Control Eléctrico de Motores

7/30/2019 Control Elctrico de Motores

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Instituto de Capacitacin y Educacin para el Trabajo, A.C.

Principios Generales Sobre El Control Del Motor Elctrico

Introduccin

Existen algunas condiciones que deben considerarse al seleccionar, disear, instalar o darmantenimiento al equipo decontrol de motor elctrico.

El control del motor era un problema sencillo cuando se usaba una flecha maestra comn, a laque se conectaban varias mquinas, porque el motor tena que arrancar y parar slo unas cuantasveces al da. Sin embargo, con la transmisin individual el motor ha llegado a ser casi una parteintegrante de la mquina y es necesario disear el controlador para ajustarse a sus necesidades.

Figura 1. Cinco motores de induccin de 2,000 h.p., 1800 r.p.m. que impulsan bombas de aguaen una planta de bombeo de petrleo y agua en Texas. Las bombas se emplean para forzaragua en el suelo y hacer 'flotar' el petrleo.

Control de Motor es un trmino genrico que significan muchas cosas, desde un simple

interruptor de volquete hasta un complejo sistema de componentes tales como relevadores, controlesde tiempo e interruptores. Sin embargo, la funcin comn es la misma en cualquier caso: esto es,controlar alguna operacin del motor elctrico. Por lo tanto al seleccionar e instalar el equipo decontrol para un motor se debe considerar una gran cantidad de diversos factores a fin de que aqulpueda funcionar correctamente junto a la mquina para la que se disea.

Control Elctrico de Motores 1Documento Informativo


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Propsito de Controlador

Algunos de los factores aconsiderarse respecto al controlador, al seleccionarlo e instalarlo,pueden enumerarsecomo sigue:

Arranque. El motor se puede arrancar conectndolo directamente a travs de la lnea. Sinembargo, la mquina impulsada se puede daar si se arranca con ese esfuerzo giratorio repentino. Elarranque debe hacerse lenta y gradualmente, no slo para proteger la mquina, sino porque la oleadade corriente de la lnea durante el arranque puede ser demasiado grande. La frecuencia de arranquede los motores tambin comprende el empleo de controlador.

Parada. Los controladores permiten el funcionamiento hasta la detencin de los motores ytambin imprimen una accin de freno cuando se debe detener la mquina rpidamente. La paradarpida es una funcin vital del controlador para casos de emergencia. Los controladores ayudan en laaccin de parada retardando el movimiento centrfugo de las mquinas y en las operaciones de lasgras para manejar cargas.

Inversin de la Rotacin. Se necesitan consoladores para cambiar automticamente ladireccin de la rotacin de las mquinas mediante el mando de un operador de una estacin decontrol. La accin de inversin de los controladores es un proceso continuo en muchas aplicacionesindustriales.

Marcha. Las velocidades y caractersticas de operacin deseada, son funcin y propsitodirectos de los controladores. Estos protegen a los motores, operadores, mquinas y materiales,mientras funcionan.

Control de velocidad

Algunos controladores pueden mantener velocidades muy precisas para propsitos deprocesos industriales, pero necesitan deotro tipo para cambiar las velocidades de losmotores porpasoo gradualmente.

Seguridad de operador

Muchas salvaguardas mecnicas han dado origen a mtodos elctricos. Los dispositivos pilotode control elctrico afectan directamente a los controladores alproteger a los operadores de lamquina contra condiciones inseguras.

Proteccin contra daos

Una parte de la funcin de una mquina automtica es la de protegerse a s misma contradaos, as como a los materiales manufacturados o elaborados. Por ejemplo, se impidenatascamientos de los transportadores. Las mquinas le pueden hacer funcionar en reversa, detenerse,trabajar avelocidad lenta o lo que sea necesario para realizar lalabor deproteccin.



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Mantenimiento de los dispositivos de arranque

Una vez instalados y ajustados adecuadamente, los arrancadores para motor mantendrn eltiempo de arranque, voltajes, corriente y torque contables, en beneficio de lamquina impulsada y elsistema de energa. Los fusibles, cortacircuitos einterruptores dedesconexin de tamao apropiadopara el arranque, constituyen buenas prcticas de instalacin que serigen porlos cdigos elctricos,


Figura 3. Sincronizacin de dos

sistemas de montaje de automviles

Figura 4. Combinacin de

interruptor de desconexin yarrancador


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Control Manual

El motor se puede controlar manualmente, usando alguno de los dispositivos siguientes:

Interruptor de volquete

Muchos motores pequeos se arrancan con interruptores de volquete. Esto significa que elmotor arranca directamente, sin el empleo de interruptores magnticos o equipo auxiliar. Losmotores que searrancan con interruptores de volquete se protegen mediante fusibles o cortacircuitosen el circuito derivado y, generalmente, impulsan ventiladores, sopladores u otras cargas poriluminacin.

Interruptor de Seguridad

En algunos casos se permite arrancar un motor directamente a travs de voltaje completo delalnea, con un interruptor de seguridad accionado desde elexterior. Elmotor recibeproteccin en el

arranque y durante la marcha, con la instalacin de fusibles de doble elemento, retardadores detiempo. El empleo de un interruptor de seguridad para el arranque es una operacin manual, porsupuesto, ytiene las limitaciones de la mayora de losarrancadores manuales.

Controlador de tambor

Los controladores de tambor son dispositivos manuales de interrupcin, de tipo rotatorio, quese usan, a menudo, para invertir la direccin del movimiento de los motores y controlar la velocidadde las mquinas de c.ay c.c. Se pueden utilizar sin otros componentes de control en los motores detamao ms pequeo, generalmente fraccionarlos. En los motores de tamao mayor, se emplean conarrancadores magnticos,

como dispositivos de control.

Figura 5. Controlador de tambor con tapa (izquierda) y con la cubierta separada



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Tipo de placa frontal

Los controladores de tipo de placa frontal se han utilizado, durante muchos aos, para elarranque de motores de c.c. Tambin se emplean para el control de la velocidad de motor deinduccin con rotor devanado. Los contactos de interrupcin mltiple, montados cerca de un brazoselector en el frente de una placa aislada, incorporan el uso adicional de resistencias montadas en laparte trasera, como una unidad completa. El empleo de arrancadores de placa frontal ofrececaractersticas que no se encuentran en otros controladores manuales.

Control Remoto y automtico

El motor se puede controlar desde un punto alejado, usando estaciones de botones. Debenincluirse interruptores magnticos con las estaciones de botones para control remoto, o cuando losdispositivos automticos no tengan la capacidad elctrica para conducir las corrientes de arranque ymarcha del motor. Si ste se controla automticamente, pueden usarse los siguientes dispositivos.

Interruptor de flotador

La elevacin o descenso de un flotador unido mecnicamente a contactos elctricos, puedearrancar bombas impulsadas por motor para vaciar o llenar tanques, segn se desee. Tambin seutilizan para abrir o cerrar llaves de tubera paracontrolar fluidos.

Interruptor de presin

Los interruptores de presin se emplean para controlar la presin de los lquidos y gases (aire)dentro de una amplitud deseada. Los compresores de aire, por ejemplo, se arrancan directa oindirectamente de acuerdo con la demanda dems aires, mediante un interruptor de presin.

Reloj de control de tiempo

Cuando se requiere un periodo definido de 'cerrado y abierto' prcticamente, sin necesidad deajustes para largos lapsos,pueden usarse relojes para control. Un arreglo tpico esun motor que debearrancar a la misma hora y detenerse cadanoche a una hora determinada.

Termostato

Junto con otros dispositivospiloto sensibles a los niveles de los lquidos, presiones de losgases, yhora del da, se utilizan ampliamente lostermostatos sensibles a los cambios de temperatura.Estos controlan indirectamente motores grandes en los sistemas de acondicionamiento de airey en muchas aplicaciones industriales. Haymuchos tipos diferentes de termostatos e interruptores quefuncionan por laaccin de la temperatura.



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Interruptor Lmite

Los interruptores delmite seusan, probablemente con ms frecuencia, para parar mquinas,equipos y productos deproceso, durante el curso. Estosdispositivos Piloto seemplean para circuitosde control de arrancadores magnticos, para gobernar el arranque, laparada o la inversin de larotacin de los motores elctricos.

Interconexin elctrica o mecnica con otras mquinas

Es posible, y probable, que muchos de los dispositivos piloto elctricos que se describen, seconecten juntos en un sistema de interconexin en que laoperacin final de uno o muchos motoresdepende de la posicin elctrica de cada dispositivo piloto individual. Un interruptor de flotadorpuede demandar ms lquido, pero ste no fluir hasta que lo admita un interruptor de presin o unreloj de control de tiempo. La obtencin de la habilidad para comprender todo el sistema operacionaly lafuncin delos componentes individuales, es vital en el diseo, instalacin y mantenimiento de loscontroles elctricos en cualquier sistema de interconexin elctrica o mecnica. Es posible, con la

prctica, transmitir el conocimiento de circuitos y descripciones, para la comprensin de otroscontroles semejantes. Es imposible, en cualesquiera materiales instructivos de control, mostrar cadasistema de interconexin diseado e instalado individualmente. Sin embargo, comprendiendo lasfunciones bsicas de control y los circuitos elementales, y tomando algn tiempo para trazar ydibujar los diagramas mostrados, los difciles sistemasde control de interconexin se tornarn muchoms fciles decomprender.

Figura 6. Consola computadora Tpica, de un molino de cemento.

