y .4, contacto normalmente abierto NA.
o .5 y .6 o .7 y .8 contacto de apertura y cierre temporizado.
Figura 5. Símbolo de un contactor.
Figura 6. Contactor. Bloques de contactos
auxiliares.
El Contactor
Para la conmutación de motores trifásicos se emplean contactores tripolares. El
contactor puede accionarse o activarse por medio de elementos auxiliares de mando,
como un interruptor o pulsador (Figura 7), eliminando la acción manual y directa del
operario sobre el motor o elemento de potencia.
Figura 7. Activado del contactor.
El contactor tiene ventajas sobre el interruptor manual. Entre otras citamos:





Su elevada velocidad de conexión y desconexión.
Es posible interrumpir corriente elevadas por medio de un circuito de mando
por el que pasa una pequeña intensidad. Por lo que aumenta la seguridad
de los operarios al alejar las grandes corrientes del punto de mando o uso.
Se pueden multiplicar los puestos de mando y situarlos cerca del operador.
Si se produce una interrupción momentánea de corriente, garantiza la
seguridad del personal contra los arranques imprevistos mediante el mando
por pulsadores.
Su posibilidad de mando a distancia.
Las tensiones a aplicar a la bobina, o tensiones de activado del contactor, tienen
valores normalizados en corriente continua y alterna. Destacamos en la Figura 8, sus
valores usuales.
C. Alterna
C. Continua
24v 48v 127v 230v 240v 400v 440v 500v
12v 24v 48v 60v 72v 110v 220v 250v
Figura 8. Tensiones de activado de contactores.
El Contactor
3.- FORMAS EN QUE SE PRESENTA UN CONTACTOR
Un contactor se puede presentar en diferentes formatos, y se les denomina en
función del número de contactos de fuerza y número de contactos auxiliares que trae
incorporados (Figura 9).
Figura 9. Tipos de contactores.
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4.- ELEMENTOS ACCESORIOS DE UN CONTACTOR.
A los contactores se les puede acoplar distintos accesorios. Los más usuales son
los siguientes (Figura 10):
Figura 10. Elementos accesorios de un contactor.
1.- Contactor.
2.- Bloques electrónicos de relés de tiempo. Dispositivos de dos terminales que irán
conectados en serie o en paralelo de la bobina del contactor, dependiendo del modelo.
Traerán un contacto eléctrico que se activará con una temporización específica (Figura 11
a y b).
Figura 11a. Bloques
electrónicos de relés de
tiempo.
Figura 11b. Bloques
electrónicos de relés de tiempo.
Figura 12. Bloque de contactos auxiliares con
temporización electrónica.
3.- Bloque de contactos auxiliares con temporización electrónica. Conectados
mecánicamente al dispositivo móvil del contactor, tienen unos contactos que pueden ser
con retraso a la excitación, con retraso a la desexcitación y con función estrella-triángulo
(Figura 12).
El Contactor
4.- Bloque de contactos tetrapolares para conexión frontal (Figura 13).
Figura 14. Puente de
conexión en estrella
Figura 13. Bloque de
contactos tetrapolares.
Figura 15. Bloque de
contactos auxiliares
lateralmente
montables.
Figura 16. Bloques de
contactos unipolares.
5.- Puente de conexión en estrella. Se utiliza para realizar conexiones rápidas entre los
contactos de un contactor sin tener que usar cables eléctricos (Figura 14).
6.- Bloque de contactos auxiliares, lateralmente montables (Figura 15).
7.- Bloque de contactos auxiliares unipolar, montable frontalmente (Figura 16).
8.- Enclavamiento mecánico, lateralmente montable. Conectado entre dos contactores,
impide mecánicamente que estos puedan activarse a la vez. Es muy usado en inversiones
de giro y arranques estrella-triángulo (Figura 17).
Figura 27. Enclavamiento
mecánico, lateralmente
montable.
Figura 28. Enclavamiento
mecánico, frontalmente
montable.
Figura 29. Módulos de cableado.
