domingo, 29 de marzo de 2009

Maniobra de arranque de un motor mediante contactor.

En otra entrada ya tratamos al contactor en esta veremos la maniobra de conexión directa de un motor trifásico, aunque estas maniobras podrían perfectamente utilizarse para la conexión de otros receptores, estamos acostumbrados al hablar del contactor relacionarlo directamente con motores cuando también se utilizan para otros receptores como puede ser alumbrado, calefacción, etc.

El arranque directo de un motor trifásico mediante contactor se realiza con una serie de elementos y conexiones tanto en el circuito de potencia como en el circuito de maniobra, vamos a ver el circuito de potencia;

Existen diversas configuraciones de protección de motores eléctricos, pero esta es la más elemental y utilizada en la industria;

1. Fusibles que protegen contra cortocircuitos, serán AM para que puedan aguantar las puntas de arranque de un motor trifásico asíncrono que pueden ser entre 6 a 8 veces la intensidad nominal.

2. Contactor: elemento de gobierno de la potencia del motor.

3. Relé térmico o guardamotor: esta protección protege al motor contra sobrecargas, se deberá regular a la intensidad que marca la placa de características del motor, ni más ni menos ya que existe una mala costumbre de regularlos por encima de esta intensidad.

4. Termistancias, PTC: esta protección poco a poco se va incorporando a todos los motores que se construyen, no es otra cosa que una sonda de temperatura de un tipo u otro que detecta los calentamientos anómalos del motor abriendo un contacto del circuito de maniobra directamente o a través de algún dispositivo electrónico.

Esta configuración de protección tiene en un mismo equipo las protecciones de sobrecarga y cortocircuito, este tipo de protección según mi punto de vista es el más adecuado y mejor protegido si le añadiésemos las sondas de temperatura, aunque el inconveniente principal es el precio de estos equipos, la otra configuración protege también, pero se debe tener recambios de fusibles por ejemplo.

No lo he señalizado pero la carcasa del motor debe conectarse siempre al conductor de protección y no olvidar la protección diferencial que deberá ser como mínimo de 300 ma de sensibilidad, si es inferior puede disparar el diferencial sin existir fuga.

La forma elemental de poder gobernar un contactor y por ende el receptor, sería mediante un pulsador como podemos ver en el primer esquema. En el momento de pulsar S1 y mantenerlo pulsado alimentamos la bobina del contactor K1 que cierra sus contactos principales alimentando el receptor que en nuestro caso sería un motor. A la vista está lo poco o nada práctico que es este sistema porque no estará el operario constantemente con el dedo apretando el pulsador.
El segundo esquema también es muy sencillo un interruptor S0 que al conectarlo alimenta la bobina del contactor K1 y cierra sus contactos principales alimentando el motor, a pesar de la aparente sencillez de esta maniobra se utiliza en muchas aplicaciones como por ejemplo el vaciado de un depósito mediante boyas. De todas formas tampoco nos da juego para muchas maniobras por tanto vamos a ver el circuito memoria o también llamado paro-marcha de un motor.


He puesto este esquema para tener una visión de conjunto del circuito memoria, pero normalmente como veremos los circuitos de potencia y maniobra se dibujan por separado por comodidad a la hora de consultar los esquemas, hubo una época en que se dibujaban en el mismo plano y salían planos liadísimos además de planos grandes.

El funcionamiento es el siguiente: al pulsar S2, pulsador de marcha normalmente abierto, y estar cerrado S1, pulsador de paro normalmente cerrado, alimentamos la bobina de contactor K1 que cierra los contactos principales y al mismo tiempo el contacto auxiliar normalmente abierto 13-14 que realimenta la bobina al dejar de pulsar S1, para parar el motor basta con pulsar S1 que como se puede apreciar interrumpe la alimentación de la bobina desconectando el circuito principal del contactor.



Paro-marcha típico o circuito memoria, realimentación positiva.