Arranque y parada

Puede ser necesario, en el arranque yla parada, considerar las siguientes condiciones a que sepueden sujetar elmotor y lamquina a l conectada:



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Frecuencia de arranque y la parada

El ciclo de arranque de todos los controladores es vital en su operacin continua satisfactoria.Los interruptores magnticos, como losque se emplean para los motores, relevadores y contactores,pueden estropearse, en realidad, as mismos, por la apertura y cierre repetidos y continuos. Esta esuna de las principales fallas que busca un electricista experimentado en los tableros de control que nose encuentren funcionando. Estos tambin pueden necesitar perodos ms frecuentes de inspeccin ymantenimiento. Los controladores y accesorios de servicio pesado deben considerarse,definitivamente, cuando la frecuencia de arranque es grande.

Arranque ligero o de servicio pesado

Algunos de los motores arrancan sin carga y otros lo hacen fuertemente cargados. Elarranque de los motores puede causar grandes perturbaciones en la lnea de alimentacin, que afectantodo el sistema de distribucin elctrica de una planta. Puede, aun afectar el sistema de la compaaelctrica. Existen ciertas limitaciones impuestas en el arranque de un motor, por las compaas

generadores ylas agencias de inspeccin elctrica.

Figura 7. Dos motores verticales de induccin, de 1,500 h.p., que impulsan bombas.

Arranque rpido o lento

Usualmente, la mejor condicin para elarranque de un motor de c-a, para obtener el mximoesfuerzo de giro desu rotor, es cuando en elarranque se aplica el voltaje total a susterminales. Sinembargo, muy frecuentemente la maquinaria impulsada se puede daar a causa de ese repentinoimpulso de movimiento. Para evitar tal choque a las mquinas, el equipo y los materiales que seelaboran, se han diseado algunos controladores para arrancar los motores lentamente e iraumentando su velocidad.Arranque suave



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Aun con impulso elctricos y mecnicos reducidos, mediante un mtodo de arranque porpasos, pueden existir problemas que requieren medidas adicionales para remediarlos. Si serequiereun arranque suave y gradual, merecen investigacin losdiferentes mtodos decontrol.

Arranque y parada manuales o automticos

El arranque y parada manuales de las mquinas realizados por un operario, indudablementesern, actualmente, una gran parte de la variedad de produccin industrial en los Estados Unidos deAmrica, mientras las personas las controlen. Sin embargo, muchas mquinas y procesos industrialesse arrancan y restablecen automticamente mediante dispositivos automticos, con un ahorro enormede horas-hombre y materiales. Los dispositivos de parada automtica se usan en los sistemas decontrol para motor, por las mismas razones. Estos dispositivos reducen grandemente los riesgos defuncionamiento de algunas mquinas, tanto para el operario como para los materiales que en ellas seelaboran.

Parada rpida o lenta

Es necesario que muchos motores paren instantneamente. La produccin y algunasexigencias de seguridad son tales, que es necesario hacer que las mquinas se detengan tanrpidamente como sea posible. Los controles automticos y aplicados facilitan el retardo y frenan lavelocidad de un motor y, en realidad, aplican un torque en la direccin opuesta a la rotacin. Existencontroladores para motor para casi cada condicin prctica. La regulacin de la desaceleracin es unafuncin de los controles para motor.

Parada exactas

Dichas paradas exactas, como la detencin de un elevador a nivel del piso, se facilitan con

equipo automtico de parada suave y rpida. los dispositivos piloto automtico se interconectan conlos sistemas de control, para detener los carros de los elevadores en una posicin exacta adeterminados niveles.

Frecuencia de las Inversiones de rotacin necesarias

Una gran frecuencia de inversiones de rotacin impone grandes exigencias sobre elcontrolador y el sistema de distribucin elctrica. Tambin puede necesitarse un motor especial paraeste tipo de casos. Asimismo, debe prestarse especial atencin a los dispositivos de proteccin paraarranque y marcha, a fin de evitar fallas innecesarias.

El control de la velocidad del motor es esencial, no solamente para hacerlo funcionar, sinopara controla su velocidad durante la marcha. Respecto al control de la velocidad, se debenconsiderar las siguientes condiciones:



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Velocidad constante:

En una bomba deagua seusa un motor develocidad constante. Como prcticamente funcionaa la misma velocidad bajo una carga normal, la velocidad constante es esencial para los gruposmotogeneradores, en cualesquiera condiciones decarga. Los motores develocidad constante se usanen unidades de transmisin directa de 80r.p.m., con potencias hasta de 5,000 caballos de fuerza.

Velocidad Variable. Para una gra o elevador, una velocidad variable es, usualmente, lamejor. En este tipo de trabajo, la velocidad variable de motor disminuye con seguridad al aumentar lacarga, y aumenta cuando est se reduce a fin de conducirla rpidamente.

Velocidad ajustable. Con los controles para ajustar la velocidad, un operario puede reguladagradualmente, en una amplitud considerable, durante la marcha. La velocidad tambin puede fijarsepreviamente, pero una vez ajustada permanece relativamente constante con cualquier carga dentro dela capacidad de motor.

Figura 8. Freno tpico de 30 pulgadas.

Figura 9. Conjunto de motores sincrnicos de 3,000 h.p. y 225 r.p.m. impulsores de bombaspara agua.



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Velocidad mltiple. Se utiliza una velocidad caracterstica en un motor de velocidad mltiplecomo el que se usa en un tomo revlver. Aqu, la velocidad se puede fijar en dos o ms gradosdefinidos, permaneciendo prcticamente constante, independientemente de los cambios en la carga.

Respecto al motor en s, debe decidirse si se requieren o no las siguientes caractersticas deproteccin, y qu tipo debe incluirse en cada instalacin individual de control:

Proteccin contra sobrecarga. La proteccin durante la marcha y contra sobrecarga serefiere al mismo caso. La proteccin contra sobrecarga es una caracterstica esencial de todos loscontroladores, que se disea para proteger adecuadamente un motor y obtener, aun su mximapotencia disponible bajo cierta variedad de condiciones se sobrecarga y temperatura. La sobrecargapuede originarse por un exceso de carga en la mquina impulsada, por un voltaje bajo en la lnea, opor una lnea abierta en un sistema polifsico, lo que resulta en operacin monofsica.

Proteccin contra campo abierto. Existen relevadores de prdida de campo para protegerlos motores de c.c en derivacin, o de embobinado compuesto, contra prdidas de excitacin del

campo. Hay diferentes arreglos con el equipo de arranque para motores de c.c y sincrnicos de c-a.Algunos motores de c.c de ciertos tamaos pueden girar peligrosamente, con prdida de la excitacindel campo, mientras otros no pueden hacerlo debido a la friccin y al tamao pequeo.Figura 10. Una gra viajera de tamao grande

Proteccin contra fase abierta. La falla de una fase en un circuito trifsico puede producirsepor un fusible fundido, una conexin abierta, o una lnea rota. Si ocurre la falla de una fase cuando elmotor se encuentra en reposo, se originarn corrientes en el estator y permanecern a un valor muyalto, pero el motor continuar estacionario. Como los devanados no estn debidamente ventiladosmientras el motor est parado, el calentamiento producido por las corrientes altas daar, muyprobablemente, los embobinados. Tambin pueden existir situaciones peligrosas mientras el motor seencuentra funcionando.



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Proteccin contra Inversin de fase. Si se intercambian dos fases de la lnea de alimentacinde un motor trifsico de induccin, ste invertir su direccin de rotacin. Esto se denominainversin de fase. En la operacin de un elevador y en aplicaciones industriales, esto resultara undao grave. Los relevadores de falla de fase y de inversin de fase, protegen a los motores, lasmquinas y al personal contra riesgos en los casos de fase abierta o inversin de fase.

Proteccin durante el curso. En los circuitos de control de los arrancadores magnticos, seutilizan dispositivos piloto para gobernar el arranque, la parada o la inversin de rotacin de losmotores elctricos. Pueden usarse, indistintamente, como dispositivos de control para operacinregular o como interruptores de emergencia para impedir funcionamiento incorrecto de la maquinaria.Pueden usarse en sistemas de control automtico, a fin de evitar la posibilidad de error humano en laoperacin de una mquina.

Proteccin contra sobre velocidad. En ciertos motores es posible que se desarrollenvelocidades excesivas que pueden daar una mquina impulsada, materiales en el proceso industrial,o el motor. La proteccin contra sobrevelocidad puede comprender la seleccin y uso adecuado del

equipo de control en aplicaciones tales como plantas de papel e impresin, fbricas de productos deacero, plantas de proceso e industria textil.

Figura 11. Envolvente a prueba de explosin, de tapa loca, para arrancador de combinacin



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Proteccin contra Inversin de corriente. la inversin accidental de la direccin de lacorriente en los controladores complejos y sensibles para corriente continua, puede ser muy grave.Riesgos similares pueden ser muy frecuentes en los controles de equipo de c.c, que existen con lasfallas de fase e inversin de fase en los sistemas trifsicos de corriente alterna, pero dentro de lospropios controladores. La proteccin contra inversin de corriente es muy importante en el equipopara cargar bateras.

Proteccin mecnica. Una envolvente para una aplicacin particular puede contribuirconsiderablemente a la duracin y la operacin sin dificultades de un motor y un controlador. Todaslas envolventes, Como las de propsito general hermticas, a prueba de polvo, a prueba de explosiny resistentes a la corrosin, tienen aplicaciones e instalaciones especficas. Cada una debe pasar laaprobacin de la divisin elctrica del departamento local de construccin y seguridad.

Proteccin contra corto circuito. Generalmente, la proteccin contra corto circuito seinstala en la misma envolvente que el medio de desconexin del motor, usualmente para motores msgrandes que los fraccionarlos. Los fusibles que se instalan para este propsito, y los cortacircuitos,

son dispositivos de sobrecorriente que tratan de proteger los conductores de circuito derivado delmotor, los aparatos de control de ste, y los motores contra sobrecorriente sostenida debida a cortoscircuitos, escapes a tierra y corrientes prolongadas y excesivas de arranque.