9.- Enclavamiento mecánico, frontalmente montable (Figura 18).
10.- Módulos de cableado para inversión de giro (Figura 19).
11.- Limitador de sobretensión. Se utilizan para evitar las sobretensiones que se
producen en extremos de las bobinas de los contactores en las desconexiones, que
podrían dañar a otros elementos que se encuentren en paralelo con la bobina del
El Contactor
contactor. Pueden ser de diferentes tipos: Una célula RC (Resistencia-condensador en
serie), un varistor, diodos y diodos zener para alimentaciones de C.C.
Figura 20. Limitador
de sobretensión RC.
Figura 21. Limitador de
sobretensión por diodos
para C.C.
Figura 22. Bloque con
LED para indicar el
funcionamiento del
contactor
Figura 23. Elemento de
acoplamiento a PLC
12.- Bloque con LED para indicar el funcionamiento del contactor.
13.- Elemento de acoplamiento a PLC (autómata programable). Dispositivo que facilita
la activación de un contactor a través de la señal de C.C de salida de un autómata
programable.
5.- CARACTERISTICAS DE UN CONTACTOR.
Las características más importantes de un contactor son:
-
Categoría de empleo: Establece las circunstancias y el tipo de receptor que va a
alimentar el contactor (AC1, AC2, AC3, AC4, ver Figura 26, etc.).
-
Calibre de un contactor: Identifica el tamaño de un contactor. Y este calibre vendrá
identificado con una referencia que dependerá del fabricante.
-
Intensidad asignada de empleo (Ie): Es la corriente nominal máxima del receptor
que el contactor puede establecer, soportar e interrumpir en unas condiciones de
utilización definidas: tensión,
frecuencia, categoría de empleo y temperatura
ambiente.
-
Tensión asignada de empleo: Valor de tensión que, combinada con la intensidad
asignada de empleo, determina el uso de un contactor. Para los circuitos trifásicos es
la tensión entre fases.
-
Poder de cierre: Valor eficaz de la intensidad de corriente que el contactor puede
establecer en las condiciones fijadas por las normas.
El Contactor
-
Poder de corte (o intensidad máxima cortada): Es el valor eficaz de la intensidad
de corriente que el contactor puede cortar en las condiciones fijadas por las normas.
-
Factor de marcha (m): Es la relación entre la duración del paso de corriente “I” y la
duración del ciclo “T” (Figura 24).
Ciclo de maniobra: Es 1 cierre + 1 apertura de un contactor.
Figura 24. Factor de marcha de un contactor.
-
Durabilidad eléctrica: Es el número de maniobras (conexión + desconexión) que
soportan los contactos de un contactor sin que deban ser cambiados. Así los
fabricantes de contactores nos dan unas curvas donde dependiendo de la categoría de
empleo, la tensión de red, la corriente cortada (intensidad de corte) por un contactor y
un calibre determinado nos dan los millones de maniobras de durabilidad que va a
tener ese contactor.
6.- CATEGORÍAS DE EMPLEO DEL CONTACTOR
La categoría de empleo de un contactor definirá el tipo de receptor que va a
conmutar (motor de jaula, motor de anillos, resistencias eléctricas, etc.), y el tipo de
tensión que va a necesitar el receptor (corriente alterna AC o corriente continua DC).
Una característica importante para la elección de un contactor para un receptor
eléctrico, es la naturaleza de éste y su modo de ser conmutado.
Los contactos de un contactor soportan:
-
En el instante de su cierre, la intensidad de establecimiento. Dicha intensidad
puede ser prácticamente la nominal del receptor si su naturaleza es resistiva,
pero será alta (la de arranque), si se trata de un motor.
-
Mientras permanecen cerrados, la intensidad de consumo nominal del
receptor o motor. Dicha intensidad puede producir en ellos unos calentamientos
excesivos si no están debidamente dimensionados.
-
En el instante de la apertura en carga, la intensidad de corte. Este es el
momento de máximo deterioro de los contactos, ya que en la “chispa” producida
se vaporizan fragmentos del metal que los constituye.