Paro marcha para contactores de corriente continua con resistencia economizadora o limitadora.
Funcionamiento: Al pulsar S1 y estar cerrado S0, alimentamos la bobina KM1 que alimentará la bobina tomando la corriente necesaria para poder cerrar la armadura del contactor, al cerrar el contacto normalmente abierto KM1 se realimentará la bobina y abrirá el contacto normalmente cerrado KM1 y la bobina quedará alimentada a través de la resistencia, ya explicamos por qué se ponía la resistencia en los contactores de corriente continua, consultar la entrada dedicada al contactor.

Vamos a ver ahora otras posibles configuraciones del circuito memoria:

En esta configuración tiene prioridad a la marcha es decir, si tuviésemos el pulsador de paro S3 pulsado, el contactor no podría realimentarse, pero sí podríamos hacerlo funcionar mediante el pulsador de marcha S2, recordar que en el circuito memoria típico al tener accionado el pulsador de paro no funcionaba nada del circuito, en el siguiente esquema se puede apreciar la prioridad a la parada.
Este esquema se denomina elemento intermitencia, es sencillo al pulsar S1 se alimenta la bobina del contactor, pero se desexcita inmediatamente al abrirse el contacto en serie que tiene normalmente cerrado K1.

Por último una ventaja del paro-marcha es que si necesitamos accionar una máquina o receptor desde más de un sitio nos basta con poner pulsadores de marcha en paralelo (S3, S4, S5) y si deseamos detener el circuito desde más de un punto nos basta con insertar pulsadores de paro en serie (S0,S1 y S2) tal y como muestra el esquema.

Un par de apuntes sobre este esquema; el esquema de maniobra que se realice debe ir protegido como cualquier instalación en este esquema lo he hecho mediante el F1, pero también se podría proteger mediante un magnetotérmico.

Todos los esquemas de potencia que deban llevar relé térmico existe un contacto en el relé normalmente cerrado que debe conectarse en serie con el circuito de maniobra y que en el esquema que nos ocupa lo he señalizado como F2, si el térmico actuase interrumpiría el circuito de maniobra desconectando el circuito principal.
Si os fijáis al lado del contacto normalmente cerrado de F2 hay otro normalmente abierto que alimenta una lámpara X1, este contacto también se encuentra alojado en el relé térmico y se utiliza para señalización o alarma, cuando actúa el relé térmico abre el circuito de maniobra y a la vez cierra el contacto que da tensión a la lámpara indicando que ha disparado el térmico.

Vemos que también hay un contacto del K1 normalmente abierto que alimenta una lámpara que se encenderá cuando esté excitado el contactor K1, si no tiene contactos suficiente para poder alimentar la lámpara una opción es poner la lámpara en paralelo con el contactor, aunque esta última opción si se puede evitar mejor entre otras cosas porque si se interrumpen la bobina del contactor la lámpara puede señalizar igualmente lo que puede llevar a errores.

Saludos,
Viatger.

26 comentarios:

david_87_32@hotmail.com dijo...

hola, muy interesante y completo,
la verdad que me saque algunas dudas, necesitaria saber si me podrias pasar un esquema de la conexion estrella - triangulo para un motor de 12.5hp la parte de comando y de maniobra,proteccion.

saludos.

Viatger dijo...

Gracias david,

Aquí puedes encontrar los esquemas que te interesan http://www.nichese.com/estrella-triangulo.html

Un saludo,
Viatger

guillermo dijo...

muy bueno e interesante tu aporte al conocimiento colectivo pues sigue adelante muy claras tus descripciones y saludos
guiilermo

Viatger dijo...

Muchas gracias Guillermo, veo que tienes una página sobre refrigeración, ya me iré pasando hubo una época que trabajé como eléctrico en frío industrial.

un saludo,
Viatger

Oscar sáenz dijo...

Hola, perdona mi ignorancia pero algo no entiendo. En el circuito de maniobra denominado por: prioridad a la parada, realimentación positiva. Que funcion puede tener?. Dado que mediante el contacto que queda cerrado una vez accionada la maniobra mediante el pulsador de marcha aunque le demos al pulsador de paro la maniobra no para. Gracias y por cierto muy buen post.

