Réles y Contactores

RELÉS Y CONTACTORES

Elementos básicos de un sistema de automatización

INTEGRANTES: Juan Garcés Arturo Jiménez Esteban Pazmiño

Son elementos básicos de los sistemas de automatización

Ambos están formados por:

Una bobina (denominada circuito de control o circuito de mando).

Contactos metálicos (circuito de potencia) formados por láminas ferromagnéticas.

Los contactores disponen de dos tipos de contactos:

Principales destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia

Auxiliares destinados a abrir y cerrar los circuitos de mando (de menor corriente eléctrica que los de potencia).

Los relés disponen de un solo tipo de contacto.

Características

Funcionamiento

Al aplicar una tensión continua a la bobina de mando, circula a través de ella una corriente que crea un campo magnético en su interior.

Este campo atrae una armadura metálica hacia el núcleo de la bobina. Puesto que esta armadura está unida mecánicamente a los contactos de maniobra, cuando se desplaza hacia el núcleo de la bobina se produce la apertura o cierre de los contactos de maniobra.

Diferencias

RELÉS

Operan con cargas menores a 1Kw

La bobina de mando se alimenta con CC

Disponen de dos tipos de contactos

CONTACTORES

Operan con cargas mucho mayores que 1Kw

La bobina de mando se alimenta con CA

Disponen de un solo tipo de contacto

Relés Se considera al relé como un elemento que posibilita el gobierno

de potencias superiores a las que necesita para su propio funcionamiento.

El relé debe satisfacer diferentes aspectos:

Bajo o nulo mantenimiento.

Frecuencia de conmutación elevada.

Conexión para pequeñas tensiones y para bajas corrientes.

Elevado número de maniobras sin perdida de prestaciones.

Bajo consumo de la bobina de mando

Los rasgos más relevantes de un relé :

Aislamiento galvánico ( no existe contacto eléctrico) entre la entrada (circuito de mando ) y la salida (circuito de maniobra).

Fácil control

Bajo coste para la mayoría de aplicaciones.

Presencia de “rebotes“ de sus contactos, sobre todo en la conexión.

TIPOS DE RELÉS

Relés Convencionales

Esta constituido por una bobina y uno o dos contactores.

Si se acciona la bobina con CC el núcleo es de hierro dulce macizo, mientras que si se acciona por CA el núcleo es de chapas magnéticas laminares.

Se debe tomar en cuenta que un relé construido para operar en CC no puede operar en CA, mientras que un relé construido para operar en CA puede trabajar perfectamente en CC si se añade una resistencia en serie a la bobina, debido a que no se presentan pérdidas muy elevadas a causa de las corrientes de Foucault.

Relés Polarizados

Incorporan un imán permanente que les permite reducir su tamaño debido al aumento de la fuerza de atracción

Existen dos tipos: Los de un solo estado estable, que mantienen los contactos

cerrados únicamente cuando se excita la bobina.

Los de enclave (enganche), que mantienen los contactos cerrados cuando se deja de excitar la bobina. En este caso la desconexión de los contactos se realiza aplicando una tensión inversa a una segunda bobina.

Relés Reed

Formados por una ampolla de vidrio herméticamente cerrada en el interior de la cual se encuentra un conjunto de contactos, o únicamente uno, según la capacidad de alojamiento y tipo de relé.

La ampolla está rodeada por una bobina que, cuando circula corriente por ella, provoca que los contactos ferromagnéticos se cierren (si son NA) o se abran (si son NC).

Son de muy pequeño tamaño, aunque pueden conmutar únicamente cargas de pequeña potencia y de bajo amperaje.

Relés de estado sólido

Se basan en materiales semiconductores y presentan aislamiento optimo entre la entrada (parte de mando) y la salida (parte de maniobra).

No tienen bobinas ni contactos metálicos, ni elementos mecánicos, sino que las funciones respectivas las realizan exclusivamente componentes electrónicos.

Presentan las mismas características que los electromecánicos, pero además tienen ventajas importantes:

No producen ningún ruido acústico en el momento de la conmutación.

Al no existir desgaste de piezas por movimientos mecánicos, su número de maniobras prácticamente infinito.

Se controlan con bajas corrientes y tensiones.

No presentan ‘rebotes’.

Poseen gran resistencia mecánica.

Tienen reducidas dimensiones

Relés temporizadores

Son relés que permiten ajustar su propio tiempo de conexión y desconexión.

Son en la puesta en marcha. La temporización puede ajustarse entre algunos milisegundos y algunas horas.

Existen básicamente dos tipos de relés temporizadores:

Electrónicos: Tienen un pequeño circuito que regula sus tiempos de conexión y desconexión, y permite su programación mediante un botón giratorio.

Neumáticos: Constan de un sistema neumático formado por una cámara de aire y una membrana que permite la temporización mediante un sistema mecanico de giro.

Contactores Es un dispositivo similar a un relé electromagnético convencional,

utilizado para el control de cargas elevada potencia.

La bobina del contactor conecta o desconecta una serie de contactos internamente por laminas que puede soportar grandes corrientes.

La bobina en la mayoría de modelos convencionales se alimenta con tensión de red (230 V- 50Hz), a diferencia de los relés electromagnéticos, que suelen funcionar con corriente continua y tensiones inferiores.

La estructura de un contactor típico esta compuesta por: la bobina de mando, una serie de contactos principales (del tipo NA), y otra serie de contactos auxiliares (NA o NC).

Los contactos principales soportan las corrientes del circuito de potencia y los auxiliares las corrientes del circuito de control

Criterios para la elección de un contactor

La elección del calibre adecuado para un contactor depende de las características de su aplicación concreta.

Aparte de la potencia o la corriente efectiva de servicio que deben soportar los contactos principales, se deben considerar otros aspectos:

Las características del circuito o carga que se debe controlar: tensión de trabajo, transitorios a la puesta en tensión y tipo de corriente (CC o CA)

Las condiciones de trabajo: numero de maniobras por hora, cortes en vacío o en carga, temperatura ambiente, etc.

Categorías de servicioLas aplicaciones indicadas para un contactor dependen de la categoría de servicio que tenga el mismo, la misma que viene indicada en la carcasa del dispositivo. Existen cuatro:

AC1 (condiciones de servicio ligeras): Contactores indicados para el control de cargas no inductivas o con poco efecto inductivo como lámparas de incandescencia, calefacciones eléctricas, etc.

AC2 (condiciones de servicio normales): Indicados para usos en corriente alterna, como para el arranque e inversión de giro de motores de anillos.

AC3 (condiciones de servicio difíciles):Indicados para arranques largos o a plena carga de motores asíncronos de jaula de ardilla y frenados por contracorriente.

AC4 (condiciones de servicio estremas): Contactores indicados en motores asíncronos para grúas, ascensores, y maniobras por impulsos, frenado por corriente e inversión de giro.

FINGracias por su atención