El Contactor
En función de la potencia del receptor que vaya a conmutar un contactor, y de la
categoría de empleo de éste, deberemos escoger un contactor de un calibre o tamaño
determinado (Figura 25).
Figura 25. Distintos calibres de contactores.
Las categorías de empleo vienen definidas en la norma IEC 947-4. En la Figura 26
tenemos un resumen de las categorías de empleo con las intensidades de
establecimiento y corte típicas.
Categoría
Tipo de receptor
Receptores de corriente alterna
AC-1
AC-2
AC-3
AC-4
AC-5a
AC-5b
AC-6a
AC-6b
AC-7a y b
AC-8a
AC-8b
DC-1
DC-3
DC-5
DC-6
AC-14
AC-15
DC-13
Cargas no inductivas o débilmente inductivas resistivas con un
cos0,95: Calefacción eléctrica, Hornos de resistencias, Distribución
de corriente.
Motores de rotor bobinado (motores de anillos): Arranque e inversión de
marcha, frenado en contracorriente así como marcha por impulsos.
Motores de rotor en cortocircuito (jaula): arranque y corte a motor
lanzado cuando se ha llegado a estabilizar su velocidad de régimen.
Motores de rotor en cortocircuito (jaula): Inversión brusca de marcha,
frenado por contracorriente, funcionamiento por impulsos.
Lámparas de descarga
Lámparas de incandescencia
Transformadores
Batería de condensadores
Aplicaciones domésticas
Mando para motores de compresores herméticos de refrigeración con
reame manual de sobrecarga
Mando para motores de compresores herméticos de refrigeración con
rearme automático de sobrecarga
Receptores de corriente continua
Cargas no inductivas o débilmente inductivas, hornos de resistencias.
Motores Shunt: arranque, inversión de marcha, marcha a impulsos.
Motores Serie: arranque, inversión de marcha, marcha a impulsos.
Lámparas de incandescencia
Contactos y Contactores auxiliares
Control de cargas de potencia inferior a 72 VA. Control de bobinas de
contactores y relés
Control de cargas de potencia mayor a 72 VA. Control de bobinas de
contactores.
Control de la bobina de contactores sin resistencia de economía
Figura 26. Categorías de empleo de contactores
El Contactor
A continuación vamos a estudiar las categorías de empleo más usadas en corriente
alterna:
Categoría de empleo AC1:
Un contactor trabaja en categoría de empleo AC1 cuando conmuta cargas
resistivas, o más exactamente cargas con un cosφ≥0,95. Tal como es el caso de las
resistencias eléctricas de calefacción.
En esta categoría no hay una punta de intensidad de establecimiento. Tanto la
intensidad de establecimiento, como la de corte es la intensidad nominal del receptor
(Figura 27).
Figura 27. Contactor en categoría de empleo AC1.
Categoría de empleo AC3.
Un contactor trabaja en categoría de empleo AC3 cuando conmuta motores
trifásicos con rotor en cortocircuito (jaula de ardilla), que una vez arrancados llegan a
alcanzar su velocidad de régimen.
En estas condiciones, el contactor tiene por intensidad de establecimiento la de
arranque del motor y por intensidad de corte, la nominal del motor (Figura 28).
En categoría AC3, la punta de intensidad del arranque del motor que sufren los
contactos del contactor, da a lugar a que el contactor soporte menos corriente que si
trabajara en categoría AC1.
Figura 28. Contactor en categoría de empleo AC3.
El Contactor
Categoría de empleo AC4.
Un contactor trabaja en categoría de empleo AC4 cuando conmuta motores
trifásicos con rotor en cortocircuito (jaula de ardilla) en condiciones que podemos llamar
“especiales”:
-
Marcha a impulsos, es decir, se arranca el motor y se para antes de que llegue a
alcanzar su velocidad de régimen.
Las inversiones bruscas del sentido de giro.
Frenado por contracorriente.