La gran cantidad de sistemas automticos de arranque y control que pueden usarse, se dividenen las siguientes clasificaciones generales:

Aceleracin por limitacin de corriente (tambin llamado tiempo de compensacin)

Esto se refiere a la gran cantidad de corriente o cada de voltaje necesarios para abrir o cerrarlos interruptores magnticos. La elevacin y la cada de las corrientes y voltajes determinan un

periodo de control de tiempo que se usa principalmente para el control del motor c.c.

Algunos de esos tipos son:

1. Aceleracin por fuerza contraelectromotriz o cada de voltaje2. Aceleracin por contactor de cierre o relevador en serie

Aceleracin por retardo de tiempo. Este es del tiempo definido, del tipo periodo de control detiempo. Una vez que se ajusta el periodo de control de tiempo, no cambia, independientemente de loscambios de corriente o voltaje que se encuentren con la aceleracin del motor. Los siguientes tiposde controles de tiempo y mtodos, se emplean para la aceleracin del motor; algunos tambin seutilizan en los mtodos de interconexin de los sistemas de control automtico:



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1. Relevadores de amortiguador individual2. Relevadores de amortiguador de circuito mltiple3. Control neumtico de tiempo4. Aceleracin de lmite impulsado por motor5. Controles de tiempo impulsado por motor6. Control de tiempo por condensador

Arrancadores Manuales Para Motor Fraccionario

Introduccin

Una de las clases ms sencillas de arrancadores, es un interruptor de accin rpida decerrado y abierto, que se acciona por una palanca de volquete montada en el frente delarrancador. El motor se conecta directamente a travs de la lnea de arranque, lo que, usualmente, noes objetaba respecto a los motores de 1 caballo de fuerza o menos. Por objetable se quiere decir

que en el arranque el motor puede tomar hasta seiscientos por ciento de la corriente; en motores msgrandes esto origina grandes oleadas en la lnea, que pueden interrumpir los servicios de energa yproducir fluctuaciones en el voltaje, desfavorables para otras operaciones normales de otro equipo.

Los arrancadores manuales de potencia fraccionara se emplean siempre que se desee tenerproteccin contra sobrecarga para el motor, as cmo para el control de motor abierto y cerradode pequeos motores monofsicos de corriente alterna o corriente directa. Los cdigos elctricosexigen proteccin contra sobrecarga para los motores de potencia fraccionara siempre que searranquen automticamente o por control remoto.

Como los arrancadores manuales son dispositivos mecnicos accionados a mano, los

contactos permanecen cerrados y la palanca contina en posicin de cerrado en el caso de una fallade energa. El motor automticamente volver a arrancar cuando se restablezca la energa. Por lotanto, no son posibles la proteccin y la desconexin por bajo voltaje con estos arrancadoresaccionados a mano. Sin embargo, esta accin es una ventaja cuando el arrancador se aplica a motoresque funcionan continuamente, los que se emplean en ventiladores, sopladores, bombas y quemadoresde petrleo.


Figura 12. Arrancador de tipoabierto con bobina calefactora de

sobrecarga instalada

Figura 13. Diagrama de unarrancador manual de un polo


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La construccin compacta de este dispositivo permite montarlo en la maquinaria impulsada yen otros lugares diversos, cuando el espacio disponible es pequeo. El tipo descubierto, o abierto, esun dispositivo que se puede montar en una caja ordinaria para interruptor o para tubo conduit, en unapared, y se puede cubrir con una placa comn para interruptor de un grupo, para montar a nivel. Lasposiciones cerrado y abierto estn marcadas claramente en la palanca de operacin, que es muysimilar a la que se emplea en un interruptor estndar, del tipo de volquete, para alumbrado (figura12).

Los arrancadores manuales para potencia fraccionario tienen proteccin trmica contrasobrecarga. En una sobrecarga, la palanca se mueve automticamente hacia la posicin central paraindicar que se han abierto los contactos. Esto significa, definitivamente que el motor se hasobrecargado y que no funciona ms. Los contactos no pueden volver a cerrarse hasta que el

relevador de sobrecarga se restablezca manualmente, lo que puede lograrse moviendo la palanca a laposicin abierto, despus de conceder dos minutos, aproximadamente, para que se enfre elrelevador de gatillo.

Los arrancadores manuales de potencia fraccionario se pueden obtener con tipos diferentes deenvolventes, as como de tipo abierto. Se pueden conseguir cajas para proteger a las partes vivascontra contacto accidental, paramentar en cavidades de la mquina, para proteger al arrancadorcontra polvo y humedad, o para evitar la posibilidad de una explosin cuando ese aparato se use enlocalidades peligrosas.

Operaciones Automticas

Algunas de las aplicaciones ms usuales son: para el control de pequeas mquinasherramientas, ventiladores, bombas, quemadores de petrleo, sopladores y unidades calefactoras.Casi cualquier motor pequeo debe controlarse con un arrancador de ese tipo. Los dispositivos decontrol automtico, tales como interruptores de presin, de flotador, o termostatos, se puedenutilizar en unin de arrancadores manuales de potencia fraccionario.



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Sin embargo, su capacidad de contacto debe ser suficiente para conducir e interrumpir lacorriente total de motor.

El dibujo esquemtico de la figura 14 ilustra un motor fraccionario controladoautomticamente por un interruptor de flotador, que se conecta directamente en el circuito depequeo motor, mientras se encuentre cerrado el contacto del arrancador manual.

En la figura 15 el interruptor selector debe volver a colocarse en la posicin automtica si sedesea que el interruptor de flotador realice una operacin automtica, como en las bombas desumidero. Al llenarse el sumidero se elevar el flotador cerrando el contacto elctrico normalmente

abierto y, por lo tanto, arrancar el motor. Cuando se vaca el sumidero o tanque. El flotador baja,interrumpe el contacto elctrico con el motor y lo detiene. Esta operacin se repetir cuando elsumidero se llene nuevamente.

Ntese en la figura 15 que se emplea un arrancador de dos polos. Cuando los requerimientossean tales que no debe interrumpirse ambas lneas del motor, se debe usar el arrancador de dos polos.En cualquier caso, se recomienda este ltimo para las aplicaciones de servicio pesado porque poseecapacidad ms alta de interrupcin y una vida ms larga de sus contactos.


Figura 14. Control automtico con

arrancador manual para motor

fraccionario, sin interruptor selector.

Figura 15. Control automtico con

arrancador manual para motor

fraccionario, usando interruptor selectorM.A.A


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Figura 16. Arrancador manual de capacidad fraccionario con interruptor selector M.A.A;montado en una envolvente para propsito general.

Proteccin trmica contra sobrecargas

Las unidades de sobrecarga trmicas, de aleacin fusible, se emplean ampliamente en losarrancadores manuales de potencia fraccionario para la proteccin de motores elctricos contrasobrecorrientes sostenidas resultantes de la sobrecarga provocada por la mquina impulsada, o por unvoltaje de lnea excesivamente bajo.

Las bobinas calefactoras (figura 12) calibradas muy cerca de las corrientes a plena carga del

motor, inician la fusin de la aleacin y la accin de disparo del relevador de la unidad de sobrecarga.

Solamente se requiere un relevador en cualquiera de las versiones, de un polo o de dos polos,ya que la aplicacin del arrancador se destina para el servicio de C.C. o monofsico de C.A. Estosrelevadores ofrecen proteccin contra operacin continua cuando la corriente de la lnea esexcesivamente alta. Los relevadores del tipo de aleacin fusible no se pueden graduar y ofrecen unaproteccin confiable contra sobrecarga. El disparo repetido no causa deterioro, ni afecta la exactituddel punto de disparo.

Existe amplia variedad de unidades de relevador, de manera que se puede seleccionar eladecuado sobre la base de la corriente verdadera del motor a plena carga. las unidades de relevador

son intercambiables y accesibles desde el frente del arrancador. Como la corriente del motor est, enrealidad, en serie con la bobina calefactora, aqul no funcionar a menos que la unidad est completa,con el elemento trmico instalado. Las unidades de sobrecarga puede cambiarse sin desconectar losalambres del interruptor o desmontar ste de su envolvente. Sin embargo, el interruptor debedesconectarse por razones de seguridad.



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La corriente normal del arranque del motor y la sobrecargas momentneas no producirnaccin de disparo, por las caractersticas de tiempo e inversin de los relevadores de aleacin trmica.La sobre corriente continua que pasa por la unidad calefctora eleva la temperatura de la aleacin, ycuando se alcanza el punto e fusin, se libera el trinquete y dispara el mecanismo interruptorabriendo la lnea o lneas que van al motor. El mecanismo interruptor es del tipo gatillo libre, quesignifica que es imposible mantener cerrados los contactos contra una sobrecarga.

Arrancadores manuales con botones para el voltaje de la lnea

Generalmente, los arrancadores manuales del tipo de botones se pueden utilizar para controlarmotores monofsicos hasta de 5 h. p.; motores polifsicos hasta de siete y medio h. p., y motores decorriente continua hasta de dos h.p.

Figura 17. Arrancador manual para el voltaje de la lnea, con envolvente para propsito

general (sin tapa).



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Tamao De Los Controladores

Tamao del

arrancador

H.p. mximo del motor trifsico Voltaje del

motor

0001234

0001234

56

78

0001

23

45678

1/31 1/237 1/21525

1 1/225153050

100200

300450

237 1/2

2550

100200400600900

100

208-220

440-550

Tabla 1



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Introduccin

El control magntico emplea energa electromagntica para cerrar los interruptores. Losarrancadores magnticos del tipo para voltaje de la lnea, son dispositivos electromagnticos queproporcionan un medio seguro, conveniente y econmico para arrancar y parar motores. Estosdispositivos se utilizan ampliamente por sus caractersticas de economa y seguridad, pero,principalmente, porque se pueden controlar desde un punto alejado. Generalmente se usan cuando sepuede aplicar con seguridad un torque de arranque a pleno voltaje a la maquinaria impulsada ycuando no hay objecin a la oleada de corriente resultante de arranque a travs de la lnea.

