Control por Pulsadores

El control por pulsadores es un tipo de control semiautomático el cual nos ofrece un medio más seguro para controlar un motor.Debido a que depende prácticamente de la bobina del contactor.
En forma más básica consta de un pulsador NA y un pulsador NC que controlan el paso de la corriente consumida por la bobina del contactor.

Funcionamiento 

Al presionar el pulsador S2 energiza la bobina K1. Esto hace que se cierra el contacto auxiliar NA K1 del circuito de mando conectado en paralelo al pulsador S2, lo que produce una autorretención (enclavamiento), también se cierran los contactos principales en el circuito de fuerza y esto produce que el motor arranque. También a la vez se cierra el contacto NA del circuito de señal lo que produce que encienda la lámpara de señal H1 y al pulsar S1 y circuito se apaga.

Éste circuito también se conoce con el nombre de «Paro Prioritario», ya que el pulsador S1 tiene dominio sobre el pulsador S2, aunque se quiera encender el motor pulsando S2 no habrá paso de corriente ya que el pulsador S1 esta abierto.

Conectado a un contacto auxiliar NC K1 se encuentra una lámpara de señal H2 roja indicando que el motor esta apagado.

También para mas facilidad en la identificación de fallas en el circuito, se conectó una lámpara de señal intermitente H3 amarilla en serie con el contacto auxiliar F2 del relé térmico indicando una sobrecarga en el circuito de fuerza.

Control por Interruptor

El control por interruptor es un tipo de control semiautomático y solo se puede aplicar para controlar motores pequeños, en su forma básica consta de un interruptor (generalmente de 2 posiciones) que controla el flujo de corriente hacia la bobina de un contactor.

Funcionamiento

Al cerrar el interruptor S1 se energiza la bobina K1, esto hace que se cierren los contactos principales (contactos de fuerza o de potencia) del contactor K1 produciendo asi que el motor arranque. También a la vez se cierra el contacto auxiliar NC del circuito de señal, lo que produce que se ilumine la lámpara de señal.

Condiciones de Fallo

En caso de cortocircuito: la protección utilizada para estos casos son los fusibles trifásicos (F1) integrados en el diagrama de potencia, se «disparan» cuando haya un cortocircuito ya sea una linea fase con otra linea fase o un camino directo a la linea neutra. Como precaución adicional se instala un fusible individual (F3) en el diagrama de control para proteger ya sea la bobina del contactor como la luz piloto.

En caso de sobrecalentamiento del motor: si por alguna razón el motor llegara a elevar su temperatura normal de operación, el relé térmico (F2) detectaría esa incremento anormal de temperatura, el cual abre el contacto auxiliar (F2) en el circuito de control cortando la energía a la bobina del contactor, abriendo este sus contactos principales para cortar completamente la energía al motor.

Estaciones de botones de control

Son los componentes utilizados en los circuitos de control de mando que permiten o cortan el paso de corriente a los dispositivos de amplificación, como ser las bobinas de los contactores.

Existen 2 tipos de botoneras:

1. Botoneras sencillas.
2. Botoneras con interconexión mecánica.

Las botoneras sencillas son aquellas que cuentan con un solo juego de contactos dentro de su envolvente,dichos contactos pueden ser un botón de arranque (normalmente abierto) y un botón de paro (normalmente cerrado).

Las botoneras de interconexión mecánica son aquellas que poseen 2 juegos de contactos dentro del mismo envolvente. Dichos contactos son; uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado. Este tipo de botonera se usa en aplicaciones especiales como la inversión directa del giro de un motor.

El envolvente es fabricado por lo general de plástico o de una lamina de metal moldeado. Algunos contactos se fabrican de cobre, aunque la mayoría se hacen de plata.

Las principales condiciones de operación de un motor se controlan por medio de estaciones de botones. Por ejemplo:

• Arrancar y parar
• Hacia adelante y hacia atrás
• Marcha lenta o marcha rápida

Las estaciones de botones comunes también pueden alojar hasta 3 botones pulsadores.