En estas condiciones la intensidad de establecimiento y la de corte del contactor
son elevadas. (Figura 29).
Figura 29. Contactor en categoría de empleo AC4.
Categoría de empleo AC2.
Un contactor trabaja en categoría de empleo AC2 cuando conmuta Motores de
rotor bobinado (motores de anillos): Arranque e inversión de marcha, frenado en
contracorriente así como marcha por impulsos. Esta variante de categoría puede ser
similar a:
-
Categoría AC3 cuando es un motor de anillos con corte a motor lanzado, es decir
que la parada se produce cuando ha arrancado totalmente (Figura 28).
-
Categoría AC4 cuando es un motor de anillos con corte a motor calado, es decir
que la parada se produce en el periodo de arranque (Figura 29).
El Contactor
7.- ELECCIÓN DE UN CONTACTOR.
Elegir con contador para una aplicación concreta significa fijar la capacidad del
aparato para establecer, soportar e interrumpir la corriente del receptor que se desea
controlar en unas condiciones de utilización establecidas.
Para elegir correctamente un contactor hay que seguir varios pasos y obtener las
siguientes variables:
1. Potencia eléctrica del receptor (P): Se refiere a la potencia del receptor que el
contactor va a conmutar. Si el receptor es un motor, la potencia eléctrica P que
absorbe el motor es el cociente entre la potencia útil Pútil y el rendimiento del
motor:
P
Pútil
Re n dim iento
Los fabricantes de motores suelen dar la potencia útil o mecánica, el rendimiento
del motor y la intensidad nominal que absorben de la red, en los demás receptores
nos darán directamente la potencia eléctrica del receptor.
2. Intensidad nominal In del receptor: Dependiendo de si el receptor es monofásico o
trifásico utilizaremos una de las siguientes fórmulas:
Suministro monofásico: Suministro trifásico:
In 
P
V  cos 
In 
P
3  V  cos 
In= Intensidad (A); P= Potencia (W), V= Tensión de la línea (V)( En trifásica es tensión entre fases),
cos = Factor de potencia .
3. Categoría de empleo del contactor: En función del tipo de receptor definiremos la
categoría de empleo del contactor (AC1, AC2, … etc.)
4. Sobreintensidad en el arranque “Ia”: Algunos receptores (motores, alumbrado
fluorescente) en el momento de conectarlos a la red absorben un pico de corriente
elevado que desaparece hasta circular la corriente nominal del receptor. Así
podemos definir la sobreintensidad en el arranque como el pico de Intensidad que
circula por los contactos del contactor en el momento de cierre de estos. El valor
de la sobreintensidad en el arranque “Ia” depende del tipo de receptor:
-
-
Alumbrado lámparas de filamento: 15 a 20 veces In (cos =1).
Lámparas de vapor de mercurio: 1 a 1.6 veces In (cos =0.65 sin compensar, cos =0.9
con compensado)
Alumbrado fluorescente: 15 a 20 veces In para equipos no compensados y 1.1 a 1.6 In
para equipos compensados (cos =0.5 sin compensar, cos =0.9 con compensado,
cos=0.6 con balasto electrónico).
Calefacción por resistencias eléctricas: 2 a 3 veces In (cos 0.95).
Primario de un transformador: 20 a 30 veces In.
Acoplamiento de condensadores: intensidad de cortocircuito.
Motores con rotor en cortocircuito (jaula): 5 a 7 veces In.
Motores con rotor bobinado (anillos) y Motores de corriente continua Shunt: 2.5 veces In.
Arrancador estrella-triángulo: 1,3 a 2,6 veces In.