Usualmente, estos arrancadores se controlan por medio de dispositivos piloto tales comoestaciones de botones, interruptores de flotador, o relevadores de control de tiempo.

Los arrancadores magnticos se fabrican en muchos tamaos, como el 00, para 1 0 amperes,hasta el tamao 8, de 1,350 amperes. A cada tamao se le ha asignado cierta capacidad en caballos defuerza que se pueden aplicar cuando se utiliza el motor para servicio normal de arranque. Todas las

capacidades corresponden con las normas de la Asociacin Nacional de Fabricantes de AparatosElctricos.

Figura 18. Estructura del imn (izquierda) y conjunto de contactos mviles y gua de la

armadura de un interruptor magntico de cuatro polos



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Figura 1 9. Interruptor magntico de 3 polos, operado por solenoide

Los arrancadores de tres polos se construyen para aplicaciones con motores que operan ensistemas trifsicos, de 3 alambres, de c-a. Los arrancadores de dos polos se fabrican para el arranquede motores monofsicos. La designacin 'polo' se refiere a los contactos de energa o contactos decarga por motor, y no incluye los de control para la conexin de ese circuito.

El movimiento sencillo hacia arriba y hacia abajo, de un interruptor magntico de 3 polosoperado para un solenoide, se muestra en la figura 19. los relevadores de sobrecarga del motor no seincluyen en el diagrama. Se emplean contactos de doble ruptura para dividir el voltaje por la mitad encada contacto, proporcionando alta capacidad de ruptura del arco y mayor duracin del contacto.

Proteccin contra sobrecarga.

La proteccin contra sobrecargas en unos motores elctricos, es necesaria para evitar que sequeme y para asegurar una duracin mxima de operacin. Los motores elctricos, si se les permite,funcionarn con una salida mayor de su capacidad nominal. Se puede originar una sobrecarga en elmotor, al sobrecargarse la maquinaria impulsada por un voltaje bajo en la lnea, o a causa de una lneaabierta en un sistema polifsico, lo que da por resultado una operacin monofsica. Bajo cualquiercondicin de sobrecarga, un motor toma una corriente excesiva que causa el sobrecalentamiento.Como el aislante del devanado del motor se deteriora cuando se somete a sobrecalentamiento, existenlmites establecidos para las temperaturas de operacin del motor. Para proteger un motor contrasobrecalentamientos, se emplean relevadores de sobrecarga en un arrancador para limitar a ciertovalor predeterminado la cantidad de corriente que toma. Esta es la proteccin contra sobrecarga o demarcha.



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Figura 20. Elemento trmico de sobrecarga, del tipo de aleacin fusible. La vista en corte(derecha) muestra la construccin del elemento

Los relevadores de sobrecarga, de un arrancador funcionan para impedir que un motor tomeuna corriente excesiva que puede destruir su aislante. Los elementos trmicos o magnticos, sensiblesa la corriente, de los relevadores de sobrecarga, se conectan ya sea directamente en las lneas delmotor, o indirectamente en ellas, a travs de transformadores de corriente. Los relevadores desobrecarga actan para desconectar el arrancador y parar el motor cuando se toma una corrienteexcesiva.

Unidades trmicas de aleacin fusible. El conjunto de aleacin fusible de elemento trmicoy el depsito de metal, se muestran en la figura 20. La corriente excesiva de sobrecarga de motorpasa por el elemento trmico, fundiendo, por tanto, el depsito de aleacin autntica. Entonces, sepermite que la rueda del trinquete gire en el metal fundido, dando por resultado una accin de disparo

de circuito de control de arrancador, parndose el motor. Se requiere un periodo de enfriamientopara permitir que el depsito de metal se congele antes de que el conjunto del relevador desobrecarga pueda restablecerse y reanudar el servicio del motor.

Las unidades trmicas de aleacin fusible son intercambiables y se construyen en una pieza.Este tipo de construccin del elemento trmico y el depsito de soldadura aseguran una relacinconstante entre estos componentes importantes y permite la calibracin en la fbrica, hacindolos,virtualmente, a prueba de interconexin en el campo. Estas caractersticas importantes no se obtienencon ningn otro tipo de construccin de relevadores de sobrecargas. Existe amplia variedad de estasunidades trmicas intercambiables para proporcionar la proteccin exacta contra sobrecarga, decualquier valor a plena carga de un motor.

Relevadores bimetlicos de sobrecarga. Estas unidades se disean especficamente para dostipos generales de aplicacin. Primero, la caracterstica de restablecimiento automtico es decididaventaja cuando los dispositivos se montan en localidades que no son fcilmente accesibles para suoperacin manual. Segundo, estos relevadores se pueden ajustar fcilmente para dispararse dentro deuna amplitud de 85 a 115 por ciento del valor nominal de disparo de la unidad trmica. Estacaracterstica es til cuando el tamao recomendado del elemento puede dar por resultado una accinde disparo innecesaria, mientras el siguiente tamao mayor no proporcionara la proteccin adecuada.



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Las temperaturas del ambiente afectan la operacin de los relevadores de sobrecarga que funcionanbajo el principio del calor.

La accin del disparo del circuito de control en este tipo de relevador utiliza la diferencia deexpansin de dos metales distintos que se encuentran soldados. Cuando se someten al calor, seproduce un movimiento al extenderse un metal ms que el otro. La calibracin de esta unidades seconsigue con el uso de una tira bimetlica en forma de U (figura 21). Esta tira, con el elementotrmico insertado en el centro de la U, compensa el calentamiento desigual debido a variaciones enel montaje del elemento trmico. Los arrancadores para motor deben tener elementos trmicos,instalados en los relevadores de sobrecarga, antes de que el motor pueda arrancar (con tira bimetlicao depsito de soldadura), porque se hallan conectados en serie con la carga.

Relevadores magnticos de sobrecarga. El relevador magntico de sobrecarga (figura 22),contiene una bobina con alambre de tamao suficientemente grande para permitir el paso de lacorriente del motor, porque el relevador se conecta directamente en serie con ste, o indirectamente(en circuito de motores grandes) con la ayuda de transformadores de corriente.

Los relevadores magnticos de sobrecarga se emplean cuando se desea abrir o cerrar uncontacto-elctrico, siempre que la corriente que controlan se eleve a cierto nivel, En algunos casos, elrelevador se puede usar para un propsito similar, operando cuando la corriente baje a un valordeterminado. Las aplicaciones tpicas son: para la proteccin de los devanados de un motor grande,contra sobrecorriente continua; para parar un transportador de materiales, cuando el de ms adelantese sobrecargue, y como imitador de torque, cuando ste se refleja por la corriente de motor.


Figura 21. Vista en corte que

muestra la construccin delrelevador bimetlico de

sobrecarga.

Figura 22. Relevador

magntico de sobrecarga


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Lmite de tiempo del tipo de sobrecarga

Los relevadores de sobrecarga, retardadores de tiempo, son del tipo de amortiguador. Lacorriente del motor, que pasa a travs de la bobina, ejerce fuerza magntica sobre un macho, quetiende a elevarlo. Unido a ste se halla un pistn (sumergido en aceite), en el que hay agujeros dedesviacin. Al aumentar la corriente en la bobina del relevador, se vence la fuerza de gravedad y elmacho y el pistn se mueve hacia arriba. Cuando sucede esto, se impulsa el aceite a travs de losagujeros de desviacin, retardando la accin y operacin de los contactos. Se puede girar una vlvulade disco para abrirlo o cerrar los agujeros de desviacin de diversos tamaos del pistn. Esto cambiael grado de flujo del aceite y proporciona el ajuste de la caracterstica de retardo de tiempo. El lmiteinverso de tiempo de la sobrecarga se obtiene porque el grado de movimiento hacia arriba, del ncleoy el pistn, depende directamente de la magnitud de la sobrecarga. Mientras mayor es sta, elmovimiento es ms rpido.

La caracterstica de tiempo inverso de este tipo de relevador, impide que se dispare con lacorriente normal de arranque o por dainas sobrecargas momentneas. En estos casos, la corriente de

la lnea recupera su valor normal antes de que la bobina de operacin pueda levantar el ncleo y elpistn lo suficiente para accionar los contactos. Por otra parte, si la sobrecorriente continua por unperiodo prolongado, el ncleo se aparta lo necesario para accionar los contactos. Al aumentar lacorriente de la lnea, se disminuye el tiempo de disparo del relevador. Una vlvula en el pistnpermite el restablecimiento, prcticamente instantneo del circuito, para la reanudacin del servicio.Entonces debe reducirse la corriente a un valor muy bajo antes de que el relevador puedarestablecerse. Esta accin se logra automticamente en aquellos casos en que el disparo del relevadordesconecta de la lnea al motor.

El disparo rpido se obtiene mediante el empleo de un aceite amortiguador de grado ligero, yel ajuste de los agujeros de escape del aceite.

Se pueden obtener relevadores magnticos de sobrecarga, con contactos de restablecimientoautomtico o manual. El ajuste de la corriente de disparo se consigue modificando la posicin delncleo del macho respecto a la bobina del relevador de sobrecarga.

