uso de los contactores

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    Uso De Los Contactores

    3er laboratorio de prctica de introduccinal diseo elctrico.

    Curso: introduccin de prcticas del diseo

    elctrico.Cdigo de curso: EE340.Seccin: O

    Alumnos: Arostegui Cubillos LitmanCuadros Cruz kevin FranciscoSegundo Jimenez Einstein

    2014

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    Uso De Los Contactores

    FIEE 2014 Universidad Nacional De Ingeniera

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    USO DE LOS CONTACTORES

    ndice:

    Objetivos (2)

    Introduccin terica (2)- Contactor (2)- Partes de un Contactor (2)

    Carcasa (2)Electroimn (2)Bobina (2)Ncleo (3)Espira de sombra (3)

    Armadura (3)Contactos (3)

    Resorte (3)- Clasificacin (4)

    Por su construccin (4)Por el tipo de corriente que alimenta la bobina (4)Por la categora de servicio (4)

    - Rel trmico (5)

    Esquemas: (5) Bibliografa: (6) Cuestionario: (6)

    - Haciendo uso del autotransformador, A qu porcentaje de tensinnominal acciona el contactor? (6)- Explique el principio de funcionamiento de un contactor (7)- Mencione algunas aplicaciones del contactor en la industria (8)- Utilizar los contactores auxiliares para indicar tensin de alimentacin y

    sealizacin en condiciones normales (9)- Presentar los circuitos unifilares utilizados para cada caso (10)

    Conclusiones: (11) Bibliografa: (11)

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    2Uso De Los Contactores

    Objetivo:

    Aprender y dominar la instalacin de un contactor y rel, en base a ello hacer la aplicacinconveniente, especficamente en el arranque de control de motores monofsicos ytrifsicos.

    Introduccin terica:

    o Contactor.- Un contactores un componenteelectromecnico que tiene por objetivo establecer ointerrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuitode potencia o en el circuito de mando, tan pronto sede tensin a la bobina (en el caso de ser contactoresinstantneos). Un contactores un dispositivo con

    capacidad de cortar la corriente elctrica de unreceptor o instalacin, con la posibilidad de seraccionado a distancia, que tiene dos posiciones defuncionamiento: una estable o de reposo, cuando norecibe accin alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuandoacta dicha accin. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En losesquemas elctricos, su simbologa se establece con las letras KM seguidas de unnmero de orden.

    o Partes de un contactor.-

    - Carcasa: Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez ysoporta el calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentesconductores al contactor.

    - Electroimn: Es el elemento motor del contactor, compuesto por una serie dedispositivos, los ms importantes son el circuito magntico y la bobina; su finalidades transformar la energa elctrica en magnetismo, generando as un campomagntico muy intenso, que provocar un movimiento mecnico.

    - Bobina: Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un grannmero de espiras, que al aplicrsele tensin genera un campo magntico. ste asu vez produce un campo electromagntico, superior al par resistente de los

    muelles, que a modo de resortes, se separan la armadura del ncleo, de maneraque estas dos partes pueden juntarse estrechamente. Cuando una bobina sealimenta con corriente alterna la intensidad absorbida por esta, denominadacorriente de llamada, es relativamente elevada, debido a que en el circuito solo setiene la resistencia del conductor.

    Esta corriente elevada genera un campo magntico intenso, de manera que elncleo puede atraer a la armadura y a la resistencia mecnica del resorte o muelle

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    3que los mantiene separados en estado de reposo. Una vez que el circuitomagntico se cierra, al juntarse el ncleo con la armadura, aumentala impedancia de la bobina, de tal manera que la corriente de llamada se reduce,obteniendo as una corriente de mantenimiento o de trabajo ms baja.

    - Ncleo: Es una parte metlica, de material ferromagntico, generalmente en

    forma de E, que va fijo en la carcasa. Su funcin es concentrar y aumentar el flujomagntico que genera la bobina, para atraer con mayor eficiencia la armadura.

    - Espira de sombra: Forma parte del circuito magntico, situado en el ncleo de labobina, y su misin es crear un flujo magntico auxiliar desfasado 120 conrespecto al flujo principal, capaz de mantener la armadura atrada por el ncleoevitando as ruidos y vibraciones.

    - Armadura: Elemento mvil, cuya construccin es similar a la del ncleo, pero sinespiras de sombra. Su funcin es cerrar el circuito magntico una vez energizadaslas bobinas, ya que debe estar separado del ncleo, por accin de un muelle. Esteespacio de separacin se denomina cota de llamada.

    Las caractersticas del muelle permiten que, tanto el cierre como la apertura delcircuito magntico, se realicen de forma muy rpida, alrededor de unos 10milisegundos. Cuando el par resistente del muelle es mayor que el parelectromagntico, el ncleo no lograr atraer a la armadura o lo har con muchadificultad. Por el contrario, si el par resistente del muelle es demasiado dbil, laseparacin de la armadura no se producir con la rapidez necesaria.