El Contactor
El valor eficaz de la sobreintensidad en el arranque será:
Iaeficaz 
Ia
2
5. Calibre del contactor:
 Categoría de Empleo AC-1, AC-3, AC2 (motor anillos corte a motor lanzado, es
decir cuando ha arrancado totalmente) (Figura 30): Parea elegir un contactor
que trabaje en estas categorías de servicio seguiré los siguientes pasos:
a) El calibre del contactor debe ser tal que para la categoría de empleo
utilizada, su corriente de empleo máxima Ie sea igual o superior al de la
Intensidad nominal del receptor In (en caso de lámparas de descarga
IeIn/0,6). Los calibres comerciales de los contactores Telemecanique
son los reflejados en la Tabla de la Figura 30.
b) Debe cumplirse que el Poder de cierre (Valor de la intensidad que el
contactor es capaz de establecer en el momento del cierre según el
fabricante, tabla Figura 30) del contactor elegido, sea superior a la
sobreintensidad en el arranque Iaeficaz, en caso contrario deberemos
escoger un calibre superior.
c) Si nos dan como dato la durabilidad eléctrica que debe tener el
contactor, compruebo la durabilidad del calibre obtenido anteriormente en
las curvas correspondientes (Figura 31). Para ello necesito conocer la
Intensidad de corte Ic (o corriente cortada). Si no es la durabilidad
adecuada escojo el calibre superior que lo cumpla.
 Categoría de Empleo AC-4, AC2 (motor anillos corte a motor calado, es decir
durante el arranque o el frenado): Este tipo de utilización de un contactor
conduce a un gran número de maniobras, y donde la intensidad de corte es muy
importante. Para escoger el calibre del contactor en categoría AC2 o AC4, sigo
los siguientes pasos:
a) Me deberán dar la intensidad de corte de cuando se desconecta el motor,
si no escogeremos la Intensidad de corte Ic (o corriente cortada )
siguiente, en función de la categoría de empleo:
Ic(AC4): 6 veces la intensidad nominal del motor In.
Ic(AC2): 2,5 veces la intensidad nominal del motor In.
Pocas maniobras/hora (menos de 150): buscaremos una Intensidad
máxima cortada dada por el fabricante (Figura 30) superior a la
Intensidad de corte Ic, obteniendo así el calibre mínimo del contactor.
Muchas maniobras/hora (mas de 150): Utilizaré la parte correspondiente
de la Figura 30 para obtener Intensidad máxima cortada.
b)
Si nos dan como dato la durabilidad eléctrica que debe tener el
contactor, compruebo la durabilidad del calibre obtenido anteriormente en
las curvas correspondientes (Figura 31). Para ello necesito conocer la
Intensidad de corte Ic (o corriente cortada). Si no es la durabilidad
adecuada escojo el calibre superior que lo cumpla.
El Contactor
Elección de Contactores
Referencia fabricante Telemecanique (V≤440 V)
Categoría
AC1
(Resistivo cosφ≥0,95)
Calibre de contactores
K06 K09 K12 D09
D12
D18
D25
D32
D40
D50
D65
Poder de cierre eficaz
110
110
144
250
250
300
450
550
800
900
1000 1100 1250
40ºC
20
20
20
25
25
32
32
50
60
80
80
125
250
275
350
500
700
1000 1600
60ºC
16
20
20
25
25
32
32
50
60
80
100
125
200
275
300
430
580
850
1350
70ºC
16
16
16
17
17
22
28
35
42
56
56
80
160
180
250
340
500
700
1100
6
9
12
9
12
18
25
32
40
50
63
80
115
185
265
400
500
630
780
-
-
-
1200 1200 1200 1200 1000 1000 1000 1000
750
750
750
750
500
500
500
500
-
-
-
1800 1800 1800 1800 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200
600
Intensidad
máxima de
empleo Ie
(Para un máximo de
600 ciclos de