Las estaciones de botones se clasifican según su envolvente:

• Aprueba de agua.
• Contra explosiones.
• Aprueba de polvo.
• Sumergibles.

Arrancadores Magnéticos

Un arrancador magnético esta formado por un contactor magnético y un relee térmico. El relee térmico se encarga de abrir un contacto normalmente cerrado en el caso de una sobrecarga en el motor o en la carga principal.

Emplean energía electromagnética para cerrar los interruptores. Se utilizan ampliamente porque se pueden controlar desde un punto alejado. Generalmente estos arrancadores se controlan por medio de una estación de botones, un interruptor del flotador o relevos de control de tiempo. Se fabrican en muchos tamaños como el 00 (10 Amp) hasta el tamaño 9 de 2250 Amp, a cada tamaño se le ha asignado cierta capacidad en HP. Los arrancadores existen de 2 polos para motores monofásicos y e 3 polos para trifásicos.

Diferentes tipos de arrancadores magnéticos

Tabla de tamaños y capacidades de los arrancadores magnéticos

Relevadores Térmicos o de Sobrecarga

Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua. Este dispositivo de protección garantiza:

1. Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas.
2. La continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas.
3. Volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

 

 

Cuando un motor esta sobrecargado mecánicamente su corriente aumenta, lo que a su vez cause que aumente la temperatura del propio motor y de sus devanados.

También se producen aumentos de corriente y de temperatura a consecuencia de la falta de una fase en los motores trifásicos o de un defecto en los devanados del motor. Los relees térmicos actúan solo por efecto del calor, influyendo por lo tanto la temperatura del aire que los rodea.

Existen dos tipos de relees de sobrecarga:

1. Relee de sobrecarga del tipo bimetálico
2. Relee de sobrecarga del tipo de aleación fundible o fusible

A. El tipo bimetálico utiliza una lamina bimetálica para el desenganche del mecanismo de disparo y la apertura de los contactos principales.

B. El relee de tipo aleación fundible utiliza un metal con un bajo punto de fusión que retiene una rueda dentada, que al ser liberada produce la apertura de un juego de contactos principales.

Contactores y Relevadores Magnéticos

Contactores: Son interruptores accionados mediante electromagnetismo, que proporciona un medio seguro para conectar e interrumpir circuitos derivados. La principal diferencia entre un contactor y un arrancador manual, es que el contactor no contiene relee de sobrecarga.

El contactor esta formado por una bobina, un juego de contactos principales y otro juego de contactos auxiliares.

Los contactos principales se utilizan para controlar la corriente consumida por los motores u otros dispositivos de alta corriente como grandes cantidades de lamparas y resistencias de calor.

Los contactos auxiliares se utilizan para conectar dispositivos piloto como luces indicadoras, estaciones de botones y dispositivos de sonido.

Debido a que la principal tarea de un contactor es controlar el paso de corriente sus contactos deben ser fabricados de un material resistente al desgaste producido por el constante accionamiento del contactor.
Por lo general los contactos se fabrican de una aleación de cobre y plata, llamada Platino.

Para ayudar a prolongar la vida útil de los contactos, el contactor cuenta con un dispositivo llamado extintor de arcos. Este cumple la función de extinguir los arcos producidos durante la apertura de los circuitos manejados por el contactor.

Otro dispositivo útil de los contactores son las espiras de sombra, la función de estas es anular la oscilación producida en la bobina del contactor cuando esta es de corriente alterna, dicha oscilación se produce debido a la forma de onda de la corriente.

Relevadores: el relevador al contrario que el contactor cuenta únicamente con contactos auxiliares. Es decir que carece de contactos principales. Debido a este característica el relevador se utiliza con fines de control, es decir manejar luces indicadoras, alarmas de sonido, motores pequeños y otros dispositivos de control. Otra característica importante del relevador es que se monta sobre una base en la cual se realizan las conexiones eléctricas.