    - Contactos: Son elementos conductores que tienen por objeto establecer ointerrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Todo contactoest compuesto por tres conjuntos de elementos:

    Dos partes fijas ubicadas en la coraza y una parte mvil colocada en la armadura paraestablecer o interrumpir el paso de la corriente entre las partes fijas. El contacto mvillleva el mencionado resorte que garantiza la presin y por consiguiente la unin de lastres partes.

    Contactos principales: su funcin es establecer o interrumpir el circuito principal,consiguiendo as que la corriente se transporte desde la red a la carga.

    Contactos auxiliares:son contactos cuya funcin especfica es permitir o interrumpirel paso de la corriente a las bobinas de los contactores o los elementos de

    sealizacin, por lo cual estn dimensionados nicamente para intensidades muypequeas.

    - Resorte: Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posicin de reposo unavez que cesa el campo magntico de las bobinas.

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    o Clasificacin.-- Por su construccinContactores electromagnticosSu accionamiento se realiza a travs de un electroimn.Contactores electromecnicos

    Se accionan con ayuda de medios mecnicos.Contactores neumticosSe accionan mediante la presin de aire.Contactores hidrulicosSe accionan por la presin de aceite.Contactores estticosEstos contactores se construyen a base de tiristores. Estos presentan algunosinconvenientes como: Su dimensionamiento debe ser muy superior a lo necesario,la potencia disipada es muy grande, son muy sensibles a los parsitos internos ytiene una corriente de fuga importante adems su costo es muy superior al de uncontactor electromecnico equivalente.

    - Por el tipo de corriente que alimenta a la bobinaContactores para corriente alternaContactores para corriente contina- Por la categora de servicioLas aplicaciones de los contactores, en funcin de la categora de servicio, son:

    AC1(cos >=0,9): cargas puramente resistivas para calefaccin elctrica. Son paracondiciones de servicio ligeros de cargas no inductivas o dbilmente inductivas,hornos de resistencia, lmparas de incandescencia, calefacciones elctricas. No paramotores.

    AC2(cos =0,6): motores sncronos (de anillos rozantes) para mezcladorascentrfugas.

    AC3(cos =0,3): motores asncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio continuo paraaparatos de aire acondicionado, compresores, ventiladores.

    AC4(cos =0,3): motores asncronos (rotor jaula de ardilla) en servicio intermitentepara gras, ascensores.

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    o Rel trmico.- El rel trmico es un elementode proteccin que se ubica en el circuito depotencia, contra sobrecargas. Su principio defuncionamiento se basa en la deformacin deciertos elementos, bimetales, bajo el efecto de

    la temperatura, para accionar, cuando estealcanza ciertos valores, unos contactosauxiliares que desactiven todo el circuito yenergicen al mismo tiempo un elemento desealizacin.

    El bimetal est formado por dos metales de diferente coeficiente de dilatacin yunidos firmemente entre s, regularmente mediante soldadura de punto. El calornecesario para curvar o reflexionar la lmina bimetlica es producido por unaresistencia, arrollada alrededor del bimetal, que est cubierto con asbesto, a travsde la cual circula la corriente que va de la red al motor.

    Los bimetales comienzan a curvarse cuando la corriente sobrepasa el valornominal para el cual han sido dimensionados, empujando una placa de fibra hastaque se produce el cambio de estado de los contactos auxiliares que lleva. Eltiempo de desconexin depende de la intensidad de la corriente que circule por lasresistencias.

    Esquema:Arranque directo de un motor trifsico

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    Arranque de motor trifsico con inversin de giro

    Bibliografa:http://es.wikipedia.org/wiki/Contactorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9_t%C3%A9rmico

    Cuestionario:1.- Haciendo uso del autotransformador, A qu porcentaje de tensin nominal acciona elcontactor?

    Grfico de voltajes tomados en el laboratorio:

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    Voltaje maxima = 220 V

    Voltaje de conexin = 140 V

    Voltaje de desconexin = 80 V

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    7Voltaje nominal = 220 V, Voltaje de conexin = 140 V, Voltaje de desconexin = 80 V

    o

    o

    2.- Explique brevemente el principio de funcionamiento de un contactor.

    Los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar. Asegurando elestablecimiento y cortes de las corrientes principales y segn el nmero de vas de pasode corriente podr ser bipolar, tripolar, tetrapolar, etc. realizndose las maniobrassimultneamente en todas las vas.

    Los contactos auxiliares son de dos clases: abiertos, NA, y cerrados, NC. Estos formanparte del circuito auxiliar del contactor y aseguran las autoalimentaciones, los mandos,enclavamientos de contactos y sealizaciones en los equipos de automatismo.