Relevadores de corriente de disparo Instantneo. Los relevadores de corriente de disparoinstantneo se emplean cuando se desea desconectar de la lnea al motor, tan pronto como se alcanceun valor de carga predeterminado. Una de esas aplicaciones sera con una mquina para trabajarmadera en el que el atascamiento del material causa una elevacin repentina de corriente. Entonces seusara un relevador de disparo instantneo, para desconectar rpidamente la alimentacin del motor,despus de eliminar la causa del atascamiento el motor se puede restablecer inmediatamente, porqueel relevador reanuda su operacin al instante, despus que desaparece la sobrecarga. Este relevador

tambin se emplea en transportadores, para detener el motor antes que ocurra un desperfectomecnico debido a un atascamiento.

El control de tres alambres (que se trata en el tema 11, Circuitos de control bsicos ytpicos), se debe usar con este relevador de sobrecorriente, ya que deben tomarse medidas, comopor medio de un botn de arrancar, para poner en corto circuito el contacto de control derelevador durante el periodo de aceleracin del motor.



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El relevador de corriente de disparo instantneo no debe usarse en la aplicacin ordinaria deun relevador de sobrecarga, porque no tiene caractersticas de inversin de tiempo. Debeconsiderarse como un relevador para propsito especial.

El mecanismo de operacin del relevador de disparo, que se muestra en la figura 23, consisteen una bobina de solenoide (a travs de la que fluye la corriente del motor) y un ncleo de hierromontado dentro de la bobina. Sobre el bastidor del solenoide se encuentra un interruptor de accinrpida. La corriente del motor ejerce sobre el ncleo de hierro una fuerza magntica hacia arriba,pero normalmente no es suficiente para levantarlo. Sin embargo, una sobrecorriente hace que se eleveel ncleo que, a su vez acciona el interruptor de precisin de accin rpida. Este interruptor tieneconexiones para un contacto normalmente abierto o normalmente cerrado.

Figura 23. Relevador de corriente de disparo instantneo.

El valor de disparo del relevador es ajustable a una amplia variedad de grados de corrientemoviendo, simplemente, el ncleo del macho hacia arriba y hacia abajo en el vstago roscado,cambiando, por tanto, la posicin de aqul en el solenoide. Bajando el ncleo se debilita el flujomagntico, y se requiere corriente ms alta para levantar el ncleo y disparar el relevador.

Nmero de relevadores de sobrecarga necesarios para proteger un motor. Debe mantenerseun voltaje equilibrado de alimentacin para todas las instalaciones de cargas polifsicas. Un relevadorde sobrecarga de dos bobinas protege slo en el caso de un circuito monofsico. Una cargamonofsica en un circuito trifsico grande puede producir graves corrientes desequilibradas en elmotor. Un motor trifsico grande conectado en la misma lnea de alimentacin que uno pequeo,

tambin trifsico, puede no quedar protegido si ocurre la falla de una fase.Un alambre flojo o roto en alguna parte del sistema de control, o en una lnea de un motor,

puede dar por resultado una operacin monofsica. Esto har que el motor funcione lentamente, concalentamiento excesivo. Algunas veces el motor no arrancar, sino que se producir un zumbidomagntico, caracterstico, al energizado. Esto tambin es indicio de operacin monofsica de unmotor trifsico.



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Las cargas monofsicas desequilibradas en los tableros trifsicos deben evitarsecuidadosamente. Puede haber dificultades en los sistemas de distribucin en que uno o ms motoresgrandes pueden devolver energa a motores ms pequeos bajo condiciones de operacin monofsica.

Cuando la Experiencia pasada indica dificultades de los motores, debidas a voltaje monofsicoy desequilibrado, debe darse gran atencin a la proteccin contra sobrecargas, por medio de tresbobinas.

Electroimanes de arrancador

La existencia del equipo de control elctrico sera ms difcil sin el auxilio de los verstilessolenoides. Este dispositivo electromecnico se emplea para accionar arrancadores de motor,contactores, relevadores y vlvulas. Montando una bobina de muchas vueltas de alambre alrededor deun ncleo de hierro dulce, el flujo magntico que se establece al energizar la bobina tiende aconcentrarse; por tanto, se refuerza el efecto de campo magntico. Como el ncleo de hierro es el

paso de menor reductancia o resistencia al flujo de las lneas de fuerza magntica, la fuerza deimantacin se concentrar de acuerdo con la forma de imn.

Figura 24. Variaciones de las bobinas de solenoides y magnticas bsicas

Existen algunas variaciones en el diseo de la bobina de solenoide y el ncleo magnticobsico. la unin de los contactos mviles se obtiene a travs de un agujero del macho mvil. Losmachos se muestran abiertos en la figura 24.


Imn en forma de U C. La atraccin magntica equilibrada esposible mediante el empleo de ncleos dehierro en forma de E

El diseo del solenoide es una variacindel elctroimn en forma de E


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La pierna central del imn del tipo E (figura 24 B y 24 C) se rebaja a un tamao menor quelas exteriores, para impedir el cierre accidental del imn debido al magnetismo remanente aldesconectar la energa. La posicin abierto o cerrado se obtiene al desconectar la bobina ypermitir que la fuerza de gravedad o la tensin del resorte liberen el macho del cuerpo del imn,abriendo as, los contactos elctricos.

Las verdaderas superficies de contacto del macho y el cuerpo de ncleo, estn pulidas amquina, a fin de asegurar reas planas de contacto absoluto y realizar una funcin ms silenciosacon corriente alterna. La alineacin incorrecta de estas superficies de contacto y las sustanciasextraas entre ellas, pueden causar un desagradable zumbido.

Otra causa de este tipo de ruido, son las lminas sueltas. El cuerpo y el macho, o armadura,de imn, se fabrican de hojas delgada de metal con buena permeabilidad, laminadas y remachadaspara reducir las corrientes de Hed. Estas son corrientes inducidas en el hierro, por una bobina dec-a, por la accin de un transformador. Estas corrientes son pequeas, pero calientan al hierro,originan prdidas en ste y contribuyen a la ineficacia. En los imanes ms antiguos las laminaciones

estaban aisladas entre s por medio de una capa no magntica, pero se encontr que a oxidacinnormal de las superficies metlicas de las lminas reduce los efectos de las corrientes de Eddy a ungrado satisfactorio.

Figura 25. Arrancador magntico de c.acon la cmara para confinar el arco de los contactosretirada. Ntese el relevador de sobrecarga (lado inferior izquierdo) y la bobina y el imn(abajo, al centro)



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Figura 26. Ncleo slido (izquierda) y ncleo laminado de un imn para c-a.

Principio De Polo Sombreado

El principio del polo sombreado se usa para proporcionar retardo de tiempo en la reduccindel flujo en las bobinas de c.c, pero se emplea ms frecuentemente para evitar vibracin y desgaste enlas partes movibles de los imanes de c-a.

La figura 27 muestra una vista exagerada de la cara de un polo, con una banda de cobre o

bobina en corto circuito, de baja resistencia, conectada alrededor de una parte de extremo de polo.Cuando se aumenta de izquierda a derecha el flujo en el polo, la corriente inducida en la bobinacircula hacia la derecha.

La fuerza magnetomotriz producida por la bobina se opone a la direccin de flujo de campoprincipal. Por tanto, la densidad de flujo en la porcin sombreado de hierro ser considerablementemenor, y la parte no sombreado ser mayor que si no usara la bobina de sombra.

La figura 28 muestra el polo con el flujo movindose de izquierda a derecha, perodisminuyendo su valor. Ahora, la corriente en la bobina circula en direccin contraria. La fuerzamagnetomotriz producida por la bobina circula en la misma direccin que el flujo del campoprincipal, la densidad del flujo en la porcin sombreado ser mayor, y la de la parte no sombreadoser menor que si no se usara la bobina de sombra.


Si se emplea un ncleo slido con c-a Seinducirn corrientes de Heddy

Los imanes para c-a se fabricanlaminados y remachados para

reducir el efecto del calor por lacorriente de Eddy


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Figura 27. Vista de la seccin de la cara del polo con la corriente circulando hacia la derecha

Figura 28. Vista de la seccin de la cara de polo con la corriente circulando hacia la izquierdo.

Entonces, si se abre el circuito elctrico de una bobina, la corriente disminuye rpidamentehasta cero, pero el flujo se reduce mucho ms lentamente por la accin de la bobina de sombra.

Con la corriente alterna, la atraccin de un electroimn es pulsante y se reduce a cero dosveces durante cada ciclo. La atraccin del imn sobre su armadura tambin disminuye a cero dosveces en cada ciclo. Esto significa que las superficies de contacto de imn tienden a separarse cadavez que el valor del flujo es cero, y despus se unen, nuevamente, cuando se desarrolla el flujo en ladireccin opuesta. Consecuentemente, muy pronto el arrancador se tomar ruidoso y las partesmovibles estarn sujetas a un desgaste excesivo.



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Este ruido y desgaste se pueden eliminar de los imanes de c.amediante el empleo de polossombreados. Se puede ver que, sombreando la punta de un polo, el flujo se retrasa en la porcinsombreada con respecto a la parte no sombreada. La figura 28 muestra cmo vara el tiempo de flujoen las partes sombreada y no sombreada del hierro. Se trata de hacer la separacin de las ondas deflujo tan prximas a 90 como sea posible. Tambin se muestra la atraccin producida por cada flujo.Si las ondas de flujo estn separadas 90, las atracciones tendrn 180 de separacin, y la atraccinresultante ser constante. Sin embargo, con una separacin de los flujos de casi 90 o, la atraccinresultante vara en grado muy ligero de su valor promedio, y nunca llega a cero. El voltaje inducidoen la bobina de sombra hace que exista flujo en el electroimn, aun cuando la corriente de la bobinaprincipal pase instantneamente por el punto cero. Por tanto, se impide la vibracin.