                  

Arrancadores Manuales

Es una de las formas mas sencillas de controlar un motor. En este tipo de arranque se conecta directamente el motor a las lineas de alimentación a través de un interruptor térmico o de un arrancador manual comúnmente llamado guardamotor.

Este tipo de arrancadores se emplean siempre que se desee tener protección térmica en motores fraccionarios o de pequeñas potencias.

Su desventaja principal es la poca maniobrabilidad y su accionamiento. Debido a que son de accionamiento mecánico durante una falla eléctrica; si no se apaga el interruptor manualmente; al restablecer el fluido eléctrico el motor se encenderá automáticamente, provocando posibles daños.

Principios Generales de los Circuitos de Control

CIRCUITOS DE CONTROL

Son diseñados generalmente con la finalidad de operar motores eléctricos, y otras cargas con un alto consumo de corriente. Como ser resistencias de calor y lamparas de alta potencia.

Aplicaciones de un circuito de control:

1. Enceder y apagar un motor
2. Cambiar el sentido de giro del motor
3. Variar la velocidad de un motor
4. Automatizar su función
5. Proteger al operador
6. Proteger el motor

 

Tipos de Circuitos de Control

Los circuitos de control se pueden clasificar según su operación en tres tipos:

A. Control Manual: Es aquel tipo de control en el cual se maneja toda la corriente del motor o consumidor principal, a través de un dispositivo de control. Este tipo de control es recomendable para pequeños motores (10 HP máximo) que trabajen durante lapsos prolongados de tiempo, y no para motores que se deban parar y arrancar constantemente. Se utilizan:

1. Interruptor de palanca
2. Fusibles de cuchilla o disyuntor
3. Guardamotor
4. Arrancador manual

 

B. Control Semiautomático: Es aquel tipo de control en cual, con una pequeña corriente, proveniente de una estación de control se puede manejar la corriente consumida la carga manejada por el circuito; ya sea un motor o cualquier otra. Este tipo de controlador no tiene limite de potencia y se puede aplicar a larga distancia. En este tipo de control se utilizan dispositivos como ser:

1. Contactores magnéticos
2. Estaciones de botones
3. Interruptores mecánicos

 

C. Control Automático: Es aquel tipo de control en el cual, el propio circuito ejecuta una o mas funciones en forma automática. Para este tipo de circuito se emplean dispositivos como ser:

1. Interruptores de presión
2. Interruptores de limite
3. Interruptores flotadores
4. Controladores lógicos programables
5. Termostatos
6. Sensores
7. Temporizadores

 

 

     DIVISION DE LOS CIRCUITOS DE CONTROL

Los circuitos de control de dividen internamente en 3 tipos según su función:

A. Circuito de Fuerza: Es aquel que maneja la corriente consumida por el motor o por la carga principal.

B. Circuito de Mando: Es el que controla la corriente de mando. Es decir la corriente que consumen los dispositivos de amplificación, como ser los contactores.

C. Circuito de Señalizaron: Es el que se encarga de controlar las lamparas y otros medios indicadores del circuito de control. Dichos medios indican el estado del motor o consumidores manejados.

   

 

Circuitos de Control de Motores Electricos

INTRODUCCION

El presente blog es una recopilación de las principales técnicas de control de motores eléctricos monofásicos, trifásicos y de corriente continua así como también el funcionamiento y la construcción de los dispositivos de control. El motor eléctrico es el equipo más utilizado por el hombre en su caminada en busca del progreso, ya que la mayoría de las máquinas y muchos inventos conocidos dependen de él.

Como desempeñan un papel muy importante para el confort y bienestar de la humanidad, el motor eléctrico necesita ser identificado y tratado como una maquina motriz cuyas características envuelvan determinados cuidados, de los cuales el control y su operación son los más importantes. La instalación y mantenimiento – las dos operaciones en si – exigen cuidados específicos, para garantizar el perfecto funcionamiento y prolongar la vida de la maquina motriz.