    Cuando la bobina del contactor queda excitada por la circulacin de la corriente, estamueve el ncleo en su interior y arrastra los contactos principales y auxiliares,estableciendo a travs de los polos, el circuito entre la red y el receptor. Este arrastre odesplazamiento puede ser:

    Por rotacin, pivote sobre su eje.

    Por traslacin, deslizndose paralelamente a las partes fijas.

    Combinacin de movimientos, rotacin y traslacin.

    Cuando la bobina deja de ser alimentada, abre los contactos por efecto del resorte de

    presin de los polos y del resorte de retorno de la armadura mvil. Si se debe gobernardesde diferentes puntos, los pulsadores de marcha se conectan en paralelo y el deparada en serie.

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    3.- Mencione algunas aplicaciones del contactor en la industria.

    Los contactores se utilizan en la automatizacin en el arranque y paro de motores,posibilidad de controlar completamente una mquina, desde varios puntos de maniobra o

    estaciones, se pueden maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas, mediantecorrientes muy pequeas, seguridad para personal tcnico, dado que las maniobras serealizan desde lugares alejados del motor u otro tipo de carga, y las corrientes y tensionesque se manipulan con los aparatos de mando son o pueden ser pequeos, control yautomatizacin de equipos y mquinas con procesos complejos, mediante la ayuda deaparatos auxiliares(como interruptores de posicin, detectores inductivos,presostatos, temporizadores, etc.), y un ahorro de tiempo a la hora de realizar algunasmaniobras.

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    4.- Utilizar los contactores auxiliares para indicar tensin de alimentacin y sealizacinen condiciones normales de funcionamiento de un motor.

    o Circuitos de habilitacinLos circuitos de habilitacin (ocondicionamiento) son los que permiten (o no)

    que un contactor opere; es decir, dan lascondiciones que se deben cumplir para que uncontactor pueda cerrarse poniendo as enmarcha al motor. Poniendo contactos en seriedecidimos qu es lo que permite que elcontactor opere; condiciones previas que sedeben cumplir. Poniendo contactos en paralelodecidimos cuntas condiciones distintas hacenque el contactor se energice.

    o Circuito de autoretencin

    El circuito de autoretencin se utiliza cuando sedebe energizar un contactor mediante un pulso detensin.Un pulso del contacto de conexin acciona labobina. Cuando sta se acciona, se cierra uncontacto auxiliar NA del propio contactor. Aldesaparecer el pulso, es decir, al abrirse elcontacto de conexin, el circuito de alimentacinde la bobina se cierra a travs del contactoauxiliar. El contactor permanecer cerrado hastaque se abra el contacto de desconexin. Este es eltpico circuito de pulsadores de marcha y parada.

    o Circuito de enclavamientoEl circuito de enclavamiento se utiliza cuando se quiereimpedir que dos o ms motores funcionensimultneamente. Para ello se enclavan a loscontactores que los maniobran entre s. Esto se lograintercalando a un contacto auxiliar NC de uno de loscontactores en el circuito de alimentacin de la bobinadel segundo contactor y as viceversa. Elenclavamiento elctrico se utiliza en el circuito de losinversores de marcha y arrancadores estrella-tringulo.

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    o Circuito de secuenciaSe habla de un circuito de secuencia cuando, tras laorden de accionar a un contactor, ste hace entrar aun segundo mediante un contacto auxiliar NA y estesegundo acciona a un tercero y as sucesivamente.Este circuito tambin conocido como cascada se

    utiliza cuando se necesita arrancar varias cargassimultneamente pero no se quiere sobrecargar a lared de alimentacin. En ciertos casos, es necesariointercalar rels de tiempo.

    o Circuito de sealizacinCon los circuitos de sealizacin se indica el estadode funcionamiento de las distintas partes de unamquina o sistema. Por ejemplo, en la figura lalmpara L1 encendida indica que el contactor estcerrado, por eso podemos decir que el motor esten marcha. Estando el contactor en reposo lalmpara L2 se enciende, eso indica que el motorasociado al contactor est desconectado; al cerrarel contactor, el motor se pone en marcha y lalmpara L2 se apaga.

    5.- Presentar los circuitos unifilares utilizados para cada caso.

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    Conclusiones:

    Se comprueba que los contactores son dispositivos muy verstiles, que permitenrealizar operaciones de control y mando de equipos elctricos.

    La bobina es el elemento fundamental para el funcionamiento del contactor.

    Los contactos son el principal elemento en cuanto a la aplicacin de contactor.

    Protege el receptor contra las cadas de tensin importantes (apertura instantnea pordebajo de una tensin mnima).

    Bibliografa:

    http://www.monografias.com/trabajos82/uso-contactores/uso-contactores2.shtml

    www.bdd.unizar.es/Pag2/Tomo2/Tema4/4-1

    www.bdd.unizar.es/Pag2/Tomo2/Tema4/4-2