Figura 29. Variacin del flujo en las porciones sombreadas y no sombreada.

Arrancadores de combinacin de c-a

Con ligeras excepciones, el Cdigo Nacional Elctrico y algunos cdigos locales exigenmedios de desconexin para cada motor. Los arrancadores de combinacin consisten en unarrancador conectado a travs de la lnea, y un medio de desconexin, montados juntos en unaenvolvente comn. Los arrancadores de combinacin incluyen un interruptor de cuchillas, con fusibleo sin ellos, en tanto que otro incluyen un cortacircuito termomagntico de disparo. El arrancador sepuede controlar desde un punto remoto con estaciones de botones, interruptores selectores, etc., oestos dispositivos se pueden instalar en la cubierta. El dispositivo sencillo constituye una instalacinelctrica adecuada, as como compacta, que ocupa poco espacio para su montaje.

Un arrancador de combinacin ofrece seguridad para el operario, porque la cubierta de la cajaenvolvente se cierra con la palanca externa de funcionamiento del medio de desconexin. La puerta

no se puede abrir con el medio de desconexin cerrado. Con ste abierto se puede tener acceso atodas las partes, pero con mucho menos riesgo, ya que no hay partes fcilmente accesiblesconectadas a la lnea de energa. Esta caracterstica de seguridad no se puede tener con arrancadoresencerrados separadamente. Adems, el gabinete est provisto de un medio para asegurar con uncandado el interruptor, en la posicin de cerrado.



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Envolvente de proteccin

La seleccin e instalacin correcta de una envolvente para una aplicacin particular, puedecontribuir considerablemente a la duracin y ausencia de dificultades en la operacin de equipo decontrol electromagntico. A fin de proteger elctricamente las partes vivas contra contactoaccidental, siempre es necesaria alguna forma de envolvente. Usualmente, esta funcin se cumple pormedio de un gabinete de lmina de acero para propsito general. Frecuentemente, el polvo, lahumedad, o los gases explosivos, hacen necesario el empleo de una envolvente especial para protegeral controlador contra la corrosin , o al equipo circundante contra explosiones. Al seleccionar einstalar aparatos de control, siempre es necesario considerar cuidadosamente las condiciones bajo lasque debe funcionar el aparato; hay muchas aplicaciones en las que una envolvente de lmina de aceropara propsito general no ofrece la proteccin debida.

Figura 30. Arrancador de combinacin con los fusibles removidos. El interruptor debe estar

abierto antes de poder abrir la puerta.

Las envolventes a prueba de agua y de polvo se usan para la proteccin de los aparatos decontrol. la suciedad, el aceite, o la humedad excesiva destruyen el aislante y frecuentemente formanpasos de conduccin de corriente que originan corto circuito o escape a tierra.

Las envolventes especiales destinadas a sitios peligrosos, se usan para la proteccin de la vida

y la propiedad. En algunos departamentos de muchas plantas industriales, as como en elevadores degranos, refineras y plantas qumicas, existen vapores o polvos explosivos. El Cdigo NacionalElctrico y los cdigos locales describen las localizaciones peligrosas. Underwriter s Laboratoriesdefine los requisitos para los envolventes de proteccin, de acuerdo con las condiciones peligrosas, yla Asociacin Nacional de Fabricantes de Aparatos Elctricos, cataloga las envolventes de acuerdocon estos requisitos.



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Envolventes para propsito general (NEMA l), que se construyen de lmina de acero y estndiseadas para evitar contacto accidental con partes vivas. Las tapas tienen cerrojos con piezas parainstalar un candado (figura 31).

Las envolventes a prueba de agua (NEMA 4) se construyen de pieza fundidas o de lminametlica de rigidez adecuada y se disean para pasar una prueba con una manguera de agua, sinacusar fugas. Las envolventes a prueba de agua son adecuadas para aplicaciones en la intemperie, encubiertas de buques, en plantas lecheras y cervecera y en otros uso en que los aparatos se someten agoteo o salpicadura de lquidos (figura 32).

Las envolventes a prueba de polvo (NEMA 5 y 12) se construyen de lmina de acero y estnprovistas de empaques en la tapa, para impedir la entrada de polvo. Estas envolventes son apropiadas

para usarse en plantas siderrgicas, de carbn y lugares similares en que existen polvos no peligrosos.

Las envolventes de la clase 1, grupo D (NEMA 7) estn diseadas para utilizarse enlocalidades peligrosas en la que la atmsfera contiene gasolina, petrleo, nafta, alcohol, acetona, ovapores solventes de laca, o en lugares en que pueden encontrarse estas sustancias. Las envolventesson gruesas piezas fundidas, de hierro gris, labradas en mquinas, para proporcionar cierre hermtico(figura 33).

El codigo Nacional Elctrico, las normas de seguridad elctrica del estado, o los cdigos ynormas de condado o ciudad, que prevalecen o se observan en una localidad determinada, se debenconsultar respecto a cualquier problema de seguridad en la instalacin.


Envolvente para propsitogeneral.

Envolvente a prueba de agua Envolvente a prueba deexplosin


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Dispositivos Piloto Para Control

Tema 1. Estaciones De Botones Para Control

Infamacin relacionada

Una estacin de botones es un dispositivo que proporciona el control de un motor al oprimirun botn. Usando ms de uno de estos dispositivos, es posible controlar un motor desde tantoslugares como estaciones te conectan a travs de mismo controlador magntico.

Los contactos de las estaciones de botones son, usualmente, para doble interrupcin,accionados por botones de plstico. Normalmente se Proporcionan dos juegos de contactos, demanera que cuando se oprime el botn, se abre un juego y se cierra el otro. As, conectando el juegode contactos indicado, se obtiene un sistema normalmente abierto, o normalmente cerrado.

Las estaciones de botones se fabrican para dos tipos de servicio: el servicio normal, para la

aplicacin usual, y el de servicio pesado, para el uso frecuente de los botones.

Figura 36. Unidad de estacin de botones abierta, con cabeza de hongo.


Figura 34. Estacin de controlpara servicio pesado, mostrandola envolvente paraselector abierto

Figura 35. Unidades deInterruptor Propsito general.


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La envolvente de una estacin de botones para control, que contiene los contactos, se fabrica,usualmente, de Plstico moldeado o de lmina metlica. Algunos contactos se fabrican de cobre,aunque la mayora de los tipos es proporcionan contacto de plata.

Como los botones de control se someten a. voltajes altos momentneos, causados por elefecto inductivos de las bobinas a las que se conectan, se proporciona convenientemente espacioentre los contactos y aislamiento a tierra.

La estacin de botones se puede montar directamente junto al controlador, o a cierta distanciade ste, si se desea. La corriente que interrumpe una estacin de botones usualmente es pequea, y laoperacin del controlador no se afecta por la longitud de los alambres que conectan el controlador ala estacin remota.

Las principales condiciones de operacin de un motor se controlan por medio de estacionesde botones, tales como arranque, parada, marcha hacia adelante, marcha hacia atrs, rpido y lento.Se puede instalar estaciones auxiliares en puntos diferentes para controlar alguna, o todas estas

funciones. Tambin pueden usarse como botones remotos para parar, con controladores manualesequipados con gatillo de potencia, proteccin para bajo voltaje.

Se pueden obtener diversas envolventes para las estaciones de botones, adems del tipogeneral, para emplearse en condiciones extraordinarias. Se clasifican como a prueba de agua, aprueba de polvo, a prueba de explosin y sumergibles.

Pueden obtenerse luces indicadoras montadas en la envolvente. Usualmente, stas son decolores rojo y verde, y sirven para indicar si la lnea se encuentra energizada, el motor funcionando, 0alguna otra situacin. Las estaciones de control tambin incluyen interruptores selectores, que seoperan mediante una llave, una moneda, o mano. Tambin existen medios para cerrar con un candado

los botones de parada en la Posicin abierta (para propsitos de seguridad), y se usan extensamente.



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Tema 2 Relevadores Y Contactores

Relevadores de control

Los relevadores magnticos se utilizan como dispositivos auxiliares en los circuitos de controlpara interrupcin, en las bobinas de los arrancadores grandes y para controlar motores pequeos uotras cargas tales como calefactores elctricos, luces piloto, o seales audibles. No proporcionanproteccin contra sobrecarga a los motores y ordinariamente, se usan en sistemas de control de dosalambres (cualquier dispositivo elctrico que hace contacto con dos alambres). Sin embargo,cualquier contacto disponible, normalmente abierto se puede conectar para servir como circuito deretencin en un sistema de tres alambres, siempre que se usen dispositivos piloto de contactomomentneo, tales como estaciones de botones. El contacto y la estructura magntica se describeanteriormente, que trata sobre los arrancadores magnticos para el voltaje de le lnea.

Los relevadores de control se Pueden obtener en una diversidad de construcciones, de tiro

sencillo o doble, con varias combinaciones de circuitos de contactos normalmente abiertos ynormalmente cerrados. Esa variedad permite la seleccin de un relevador para casi cualquieraplicacin.

Los contactos de la carga del relevador, se usan con ms frecuencia para abrir y cerrarcircuitos de control que para accionar circuitos de energa. Las aplicaciones tpicas de control,


Relevador de control de un polo doble tiro, conel diagrama de sus contactos

Relevador de cuatro contactos normalmenteabiertos y cuatro normalmente cerrados


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incluyen el gobierno de un arrancador para motor y las bobinas de contactar, la interrupcin desolenoides y otros relevadores. Son dispositivos ms pequeos, pero vitales, de interrupcin paramuchos complejos sistemas de control. Los sistemas de relevador de bajo voltaje se usan muyampliamente para interrumpir circuitos de alumbrado de tipo residencia y comercial, y arreglosindividuales de alumbrado.

