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CONSULTAS TECNICAS
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En este espacio se transcriben la preguntas más significativas resultado
del rico intercambio entre los participantes de los Talleres gratuitos de
actualización tecnológica que se desarrollan en la sede de CADIME los martes
y jueves de 18 a 20:30 horas, a los que están invitados todos los lectores de
Avance Eléctrico.
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¿CUÁL ES LA TENSIÓN DE
BOBINA MÁS CONVENIENTE
PARA LOS CONTACTORES?
AQUELLA QUE MAS SE
ADECUE AL SERVICIO QUE
EL CONTACTOR DEBERÁ
PRESTAR: En principio podría
pensarse que si el motor es de
220 volt la bobina del contactor
debiera ser también de 220, y si
el motor fuese de 380 usando
el mismo criterio la bobina del
contactor debiese ser de 380
V. Pero este criterio restrictivo
desaprovecha una de las ventajas
que nos brinda el empleo de
contactores consistente en la
independencia entre los circuitos
de potencia (principal) y los de
comando, a saber:
Circuitos de potencia y de
comando: En el arranque u
operación de motores por
contactor(es) se distinguen dos
circuitos: El de potencia por el cual
circula la corriente principal, y el
de comando cuyo fin es controlar
aquella por medio de una corriente
mucho menor fácilmente operable
por medio de contactos sensitivos
(botoneras, fines de carrera,
temporizadores y contactos a
flotante por ejemplo) permitiendo
asimismo la intercalación de
enclavamientos eléctricos (los
hay también mecánicos entre
contactores por ejemplo) y demás
dispositivos de seguridad.
Circuito de potencia: La
alimentación que está identificada
por las fases R, S y T pasando
por los contactos principales
normalmente abiertos (na) 1-2,
3-4 y 5-6, llega a la carga (motor
por ejemplo) a través del relevo
térmico encargado de evaluar una
eventual sobrecarga provocada
ya sea por demanda mecánica
exagerada o desperfectos
eléctricos propios del motor o de
la alimentación misma. Ver figura 1
Coordinador:
Prof. Luis Miravalles
comando donde se ha omitido el
circuito de potencia: es un simple
circuito serie con la salvedad de
que los contactos del botón de
arranque están puenteados con
los auxiliares 13-14 del contactor,
ambos na. Principal ventaja para
la seguridad de esta configuración:
En caso de interrupción de
la alimentación el sistema se
desarma y no arranca cuando la
alimentación se restablece. La
alimentación de este comando no
tiene por qué ser necesariamente
la tensión de línea: Entre p y q
se podrán aplicar 24 V de un
transformador. Eso sí: en este
último caso la bobina deberá ser
para dicha tensión.
Figura 2: Comando a Distancia
o a Flotante
Figura 1: Esquema General
Circuito de comando: En la
susodicha figura 1, la bobina de
220 V del contactor recibe fase por
su extremo A1 y cuando el botón
de marcha 43-44 na es accionado,
recibe neutro a través del botón
de parada y los contactos
auxiliares 95-96 del relevo térmico,
ambos normalmente cerrados
(nc). Al energizarse, la bobina
impone el cierre de los contactos
principales, quedando alimentada
por los contactos auxiliares de
autoretención 13-14 (na). La
detención manual ocurre por el
pulsado del botón de parada (nc),
y la automática por apertura de
los contactos auxiliares 95-96
(también nc) del relevo térmico.
Comando por botonera: Un
análisis simplificado es ofrecido
en el esquema siguiente,
correspondiente a la figura 2 que
contiene solamente el circuito de
Comando a distancia: El
esquema correspondiente a la
figura 3 ya es un circuito serie
puro, también conocido como
contacto permanente, siendo
caso típico de esta configuración
el empleo de flotantes: nc para el
tanque elevado vacío, lo contrario
para la cisterna si la hubiese, en
serie con aquél. Riesgo principal:
el motor arranca por las suyas:
corresponde poner cartel de
advertencia.
Tensión de comando: La
tensión elegida para el circuito
de comando determina la tensión
de servicio de la bobina del
contactor elegido, siendo las
más comunes 220, 380 y 24V.
Esta última tiene como aplicación
más representativa el comando
de bombas cuyos circuitos de
flotantes así lo exigen; también los
fines de carrera de portones por
ejemplo hacen recomendable el
empleo de tensiones de comando
de dicho valor normalizado. Pero,
Figura 2: Circuito de Comando
Atención!: Para esto será
menester el empleo de un
transformador. Y no un
transformador cualquiera:
su aislación entre primario
y secundario responde a
exigencias especiales para
que el circuito de comando se
encuentre efectivamente aislado
no ofreciendo riesgo alguno de
comunicar la tensión de fase,
220 V en nuestro caso, al circuito
de comando (esta exigencia es
dicho sea de paso aplicable a los
inocentes transformadores de
campanilla!). Ciertas máquinas
industriales importadas suelen
contener contactores con
bobinas de 110 V, atendidas por
un transformador a tal fin.
