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¿Qué es un contactor?Estructura, función, tipo, uso.
¿Qué es un contactor eléctrico?
Un contactor es un dispositivo de control electromecánico que se utiliza para establecer o interrumpir una conexión entre una carga y una fuente de alimentación. El uso de contactores es similar al de los relés. Sin embargo, los dispositivos utilizados para aplicaciones de alta corriente se conocen como contactores y los dispositivos utilizados para aplicaciones de baja corriente se conocen como relés.
Los contactores tienen múltiples contactos según la aplicación y la carga. Estos contactos normalmente son contactos normalmente abiertos (NO). Por lo tanto, cuando se desenergiza la bobina del contactor, se elimina la carga. Sin embargo, los contactores se pueden diseñar para aplicaciones normalmente abiertas y normalmente cerradas. La aplicación más común de los contactores son los arrancadores que se utilizan para encender y apagar equipos como motores, transformadores, etc.
Un contactor es un interruptor controlado eléctricamente que se usa para cambiar circuitos de potencia, similar a un relé, excepto que tiene una corriente nominal más alta. Los contactores están controlados por circuitos con niveles de potencia mucho más bajos que los circuitos interruptores. Los contactores se utilizan a menudo en motores de 150 hp.
contactor magnético
Un contactor magnético es un dispositivo o interruptor que funciona magnéticamente para abrir o cerrar un circuito eléctrico según sea necesario. Los detalles son los siguientes.
Estructura de contactores
Un contactor tiene tres partes principales.
- bobina o electroimán
- recinto o marco
- dirección de contacto
bobina o electroimán
Una bobina está enrollada en un núcleo electromagnético y actúa como un electroimán. Suele tener dos partes, una parte fija y otra móvil. Un resorte está conectado entre ambas partes. Por lo tanto, existe una disposición de retorno por resorte. Una varilla está conectada a la parte móvil. Este vehículo también se conoce como armadura. Cuando la fuerza de la bobina es mayor que la fuerza del resorte, ambos contactos están conectados, y cuando la fuerza del resorte es mayor que la fuerza de la bobina, ambos contactos se separan.
Una cantidad muy pequeña de corriente de una fuente de alimentación o un circuito de control externo fluye a través del resorte, excitando el núcleo del electroimán. Para aplicaciones de CA, el núcleo electromagnético está construido con hierro dulce laminado para reducir las corrientes de Foucault. Para aplicaciones de CC no hay problemas de corrientes de Foucault y el núcleo está construido de acero sólido.
recinto o marco
Las cajas se utilizan para proteger las partes internas del contactor. Construido de plástico, nailon 6, cerámica o baquelita. Proporciona alojamiento para electroimanes y contactos. Los gabinetes se utilizan para aislar los contactos y protegerlos del polvo, el aceite, el clima y otros peligros de explosión. Evite el contacto directo cuando esté encendido.
dirección de contacto
Este es el único componente a través del cual fluye toda la corriente de carga. Por lo tanto, es un componente muy importante del contactor. Los contactos se clasifican en contactos de potencia, contactos auxiliares y resortes de contacto. Hay dos tipos de contactos de potencia. Contactos fijos y móviles.
El material de contacto tiene una resistencia al arco estable y una alta resistencia a la adhesión. Estos materiales deben resistir el estrés mecánico, la erosión y la formación de arcos. La resistencia de este material es lo más baja posible porque la corriente a plena carga pasa a través de los contactos. Para aplicaciones de baja corriente, estos contactos están compuestos de óxido de plata de cadmio y óxido de plata de níquel, y para aplicaciones de alta corriente y corrientes de CC, están compuestos de óxido de plata de estaño.
La armadura del electroimán está conectada al contacto móvil. Por lo tanto, el contacto móvil se mueve bajo la acción del electroimán y se conecta/desconecta con el contacto fijo.
Función del contactor
Un campo electromagnético generado cuando se energiza una bobina electromagnética. Como vimos en la estructura, el contacto móvil del contactor está conectado a la armadura (varilla metálica) del electroimán.
Cuando se genera un campo electromagnético, la armadura es atraída hacia el contacto estacionario bajo fuerza. La fuerza producida por la bobina es mayor que la del resorte. Ambos contactos permanecerán en esta posición a menos que se desenergice la bobina.
Cuando se desenergiza la bobina, la fuerza electromagnética se vuelve cero y la armadura es retraída por la fuerza del resorte. Luego vuelve a su estado normal (posición OFF). Los contactores están diseñados para una operación rápida de encendido/apagado.