Los relevadores de control, como los arrancadores, son de aspecto y construccin totalmentediferentes, de acuerdo con sus fabricantes, pero, bsicamente, puede intercambiarse en los sistemasde alambrado para control, siempre que las capacidades y sus propsitos sean semejantes.

Contactores

Los contactores magnticos son interruptores accionados mediante electromagnetismo, queproporcionan un medio seguro y conveniente para conectar e interrumpir circuitos derivados. Ladiferencia principal entre un contactor y una arrancador para motor, es que el primero no contienerelevadores de sobrecarga. Los contactores se emplean para interrumpir, con dispositivos piloto de

control, cargas totales como alumbrado, calefaccin, y para controlar motores de c-a, cuando laproteccin contra sobrecarga se instala separadamente. Los tamaos ms grandes se usanampliamente para circuitos de control remoto de corriente relativamente alta, cuyo costo prohbe lainstalacin de lneas de energa hasta la localizacin del control remoto. Esta es una de las ventajasprincipales del control electromagntico sobre el manual. Se emplean dispositivos piloto, tales comoestaciones de botones, interruptores de flotador, de presin, de lmite o termostatos, a fin deproporcionar el control necesario para los contactores de operacin. El control automtico, con elempleo de alguno de estos dispositivos piloto, es una ventaja notable de los controladoresmagnticos.

Contactor Magntico

Los dos contactores que se muestran en la figura 39 se acciona mediante corriente alterna.Ntese las divisiones de servicio pesado para ahogar el arco. Estas contienen bobinas de cobregrueso, llamadas bobinas de extincin, que se montan sobre los contactos, en serie con la carga,para una mejor supresin del arco. La vida ms larga del contacto se asegura con algn tipo dedispositivo para ahogar el arco, porque su calor se transmite con mucha rapidez desde las puntas delos contactos. Esta transmisin rpida mantiene fros los contactos y, en esas condiciones, duran ms.



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Figura 39. Contactor magntico abierto, de tipo vertical, tamao 1 (izquierda), y contactor magntico detipo de accin 'basculante', tamao 6 (derecha).

Las bobinas de extincin magntica ayudan a sofocar un arco elctrico emitido al abrirse loscontactos bajo cargas de corriente alterna y corriente continua.

Los contactos de los contactores y los arrancadores para motor, que frecuentementeinterrumpen corrientes fuertes, estn sujetos a un efecto destructor si el arco no se extinguerpidamente. Cuando se abren los contactos se forma un arco que puede prolongarse, por la accinde motor, si se encuentra un campo magntico. La bobina para proporcionar este campo magnticoes un extintor magntico. La bobina de imn se encuentra, usualmente, conectada en serie con lalnea, de manera que la fuerza magntica y a accin de extincin estn en proporcin con el tamaode arco.

La figura 40 es un diagrama de un imn de extincin con un conductor recto(ab) localizadoen el campo y en serie con el imn; esta vista puede ser polaridad de c.c o c.ainstantnea.



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Figura 40. Ilustracin de principio de extincin magntica. El conductor recto simula el arco.

Tanto el campo magntico de la bobina de extincin y si conductor, como el arco y el campomagntico, se invertirn simultneamente con una corriente alterna. Mediante la regla de Fleming, dela mano izquierda, podr notarse que la accin del motor tiende a impulsar al conductor en direccinhacia arriba. La aplicacin de la regla de la mano derecha, para un solo conductor, tambin muestraque el campo magntico que existe alrededor de conductor ayuda al campo principal en la parteinferior del alambre y se opone a ste en la parte superior, produciendo, as, sobre el conductor, unafuerza hacia arriba.

La figura 41, muestra una seccin de la figura 40 con el alambre (ab) remplazado por unjuego de contactos. Estos han empezado a abrir y hay un arco entre ellos. El arco es el flujo de lacorriente con su campo magntico establecido.



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La Figura 41. Seccin del imn de extincin con el conductor recto remplazado por un juegode contactos. Se est produciendo un arco entro los contactos.

La figura 42 A muestra los contactos de la figura 41 ms abiertos, y el arco empieza adesviarse por el efecto de la accin de motor.

La figura 42 B muestra los contactos ms separados y el arco empezando a trepar por loscuernos, a causa de la accin de motor y de aumento de temperatura.

La figura 42 C muestra el arco cerca de las puntas de los cuernos. El arco se alargado hastatal grado que se extinguir.

La funcin de imn extintor es la de mover el arco hacia arriba al mismo tiempo que se abrenlos contactos, alargando, as, el arco a un grado ms rpido que el que se producira normalmente porel simple movimiento de los contactos. Es evidente que, mientras ms corto sea el tiempo que se dejeactuar el arco, menos destructivo ser ste para los contactos.

Figura 42. Desviaciones de arco entro los contactores.

Contactores y relevadores de c.asostenidos mecnicamente

Los contactores y relevadores para c.asostenidos mecnicamente, son dispositivoselectromecnicos que proporcionan un medio seguro y conveniente para circuitos de interrupcin enque los requerimientos demandan continuidad de la conexin de circuito, o un funcionamientoabsolutamente silencioso. La continuidad de circuito durante las fallas de energa es, a menudo,importante en el proceso automtico, para asegurar que la secuencia de una operacin continuardesde el punto de interrupcin, despus que se restablezca la energa, en vez de iniciar de nuevo lasecuencia desde el principio. El funcionamiento absolutamente silencioso se requiere, muchas veces,cuando es necesario que un contactor o relevador funcionen en hospitales, escuelas o edificios deoficinas.



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Figura 43. Relevador con seguro o mecnicamente sostenido. La bobina superior se energizamomentneamente para cerrar los contactos, y la inferior para abrir el circuito de contactos.

Los contactores y relevadores sostenidos mecnicamente se aplican, generalmente, enlocalidades en las que es objetabas un ligero zumbido, una caracterstica de los dispositivosmagnticos de corriente alterna.

Los relevadores mecnicamente sostenidos se aplican, tpicamente, en los circuitos de control demquinas herramienta y, generalmente, se aseguran o desconectan mediante la operacin deinterruptores de lmite, relevadores de control de tiempo, interconexiones de arrancador, otrosrelevadores de control, o estaciones de botones. Generalmente se construyen en los tamaos de 10 y

15 amperes, los contactores mecnicamente sostenidos se fabrican en tamaos de 30 o 300 amperes.

Tema 3. Relevadores De Control De Tiempo

informacin Relacionada

Muchas aplicaciones de control industrial requieren el uso de relevadores de control detiempo de operacin confiable y fcil ajuste sobre variaciones adecuadas de control de tiempo.Ningn relevador individual puede considerarse ideal para todas las aplicaciones, ya que el

comportamiento requerido puede variar considerablemente. Existe cierto nmero de dispositivos decontrol de tiempo con caractersticas apropiadas para una amplia variedad de aplicaciones.

Relevadores de control de tiempo con fluido amortiguador



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Los relevadores de control de tiempo, del tipo amortiguador de aceite, operadosmagnticamente, son adecuados para usarse con potenciales hasta de 600 volts, de c.ao c.c. Laoperacin est gobernada por el movimiento de un ncleo de hierro que se levanta mediante el campomagntico de una bobina de imn de solenoide, contra la fuerza retardante de un pistn que se muevedentro de un amortiguador lleno de aceite. La exactitud no es grande, y se debe conceder un tiempoconsiderable entre los periodos sucesivos de tiempo para permitir que el pistn regrese e fondo deamortiguador. De otra manera, el control de tiempo es muy errtico.

Los relevadores proporcionan retardo de tiempo despus de energizar el imn, y el contactopuede estar normalmente abierto o cerrado para diferentes aplicaciones.

A diferencia de relevador magntico de sobrecarga, el control de tiempo de amortiguadoropera con una bobina de potencia conectada a travs de la lnea mediante contactos o interruptores.El amortiguador de sobrecarga tiene una bobina de corriente que responde a la carga de corriente demotor.

El relevador de control de tiempo de amortiguador de fluido se puede usar para controlar loscontactores de aceleracin de los arrancadores para motor, para el control de tiempo de cierre oapertura de las vlvulas que se emplean junto con el equipo de refrigeracin, o cualquier aplicacinen que la secuencia

De operacin exige un retardo que no necesita ser excesivamente exacto respecto a laduracin de tiempo.

Si en estos relevadores se usa el nuevo fluido de silicn para amortiguador (que no es aceite),virtualmente se elimina el efecto de la viscosidad variable en el control de tiempo, debida a loscambios de la temperatura ambiente. Este fluido funcionar satisfactoriamente en una temperatura

ambiente de120 F (49C) hasta 30 F (- 34.4o

C). La amplitud del control de tiempo se puedeajustar fcilmente desde 2 hasta 30 segundos.

Los controles de tiempo de amortiguador, de contacto mltiple, se utilizan para el arranquede motores de c.c. Cuando se energiza la bobina de este control, los contactos se cierran en sucesincon un retraso de tiempo entro cada uno.



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Controles Neumticos de tiempo

La seleccin y uso adecuados de los relevadores de control de tiempo para una aplicacinparticular, se pueden efectuar solamente despus de realizar un estudio de los requerimientos deservicio, y con el conocimiento de las caractersticas de operacin inherentes a cada dispositivoexistente. Sin embargo, las caractersticas de construccin y funcionamiento del control neumtico detiempo, lo hacen adecuado para la mayora de las aplicaciones industriales .Los controles neumticosde tiempo son invulnerables a las variaciones normales de la temperatura ambiente o la presinatmosfrica, son ajustabas en una amplia variedad de periodos de control de tiempo, tienen buenaexactitud de repeticin y se puede obtener gran variedad de arreglos de contactos y control detiempo.