maniobras /hora)
Categoría
AC3 y AC2
Intensidad máxima de
empleo Ie
( Motor de jaula o de
anillos , corte a motor
lanzado)
55ºC y 440V
Factor
marcha
85%
Frecuencia
máxima de
ciclos de
Factor
maniobras/hora marcha
25%
D80
D115 F185 F265 F400 F500 F630 F780
1800 2450 4000 5000 6300 8000
Intensidad máxima cortada de contactores para categoría se servicio AC4 y AC2
(corte durante el arranque) (Amperios)
Categoría
AC4 y AC2
( Motor de jaula o de
anillos, corte durante
el arranque)
Iemax. cortada=
6xI motor
(menos de
150
maniobras/hora)
V440V
36
54
54
54
72
108
150
192
240
300
390
480
630
1020 1470 2220 2760 3360 4260
440V690V
26
40
40
40
50
70
90
105
150
170
210
250
540
708
D09
D12
D18
D25
D32
D40
D50
D63
D80
30
40
45
75
80
110
140
160
200
280
380
560
780
1100 1400 1600
27
36
40
67
70
98
120
148
170
250
350
500
700
950
1250 1400
24
30
35
56
60
80
100
132
145
215
300
400
600
750
950
1100
19
24
30
45
50
62
80
110
120
170
240
320
450
600
720
820
16
21
25
40
45
53
70
90
100
125
170
230
350
500
660
710
En
función
de
las
Maniobras/hora y Factor de K06 K09 K12
marcha
De 150 y 15%
20
30
30
A 300 y 10%
De 150 y 20%
18
27
27
A 600 y 10%
De 150 y 30%
16
24
24
A 1200 y 10%
De 150 y 55%
13
19
19
A 2400 y 10%
De 150 y 85 %
10
16
16
A 3600 y 10%
1020 1830 2130 2760 2910
D115 F185 F265 F400 F500 F630 F780
Figura 30. Calibre de contactores TELEMECANIQUE
A continuación se presentan las curvas para la obtención de la durabilidad eléctrica de los distintos calibres de contactores.
El Contactor
El Contactor
El Contactor
Figura 31. Durabilidad de contactores TELEMECANIQUE
El Contactor
7.1.- Ejemplos de elección de contactores.
 Elección de un contactor para alimentar un circuito resistencias de
calefacción:
3X400 V
Elegir un contactor para alimentar un circuito de
resistencias eléctricas para calefacción:
-
L1 L2 L3
Potencia
total
de
todas
las
resistencias: 22 Kw.
Tensión: Trifásica de 3x400/230 V.
Temperatura ambiente 60ºC.
Distribución
uniforme
de
las
resistencias (Figura 15).
KM
KM 1 KM
Figura 15. Conmutación de un circuito de
resistencias calefactoras.
Consideraciones:
-
-
El contactor trabaja en categoría de empleo AC1.
Esta aplicación requiere pocos ciclos de maniobras.
En la puesta en tensión de las resistencias se produce un pico de corriente bajo
(de 2 a 3 veces In) debido a la diferencia de resistencia entre los filamentos fríos y
calientes.
El cosφ se aproxima a la unidad.
Intensidad nominal del
receptor
In 
P

3  V  cos 
22000W
 32 A
3  400V  1
Categoría de empleo del AC1 ( TABLA Figura 11)
contactor
Ia =3xIn=3x32= 96 A (Ver página 3-9)
Sobreintensidad en el
Ia 96
Iaeficaz 

 68 A
arranque Ia
2
Calibre del contactor
Durabilidad eléctrica
2
Calibre: D32
Intensidad de empleo: Ie(AC1)=50A32A a 60ºC
Poder de cierre= 550 A  68 A
Intensidad de corte: Ic=In= 32 A
Según Curvas: 3 millones de maniobras
El Contactor
 Elección de un contactor para un motor asíncrono de Jaula. Corte
con motor lanzado:
3X400 V
Elegir un contactor para alimentar un motor III de
jaula, que una vez arrancado llega a alcanzar su
velocidad de régimen.
L1 L2 L3
Los datos a tener en cuenta serán:
KM
-
Potencia útil del motor: 22 Kw.
Rendimiento del motor: 0,89
cos  de motor: 0,9
Tensión: Trifásica de 3x400.
Temperatura ambiente 60ºC.
KM 1 KM
M
Figura 16. Conmutación de un motor de
jaula.
Consideraciones:
-
El contactor trabaja en categoría de empleo AC3.