Viatger dijo...

Gracias Óscar Saenz,

El circuito que he puesto lo debe mirar respecto a su prioridad a la marcha o parada, al hablar de prioridades, a la parada en este ejemplo, se debe hacer la pregunta ¿qué ocurre si apreto los dos pulsadores, el de marcha y el de paro, a la vez? si lo hiciésemos en este caso no dejaría funcionar el circuito.

Es decir quería explicar las prioridades de marcha-paro el tipo de realimentación más que el funcionamiento de la maniobra.

En los integrados Set-Reset en electrónica digital, el fabricante te vende unas u otras en función de las necesidads especificando esto que le cuento, en caso de recibir dos señales el set y reset a la vez tendrá prioridad al set o al reset.

Un saludo,
Viatger.

Seba dijo...

El circuito PRIORIDAD PARADA tiene un error me parece. Como dice el amigo Oscar Saenz si el motor entra en marcha no se puede parar con el pulsador de parada. El mismo debe ir por debajo del lazo de realimentación.

Viatger dijo...

Seba y Óscar, seguramente, tengan razón, en cuanto pueda lo cambio.

saludos,
Viatger

bbabylon16 dijo...

hola viatger... gracias por la info , es un tanto complicada encontrarla. pero tanto óscar com seba tienen razón desde mi punto de vista acerca del circuito de prioridad a la marcha... ójala lo puedas corregir pronto.. y en verdad gracias---

Matias dijo...

hola viatger,tengo una duda que me preguntaron en un examen,por que no se abre el relevo termico en potencia?
muy buena la pagina,saludos
Matias

Viatger dijo...

El relé térmico, Matias, está compuesto por un bimetal de diferente coeficiente de dilatación que es atravesado de forma directa o indirecta por la potencia, cuando este bimetal es atravesado por una sobrecarga se mueve (dilata) cambiando un contacto normalmente cerrado de posición que normalmente se intercala en el circuito de maniobra.

Saludos,

Viatger

Anónimo dijo...

Hola Viatger, soy Jesús de Navarra,

En primer lugar felicitarte por el trabajo tan bueno riguroso que haces en el blog.

Mi consulta es la siguiente:
Si queremos encender una bombilla con monofásica a 230V, podemos utilizar un relé AC, a través de un pulsador excitamos la bobina del relé con 230V y conmuta el contacto que alimenta a la bombilla.

Ahora bien siguiendo con la idea de encender la bombilla pero en lugar de con un pulsador, cuando un sensor de proximidad capacitivo detecte nivel bajo de un tanque por ejemplo.

En este caso, el circuito, ¿ Sería el siguiente?:

¿Bobina del relé conectada a la salida del sensor?

Y en este último circuito si lo que queremos es conectar un motor trifásico, mi pregunta es:

La salida del sensor habría que conectarla a la bobina del contactor?, o utilizar un relé entre el sensor y el contactor, es decir, el sensor a la excitación del relé y el contacto del relé a la bobina del contactor?

Muchas gracias

Viatger dijo...

Gracias, Jesús!

Vayamos por partes:

En el caso de la bombilla que debe encenderse a través de un detector capacitivo, efectivamente a la salida del detector debes colocar un relé, eso sí vigila porque existen en el mercado detectores de 2, 3 y 5 hilos.

En el caso del motor si la bobina del contactor no tiene un consumo que pueda afectar al detector lo puedes hacer directamente, si afecta pues pones un relé que energizará el contactor y el contactor energizará el motor.

Por último te recomiendo el Telesquemario de Telemecanique que puedes descargar por internet allá encontrarás todo lo que quieras saber sobre maniobras de motores etc. Si no lo encuentras me mandas un correo y te lo mando.

Saludos,
Viatger

Anónimo dijo...

Muchas gracias Viatger,

Encontré por Internet el telesquemario y le echo algún vistazo porque es bastante denso, además encontré otro manual Esquemas eléctricos Moeller bastante interesante tamibén.