Estos relevadores de control de tiempo utilizan una unidad neumtica de retardo que seacciona mecnicamente mediante una estructura de imn. La funcin de retardo de tiempo dependede paso de aire a travs de un orificio restringido, generalmente, mediante el empleo de fuelle odiafragma de caucho sinttico reforzado. El ajuste de la amplitud de control de tiempo se obtiene

modificando la posicin de una vlvula de aguja para variar el grado de restriccin de orificio.

La activacin o inactivacin de estos relevadores de control de tiempo se pueden controlarmediante dispositivos piloto, tales como estaciones de botones, interruptores de lmite, o relevadorestermostticos. Como la energa que toma una bobina de relevador de control de tiempo esrelativamente pequea, tambin se puede usar dispositivos sensibles de control para gobernar estasoperaciones.

Los relevadores neumticos para control de tiempo se utilizan para la aceleracin del motor yen los circuitos de automatizacin, tales como controles de mquina herramientas, operaciones desecuencia, operaciones en industrias de procesos, lneas transportadoras, y muchas otras aplicaciones

en que se requiere exactitud repetiva. Probablemente existen ms controles neumticos de tiempopara uso industrial, actualmente, que ningn otro tipo de control de tiempo.



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Figura 44. Seccin transversal de un control de tiempo para c.a, del tipo cerrado-retardo,que proporciona retardo de tiempo despus de energizar la bobina. Se muestra con la bobinaenergizada y el control del tiempo desconectado.

Los controles neumticos de tiempo proporcionan el retardo de tiempo en una de dos formas.El primer arreglo (cerrado-retardo) proporciona el retardo de tiempo cuando se energiza elrelevador. El segundo arreglo (abierto-retardo) proporciona el retardo de tiempo cuando sedesconecta el relevador. A continuacin se describe la operacin del control de tiempo que semuestra en la figura 44:

Cerrado-retardo. Cuando se energiza la bobina de operacin (0), la accin del solenoideeleva su macho (A). Este movimiento elimina la presin sobre la varilla (B) y permite que el resorte(W), localizado dentro de fuelle de caucho sinttico (E), empuje la varilla (S) hacia arriba. Almoverse (B) hacia arriba, hace que el mecanismo de eslabn excntrico (C) mueva el extremo demecanismo de accin rpida (X) hacia arriba, el que, a su vez, eleva (D) para mover el interruptor.



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La velocidad con que puede moverse el fuelle se determina previamente ajustando la vlvulade aguja. Si sta se encuentra casi cerrada , se necesitar un lapso relativamente grande para que elaire la atraviese y permita que se eleve el fuelle. El ajuste de esta vlvula de aguja determina elintervalo de tiempo que se debe transcurrir entre el cierre de solenoide y la elevacin de fuelle paraoperar el interruptor.

Cuando se desconecta el solenoide, el macho (A) cae por la fuerza de gravedad y por laaccin del resorte de restablecimiento. Esto impulsa a (B) hacia la posicin inferior, restableciendo,casi instantneamente, el control de tiempo.

Abierto-retardo. (Aqu el solenoide que se muestra en el diagrama de la figura 44 se gira180o.) Cuando se desconecta la bobina de operacin (0), se mantiene abajo el macho (A), y (G) seempuja contra (B), manteniendo el fuelle (E) en una posicin totalmente comprimida.

Cuando se desconecta la bobina de operacin, el resorte de restablecimiento impulsa (A) a laposicin arriba, (G) se eleva, igualmente, y libero, as, la fuerza que acta sobre (B). El fuelle (E) se

extiende lentamente, impulsando (B) a la posicin arriba. Cuando alcanza este punto, se dispara elvolquete que, a su vez, dispara el interruptor.

Controles de tiempo impulsado por motor

Cuando se requiere un proceso definido de cerrado o abierto, o una secuencia deoperaciones sucesivas, generalmente se emplea un control de tiempo impulsado por motor. Unaaplicacin tpica es el control de lavadoras para tintorera, y equipo similar, en que el motor cargadofunciona durante cierto periodo en una direccin, se invierte, y despus marcha en direccin opuesta.Estos controladores tambin se usan cuando se necesita arranque poco frecuente de motores grandes.

Generalmente, este control de tiempo consiste en un pequeo motor sincrnico que impulsaun conjunto de leva y disco montado en una flecha ordinaria que cierra y abre alternativa osucesivamente unas unidades interruptores. A su vez, estos contactos se conectan en circuitos paraenergizar relevadores o contactores de control para las operaciones deseadas.

Figura 46. Controlador de tiempo para procesos, impulsado por motor, en una envolventepara propsito general.



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Retardo mnimo de tiempo: 1/20 segRetardo mximo de tiempo: 3 segTiempo mnimo de restablecimiento: 0.075 segExactitud: +/- 10 por ciento de ajusteCaractersticas nominales del contacto:

6.0 amperes, 110 voltsc-a 3.0 amperes , 220 volts

1.5 amperes, 550 volts

1.0 amperes, 110 volts0.25 amperes, 230 volts

Bobina de operacin. Las bobinas se puedensuministrar para voltajes y frecuencias hasta 600 volts, 60ciclos c.a y 250 volts c.c

Tipos de contactos: Uno normalmente abierto y unonormalmente cerrado, contactos de aleacin de cadmio y

plata

Especificaciones tpicas

Relevador en serie para c.c

El nombre de un relevador es, generalmente, descriptivo de su propsito principal,construccin o principio de operacin. La bobina de relevador en serie se conecta de manera que lacorriente de arranque de motor pase a travs de ella. Los contactos de relevador en serio controlanun circuito auxiliar.

La figura 47 muestra un relevador del tipo conectado en serie. La bobina se conecta en seriecon la resistencia de arranque y conduce la corriente de arranque. Los contactos que se muestransobre el relevador, se conectan para controlar las bobinas de un contactor magntico. La armaduraes ligera y est construida en tal forma que su operacin es muy rpida. Como su corriente dearranque pasa a travs de la bobina, la armadura se atrae rpidamente contra la accin de un resorte,abriendo pequeos contactos. Cuando la corriente en la bobina decrece a un valor predeterminado, elresorte jala la armadura hacia atrs, cerrando los contactos. El valor de la corriente el cual la bobinapierde el control de la armadura, se determina mediante el ajuste de resorte.



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Una de las aplicaciones comunes del relevador en serie, es la aceleracin por control de losmotores de c.c.

Contactor de cierre conectado en serio, para cc

El relevador de cierre conectado en serie consta de dos bobinas conectadas en serie. Una destas llamada bobina de cierro, acta para mantener abierto el contactor; la otra, la de traccin,

funciona para cerrarlo. La bobina de traccin se encuentra prxima a la saturacin magntica conflujo de corriente bajo.

Cuando consideramos que la corriente es igual a travs de la bobina, de traccin y la decierra, Parece que, si cambiara la atraccin magntica de una bobina tambin cambiara la de la otra.Sin embargo, al tener que la bobina que cierra tiene una cantidad relativamente grande de hierro en sucircuito magntico, vemos que la curva de corriente-torque de las bobinas de traccin o de cierre,estar representada por la curva superior C de la figura 50. Si la bobina de cierre tiene solamente muypoco hierro en su circuito magntico, la curva de corriente torque de imn de cierre estarrepresentada por la curva inferior L de la figura 50.


Figura 47. Relevador del tipo

conectado en serie.

Figura 48. Relevador en serie para

c-a.


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Si la corriente de arranque de motor es mayor que Ob, podr verse que predomina el torquede la bobina de cierre. Sin embargo, cuando acelera el motor y la corriente baja de valor Ob, entoncesla bobina de cierre pierde el control y lo gana el imn de traccin.

Relevador magntico de lmite de tiempo

Si la corriente en una bobina, la f.e.m. de autoinduccin acta en ella en direccin opuesta aldesarrollo de la corriente en esa bobina. Si una corriente decrece en una bobina, la f.e.m. deautoinduccin acta en ella en direccin opuesta a la disminucin de corriente en la bobina.

Un tipo de relevador magntico de lmite de tiempo utiliza una sola bobina enrollada en uncilindro hueco de cobre. No hay ncleo de hierro dentro de la manga de cobre. Algunos relevadoresse construyen con bobinas recubiertas de cobre. En cualquier caso, proporcionan retardo de tiempoen la disminucin de la corriente.

Cuando se interrumpe el circuito elctrico en la bobina, la corriente baja rpidamente a cero.

Por tanto, como se decrece el flujo a travs de aqulla, interrumpe la manga de cobre en cortocircuito y produce voltaje en ella. Este voltaje inducido enva una corriente a travs de la manga ocubierta de cobre. Como resultado de esta corriente, se produce un flujo que contina para sostenerla armadura de imn por un periodo de tiempo despus que se ha interrumpido el circuito de labobina. El tiempo de retardo se limita por el nmero de vueltas de la bobina y la cantidad de hierro decircuito.

La figura 51 muestra un relevador magntico de lmite de tiempo. Cuando se energiza, laarmadura M se proyecta contra el ncleo. El resorte tiende a alejar la armadura del ncleo. como


Figura 49. Contactor decierre magntico conectado

en serie, para c-c.

Figura 50. Curvas decorriente torque.


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disminuye el flujo mantenido por la corriente de la manga de cobre, en el tiempo que libera laarmadura depende, en cierto grado, de la tensin del resorte.

Tambin se puede cambiar el tiempo de liberacin insertando una laminilla de bronce en elespacio en N, mientras ms gruesa sea la laminilla, menor ser el flujo y ms pronto se libera laarmadura.

Este relevador se emplea para desconectar los pasos de resistencia en el arranque de motoresde C.C. La atrac

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Control Eléctrico de Motores