Asimismo el transformador deberá
también responder a standards
de calidad que no lo conviertan
en el punto débil del sistema:
Ciertos transformadores se
queman y, de paso, propagan
el daño a componentes que ya
habían dejado de operar a causa
de aquél primer defecto. Entonces
Atención!: El transformador de
comando deberá contar con
su propia protección: un nuevo
elemento que, como cualquiera,
puede fallar: Son estas últimas
consideraciones las que nos
impiden recomendar los 24
V como tensión universal de
comando, debiendo limitarse su
empleo a aquellos casos cuyas
condiciones de seguridad así lo
exijan.
La bobina de 220 V tiene la
ventaja de poder ir conectada
al neutro del lado del circuito de
comando, a través de botoneras
y contactos auxiliares (punto
q), y a la fase viva (punto p) por
medio de un conductor tan corto
que no requiere la intercalación
de protección alguna. Pero
como contrapartida, el motor no
quedará instantáneamente fuera
de servicio si, en caso de falta
de una fase, la fase faltante no
fuese precisamente aquella que
alimenta la bobina (probabilidad
de protección instantánea contra
falta de fase 1:3). Al riesgo de
sobretensiones atmosféricas,
por maniobras o componentes
armónicos, se sumarán en caso
de bobina de 220 V aquellas
provenientes de cortes o falsos
contactos en el neutro (más
frecuentes para redes aéreas). Los
contactores de calidad permiten
la incorporación de protectores
de bobina contra los infortunios
mencionados.
Contrariamente la bobina de
380 V (obviamente no utilizable
en domicilios con servicio
monofásico) nos ofrece mayor
protección instantánea contra
falta de fase (2:3) y mayor aguante
contra sobretensiones que dicho
sea de paso siempre pueden
atenuarse con el empleo de
protectores que como dijimos
antes son accesorios de línea de
las bobinas de los contactores
de calidad; otra ventaja digna
de ser tenida en cuenta reside
en el hecho de que el mando a
380 V no requiere el empleo de
conductor neutro: considerando
que los cables en general son de
cuatro conductores, tres de ello
servirán para las fases y el restante
de idéntica sección para la tierra
de seguridad PE sólidamente
conectado a la carcasa del motor.
Pero la mayor tensión de servicio y
la necesidad de proteger el circuito
de comando de ambos lados p
y q, representan los principales
factores desfavorables en contra
de la bobina de 380 V.
¿QUÉ PASA CON LAS
INSTALACIONES EXISTENTES?
La inmensa mayoría de la bombas
domiciliarias destinadas a
elevación de agua, achique, etc.,
están comandadas directamente
por flotantes sumergidos a
veces, bajo tensión casi siempre,
cuyos empalmes con cinta
aisladora sometidos a lluvia
y sol representan potencial o
actual riesgo de contacto directo
generalmente no protegido por
interruptor diferencial toda vez
que la precaria condición antes
mencionada origina disparos
indeseados que, de paso, le dan
injustificada mala fama al inocente
“disyuntor”.
Conclusiones: La incorporación de
contactores que permite:
1. Intercalación de relevo térmico
en el circuito de potencia
(protección fina)
2. Intercalación de contactos
de seguridad sobre circuito de
corriente débil (por ej. fines de
carrera)
3. Control de fuertes corrientes
de arranque a tensión nominal
mediante circuitos de corriente
débil y baja tensión si esto último
fuese menester, deberá hacerse
considerando las ventajas e
inconvenientes de la tensión de
bobina que se adopte:
CONSULTAS TECNICAS
Tensión
Ventajas
Inconvenientes
24 V
Mayor seguridad
Empleo de un transformador especial
con su correspondiente protección.
220 V
Posibilidad de alimentar directo la
bobina por un solo conductor bajo
tensión, muy corto.
Probabilidad 1:3 de desenganche
instantáneo por falta de una fase. Es
menester conductor neutro.
380 V
Probabilidad 2:3 de desenganche
instantáneo por falta de una fase. No
es necesario conductor neutro
Necesidad de protección del
circuito de comando. Aún en reposo
componentes bajo tensión.
Recomendaciones: Habida cuenta por todo lo expresado que no es conveniente
establecer una única tensión de bobina, sino que, más bien, dicha tensión debe elegirse
según cada necesidad específica, el problema de stocks de recambio queda claramente
planteado. Deberá por lo tanto elegirse un modelo de contactor cuyo recambio de bobina
sea extremadamente sencillo y seguro: Así en vez de tener un stock de contactores, se