La entrada de la bobina del contactor puede ser CA o CC, y en algunos casos se utiliza una bobina universal como bobina electromagnética. Las bobinas universales funcionan tanto en CA como en CC. Se pierde una pequeña cantidad de energía en los contactos y se usa un circuito economizador para reducir esta pérdida.
Se genera un arco entre los contactos cuando se abren y se cierran. Este arco aumenta la temperatura de los contactos y puede acortar la vida útil del contactor. Los arcos producen gases nocivos como el monóxido de carbono. Por lo tanto, se utilizan varios métodos para controlar y extinguir los arcos.
Los contactores se seleccionan según la aplicación según la corriente y el voltaje de carga, el rango de control de voltaje y la categoría de uso. Si desea verificar si una conexión de contacto está abierta o cerrada, puede hacerlo con un ohmímetro. Conecte un ohmímetro entre los contactos de entrada y salida. El contacto está abierto cuando el medidor lee infinito y se cierra cuando el medidor lee cero.
tipo de contactor
interruptor de hoja de cuchillo
Este es el tipo más antiguo de contactor que utiliza un motor eléctrico de encendido y apagado. Consiste en una tira de metal con una palanca. Se utiliza una palanca para tirar hacia arriba y hacia abajo de la tira de metal. Este es un contactor manual. Además, es muy difícil encenderlo y apagarlo manualmente rápidamente. Además, los contactos pueden desgastarse.
La corriente a plena carga pasa a través de los contactos, por lo que para motores grandes la corriente a plena carga es muy alta. En este estado, se genera un arco entre los contactos, lo que dificulta la extinción del arco. El segundo problema es la pérdida de potencia. Debido a que la corriente es tan alta, los contactos consumen mucha energía. Y el tercer tema es la seguridad. Por lo tanto, este tipo de contactor necesita mejoras. La vida de este contactor es muy corta ya que la humedad puede corroer los contactos. Debido a problemas y riesgos operativos, este contactor rara vez se usa.
Contactor manual (contactor de doble ruptura)
Los contactores de hoja de cuchillo tienen muchos inconvenientes. Por lo tanto, se inventaron los contactores manuales para superar estas deficiencias. Este tipo de contactor se puede operar con seguridad en una unidad pequeña.
Puede manejar más corriente en menos espacio. Un contacto de ruptura doble divide la conexión y crea dos pares de contactos. Como sugiere el nombre, no se puede controlar con un control remoto o inalámbrico y debe operarse manualmente. Por lo tanto, el operador lo enciende y apaga manualmente.
contactor magnético
El diseño de este tipo de contactor es el más avanzado entre todos los demás tipos de contactores. El funcionamiento automático es posible con un contactor electromagnético. Se requiere una pequeña cantidad de circuitos de control para encender y apagar la carga. Por lo tanto, la operación de este contactor es más segura que la de los contactores manuales. Este es el contactor más utilizado en aplicaciones industriales. Debido a su funcionamiento electromecánico, se requiere muy poca corriente para conectar la carga a la fuente de alimentación.
¿Cuál es la diferencia entre contactores y relés?
- Los contactores se utilizan para aplicaciones de conmutación de alto voltaje y los relés se utilizan para aplicaciones de conmutación de bajo voltaje. En general, los contactores se utilizan para corrientes de carga superiores a 15 A y los relés para corrientes de carga inferiores a 15 A.
- El tamaño del contactor es grande en comparación con el tamaño del relé.
- Los contactores son fáciles de mantener, pero en la mayoría de los casos los relés no se pueden reparar.
- En la mayoría de los casos, los contactores se conectan como contactos normalmente abiertos y los relés como contactos normalmente cerrados.
- El tiempo de conmutación de los contactores es lento en comparación con los relés.
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Aplicaciones de contactores
Los contactores se utilizan en las siguientes aplicaciones:
- La aplicación más común de los contactores son los arrancadores de motor. Se utiliza con protección contra sobrecarga y cortocircuito de motores industriales.
- Los contactores se utilizan para la automatización de iluminación en aplicaciones de iluminación industrial, comercial y residencial. Los relés de enclavamiento se utilizan en este tipo de aplicación. En este tipo de relé se utilizan dos bobinas. Uno para contactos abiertos y otro para contactos cerrados.
- Se utiliza un contactor unipolar para operar la carga de 12 V CC de un vehículo.
- El uso de contactores con disyuntores garantiza la seguridad de las cargas operativas en la industria. Y en tales aplicaciones se utilizan para la conmutación rápida de cargas.
- Se utiliza para relés de mercurio, relés húmedos de mercurio.
- Los contactores de dos polos (3 hilos, 1 fase) se utilizan para operar cargas de 240 VCA, como acondicionadores de aire.
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