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Todo sobre el contactor trifásico

Contactor trifasico IEC

Todo sobre el contactor

Un  contactor trifásico básicamente es un interruptor, es decir, sirve para conectar o desconectar algo eléctrico a distancia por medio de una señal. Ese algo puede ser: un motor, iluminación, calefacción, entre otros.

Además, está diseñado especialmente para aplicaciones con alta demanda de energía y que generan picos  (motores o transformadores), aunque también pueden usarse con cargas que no generan picos (calefacción por resistencia ó iluminación)

Contactor trifasico IEC
Contactor tipoIEC

Contactores:

¿Cómo funciona un contactor trifásico?

En términos simples, un contactor trifásico se compone de un electro-imán y un juego de contactos: al aplicar voltaje en la bobina del imán, se crea un campo magnético. Debido a este campo, el mecanismo que porta los contactos cambia de posición y conecta los polos del contactor. Después de retirar el voltaje de la bobina, inmediatamente el campo desparece y un resorte ayuda a desconectar los contactos. Debido a esto, los contactos regresan a su posición original abriendo el circuito eléctrico.

Tipos de contactores

Hay tres tipos principales de contactores utilizados en aplicaciones de control de motor.

  • Estilo NEMA
  • Estilo IEC
  • Propósito definido

Contactores de Propósito Definido

Los contactores de propósito definido generalmente se usan en acondicionamiento de aire, calefacción eléctrica, ventilación, refrigeración, soldadura,  piscina y spa, controladores de motor eléctrico y aplicaciones de iluminación. También se pueden usar en aplicaciones especiales que requieren crear y romper cargas de corriente alta. Están reconocidos por UL y certificados por CSA.

Estos contactores tienen capacidades nominales FLA, LRA resistivas. También tienen capacidad nominal HP e iluminación. Estas son utilizadas en aplicaciones monofásicas y trifásicas hasta de 600VAC máximo. FLA (amperios de carga total): esta es la corriente del motor (compresor) cuando está funcionando a plena carga. Esta generalmente es una carga inductiva con un factor de potencia a 0.8. LRA (amperios de rotor bloqueado): esta es la corriente del rotor bloqueado (arrancando) del motor (compresor). Esta generalmente es una carga inductiva con un factor de potencia a 0.5. Amperios resistivos: la corriente cuando la carga es un resistor. Esta se usa generalmente para aplicación de calefacción eléctrica. El factor de potencia es a 1.0

Contactor de propósito definido
Contactor de propósito definido

Contactor trifásico NEMA

Por otro lado, los contactores NEMA se utilizan en aplicaciones generales: motores y calefacción. Están diseñados con factores de seguridad superiores al límite de trabajo, aproximadamente un 25% . Estos contactores para motores de baja tensión (menos de 1000 V) se clasifican de acuerdo a su tamaño NEMA, cuya designación puede ser 00, 0, 1, 2, 3 to 9. La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) es la más importante en Estados Unidos de fabricantes eléctricos. Entre otras cosas, la NEMA se enfoca en estandarizar tamaños del armazón de los dispositivos. El motivo es facilitar a los usuarios la selección del dispositivo sin hacer referencia cruzada.

El contactor trifásico NEMA es robusto, hasta un 25% excedente de su capacidad, con los bornes desnudos. Se consiguen principalmente con fabricantes norteamericanos.
El contactor trifásico NEMA es robusto, hasta un 25% excedente de su capacidad, con los bornes desnudos. Se consiguen principalmente con fabricantes norteamericanos.

Contactor trifásico IEC

De manera similar, el contactor trifásico IEC siguen el estándar definido por la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC). Al contrario de los NEMA, los contactores IEC son más pequeños y económicos. Además, la variedad de capacidades disponible en IEC es mucho mayor que la disponible en NEMA. Así mismo, las aplicaciones específicas están mucho mejor definidas.

También, los contactores IEC son “seguros para los dedos” porque su diseño incluye guardas para los bornes. En cambio, el estándar NEMA implica bornes y terminales desnudos. Otra diferencia importante de los contactores IEC es que reaccionan mucho más rápido a la sobrecarga. A diferencia, los contactores NEMA soportan mejor el corto circuito.

Contactor LC1D18 Schneider
Contactor tipo IEC

¿Cómo selecciono mi contactor trifásico o bifásico? Guía definitiva 2022

Para seleccionar el contactor que requiere deberá contestar a  las siguientes preguntas básicas 

  • ¿En qué capacidad de corriente lo requiere?
  • ¿En qué tensión requiere la bobina?
  • ¿Necesita bloques de contactos auxiliares?
  • ¿Necesita algún supresor de transitorios para proteger la bobina?

En la siguiente tabla de apoyo podrá  localizar las capacidades típicas de motores de inducción tipo jaula de ardilla trabajando a 220V. Dichas capacidades se separan dependiendo del voltaje nominal del motor.

Y a continuación la tabla con los valores para 440V

Las tablas anteriores consideran condiciones específicas de un motor ejemplo con las características  siguientes

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¿Cómo conecto mi contactor trifásico?

La conexión del contactor trifásico depende de la aplicación, sin embargo la aplicación más común es la de energizar un motor eléctrico. En el siguiente dibujo se muestra la conexión típica de arranque/paro incluyendo las protecciones del motor. Para facilitar la lectura del dibujo se separó el diagrama tipo escalera.

Ejemplo conexión arranque y paro de un motor usando contactor

Accesorios para conectar un motor y contactor

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Tiempo de vida de un contactor

La durabilidad o el tiempo de vida de estos dispositivos es un tema de interés para los usuarios. Ciertamente, a mayor frecuencia de conmutaciones el desgaste de los platinos aumenta. Cuando los contactos abren ó cierran el circuito se produce un arco eléctrico, lo que produce calor adicional. Por esa razón, la constante generación de arcos daña gradualmente la superficie de los contactos. Dicho de otra forma, si el contactor se activa/desactiva muchas veces en un lapso de tiempo relativamente corto, su vida útil disminuye.

Por consiguiente, es importante considerar el número de ciclos o conmutaciones que realizará el contactor por unidad de tiempo. De esta manera aseguramos una selección correcta del dispositivo y aseguramos una vida últil prolongada. En las hojas de datos de los contactares Schneider se especifica la categoría de uso del contactor y el número de ciclos de vida útil. Se especifica tanto la vida mecánica como eléctrica.

De manera  general recomendamos el uso  de contactores para interrupciones generales que no superen las 10 conmutaciones por día. Para aplicaciones que requieren mayor frecuencia de conmutación se considera un relevador de estado sólido o un variador de frecuencia.

¿Dónde comprar contactores?

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Referencias:

Wikipedia (2021). 

Electricasas (2021). 

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