Esta aplicación puede requerir numerosos ciclos de maniobras.
Normalmente la corriente nominal del motor In nos la dará el fabricante para una
tensión dada.
El pico de corriente de arranque es siempre inferior al poder de corte asignado por
el contactor.
Potencia eléctrica
Intensidad nominal del
receptor
Categoría de empleo del
contactor
Sobreintensidad en el
arranque Ia
Calibre del contactor
Durabilidad eléctrica
P
In 
Pútil
22000

 24.719w
Re n dim iento
0,89
P

3  V  cos 
24.719W
 40 A
3  400V  0,9
AC3 ( TABLA Figura 11)
Ia =7xIn=7x40= 280 A
Iaeficaz 
Ia
2

280
 198,6 A
2
Calibre: D50
Intensidad de empleo: Ie(AC3)=50A40A
Poder de cierre = 900 A  198,6A
Intensidad de corte: Ic=In= 40 A
Según Curvas: 2 millones de maniobras
El Contactor
 Elección de un contactor para alimentar un circuito de lámparas de
Filamento:
3x400 /230 V
Elegir un contactor para alimentar un circuito de
lámparas de filamento con los siguientes datos:
-
L1
Potencia total de todas las lámparas:
22 Kw.
Tensión: Trifásica de 3x400/230 V.
Temperatura ambiente 40ºC.
Distribución uniforme de las lámparas
entre las fases y el neutro (Figura 17).
L2
L3
N
- KM1
Verde
Verde
Verde
Figura 17. Conmutación de un circuito de
iluminación mediante un contactor.
Consideraciones:
-
El contactor trabaja en categoría de empleo AC1.
Esta aplicación requiere pocos ciclos de maniobras.
El cosφ se aproxima a la unidad.
En la puesta en tensión de las lámparas se produce en pico de corriente elevado
(de 15 a 20 veces In) debido a que los filamentos fríos son poco resistivos y al
calentarse aumentan su resistencia, reduciéndose la corriente.
Intensidad nominal del receptor
Categoría de empleo del
contactor
Sobreintensidad en el arranque
Ia
Calibre del contactor
Durabilidad eléctrica
In 
P

3  V  cos 
22000W
 32 A
3  400V  1
AC1 ( TABLA Figura 11)
Ia =20xIn=20x32= 640 A
Iaeficaz 
Ia
2

640
2
 454 A
Calibre: D32
Intensidad de empleo: Ie(AC1)=50A32A a 40ºC
Poder de cierre= 550 A  454 A
Intensidad de corte: Ic=In= 32 A
Según Curvas: 3 millones de maniobras
El Contactor
 Elección de un contactor para alimentar un circuito de lámparas
Fluorescentes:
3x400 /230 V
L1
Elegir un contactor para alimentar un circuito de
lámparas Fluorescentes para la iluminación de
un local. Los datos a tener en cuenta serán:
-
L2
L3
N
Utilizaremos tubos fluorescentes
compensados.
Número de lámparas fluorescentes:
336.
Potencia de cada lámpara 65 W.
Verde
Verde
Tensión: Trifásica de 3x400/230 V.
Temperatura ambiente 60ºC.
Verde
Distribución uniforme de las lámparas Figura 18. Conmutación de un circuito de
entre las fases y el neutro (Figura 18). iluminación mediante un contactor.
- KM1
Consideraciones:
- El contactor trabaja en categoría de empleo AC1.
- Esta aplicación requiere pocos ciclos de maniobras.
- El cos  para tubos con compensado es de 0,9.
- A la potencia de cada tubo fluorescente debemos de sumarle 10 W por el balasto.
- En la puesta en tensión de las lámparas se produce en pico de corriente bajo (de
1,1 a 1,6 veces In), por lo que podemos despreciarlo.
- El calibre del contactor elegido será tal que su corriente de empleo máxima Ie
sea igual o superior IeIn/0,6.