Un saludo.

Jesús de Navarra

Anónimo dijo...

Excelente blog Viatger enhorabuena!!!

Estoy estudiando sobre temporizadores y tenía unas consultas, al no ver en tu blog información acerca de ellos, lo posteo aquí:

Los temporizadores de tipo industrial pueden tener los siguientes modos de operación:
- Temporizador con retardo a la desconexión
- Temporizador con retardo a la conexión
Existen otros tipos de temporizador, como son el temporizador de impulso y el cíclico.

¿Qué diferencia hay entre un temporizador con retardo a la desconexión y uno de impulso? ¿Son similares?

Por ejemplo si con un temporizador de tipo industrial ( 2 pines para la alimentación, y un par de conmutadores 2x(NO+NC+común), es decir de 8 pines) queremos que con un pulsador de marcha NO se encienda la luz de la escalera durante un tiempo t y luego se apague.
¿Sería el circuito de la siguiente manera?:

El pulsador a la bobina de un relé, un contacto NO del relé a la alimentación del temporizador, otro contacto NO del relé en paralelo con el pulsador para hacer enclavamiento , un contacto NO del temporizador a la bombilla.

Los temporizadores de escalera son de tipo retardo a la desconexión, así que hasta que no retiras la alimentación del temporizador no empieza el conteo, segun el circuito anterior nunca cesaría la alimentación del temporizador, así que no funcionaría el conteo,y no se apagaría la luz.

¿Qué me puede fallar en este circuito, alguna conexión, no salgo de esta duda?

Moltas gracias.

Manuel, de Valencia

Viatger dijo...

Gràcies Manuel, de València!

La verdad que tratar estos temas por aquí se hace difícil. En elTelesquemario de Telemecanique hay tema de temporizadores, lo que mejor va si los tienes es realizar el esquema real. De todas formas estoy preparando una entrada que trate de los temporizadores que hay.

Un saludo,
Viatger

Jorge Renda dijo...

Pero que Placer! estuve un par de dìas tratando de encontrar una falla en una extrusora de plàstico, y despuès de consultar tu blog en la parte de "comando tipo memoria" pude resolver el problema, al entender perfectamente el funcionamiento mediante tus gràficos. Solucionè un problema importante, de bastante dinero, y -sobre todo- ahorrè mucho tiempo ya que por èstos lares _Argentina_ se hace bien difìcil conseguir personal especializado y disponible para reparaciones industiales.... (para que estudiar si con un subsidio estatal obtienen casi lo mismo)...pero eso es otro tema..! muchas gracias otra vez.!
Jorge R
ballespack@gmail.com

Alejandro dijo...

Gracias, Jorge!

Anónimo dijo...

Muy interesante y completo el informe pero no encontre solucion a mi problema que es el siguiente:
debo accionar un motor trifasico en ambos sentidos de giro,debo colocar una caja con dos pulsadores y dos contactores pero el problema es como alimento la bobina del contactor con 12o24v pero como??? si tengo solo 3 fases como conecto un transformador
Sio si tengo que tener 220v para el trafo??
desde ya muchas gracias Claudio

bonffy dijo...

Muy bueno y completo...
Gracias desde Argentina!!!

Anónimo dijo...

Tanks men

Anónimo dijo...

Muy bueno.

alexis ruiz dijo...

como es el funcionamiento del circuito de parada y arranque de un motor trifasico?

alexis ruiz dijo...

como funciona un circuito de parada y arranque de un motor trifasico?

nicobonillagreen dijo...

buenas noches felicitaciones por su blog muy interesante, necesito saber como hago una conexion con pulsador de punto comun para motor trifasicomi correo es anicolas_bz@hotmail.es gracias

EDUARDO dijo...

Buenas noches queria pedirle que por favor si tiene un diagrama de control de arranque y parada de motor con un solo y unico pulsador me lo podria facilitar ....muchas gracias ...recalco pulso el mismo boton para la arracada y pulso el mismo boton para parada el boton debe ser pulsador