Potencia total
Intensidad nominal del
receptor
Categoría de empleo del
contactor
336 lámparas x (65 por tubo + 10 W balasto= 25.200 w
In 
P

3  V  cos 
25.200W
 41A
3  400V  0,9
AC1 ( TABLA Figura 11)
Ia =1,6xIn=1,6x41= 65,6 A
Sobreintensidad en el
arranque Ia
Calibre del contactor
Durabilidad eléctrica
Iaeficaz 
Ia
2

65,6
2
 46,5 A
Para tubos fluorescentes: IeIn/0,6;
Ie41/0,6=68,33 A
Calibre: D50
Intensidad de empleo: Ie(AC1)=80A68,33A a 60ºC
Poder de cierre= 900 A  46,5A
Intensidad de corte: Ic=In= 41 A
Según Curvas: 4 millones de maniobras
El Contactor
 Elección de un contactor para un motor asíncrono de jaula. Corte
durante el arranque o el frenado:
3X400 V
Elegir un contactor para alimentar un motor III de
jaula, que una vez arrancado el corte o el paro llega
durante el arranque, el motor no llega a alcanzar su
velocidad de régimen. Los datos a tener en cuenta
serán:
L1 L2 L3
KM
KM 1 KM
-
Potencia útil del motor: 22 Kw.
Rendimiento del motor: 0,89
cos  de motor: 0,9
Tensión: Trifásica de 3x400.
Temperatura ambiente 60ºC.
M
a) Elegir el contactor suponiendo que hay muy Figura 19. Conmutación de un motor de
jaula.
pocas maniobras hora.
b) Elegir
el
contactor
suponiendo
2000
maniobras/hora.
Consideraciones:
-
El contactor trabaja en categoría de empleo AC4.
La corriente que el contactor tiene que cortar es muy elevada. Y el desgaste del contactor es mas
elevado que en categoría AC3.
Para conseguir mayor durabilidad del contactor habrá que utilizar un contactor mayor que en
categoría AC3·.
Esta aplicación puede requerir numerosos ciclos de maniobras.
Normalmente la corriente nominal del motor In nos la dará el fabricante para una tensión dada.
El pico de corriente de arranque es siempre inferior al poder de corte asignado por el contactor.
Potencia eléctrica
P
Intensidad nominal del
receptor
In 
Categoría de empleo del
contactor
Sobreintensidad en el
arranque Ia
Intensidad de corte
Calibre del contactor
Durabilidad eléctrica
Pútil
22000

 24.719w
Re n dim iento
0,89
P

3  V  cos 
24.719W
 40 A
3  400V  0,9
AC4 ( TABLA Figura 11)
Ia =7xIn=7x40= 280 A
Ic(AC4)= 6xIn = 6 x 40 = 240 A
a) Pocas maniobras hora: Calibre D50
Iemax. Cortada: 300A 240A
b) 2000 maniobras hora: Calibre F265
Iemax. Cortada: 320A 240A
Intensidad de corte: Ic= 240 A
a) Calibre D50: 40.000 maniobras.
b) Calibre F265: más de 1 millones de maniobras
El Contactor
7.- TABLAS DE ELECCIÓN RÁPIDA DE CONTACTORES.
Los fabricantes suelen dar tablas de elección rápida de contactores. A continuación
encontraremos tablas para la elección rápida y directa de contactores de Telemecanique
para:
1.- AC3.
2.- AC1.
3.- AC2 y AC4.
4.- DC1 a DC5.
5.- Circuitos de alumbrado.








Lámparas de incandescencia y halógenas.
Lámparas de luz mixta.
Lámparas fluorescentes con cebador.
Lámparas fluorescentes sin cebador.
Lámparas de vapor de sodio a baja presión.
Lámparas de vapor de sodio a alta presión.
Lámparas de vapor de mercurio a alta presión.
Lámparas de vapor de yoduros metálicos.
6.- Circuitos de calefacción.
7.- Condensadores trifásicos para mejorar el factor de potencia.
8.- Primarios de transformadores trifásicos.