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Los contactores son dispositivos electromecánicos, cuya función es interrumpir en un circuito eléctrico el paso de la corriente, y tienen la particularidad de poder realizar múltiples maniobras y además son controlados a distancia sin el accionamiento por parte del operario en forma directa. Es un dispositivo fundamental en los circuitos de automatización, que asociado con otros elementos de protección constituye el dispositivo ideal para el control y protección de los motores eléctricos del tipo de inducción, iluminación, calefacción y banco de capacitores. El contactor se encuentra presente en muchas aplicaciones del mundo de la refrigeración.

Puede ser empleado en baja tensión (hasta 1000 V) y también hasta los 10 kV aproximadamente. Para aplicaciones de baja tensión, la conexión y desconexión se hace en aire, y en cambio, en los de mayores tensiones las maniobras anteriormente mencionadas se realizan en un medio distinto, como ser vacío o algún gas.

Funcionamiento y características

El contactor es un interruptor que funciona por acción de una bobina alimentada por una tensión más baja que la del circuito a interrumpir, que denominaremos auxiliar o de bajo voltaje y que en el campo se especifica como tensión de mando o tensión de accionamiento o tensión auxiliar. La mayoría de los contactores usados en la industria son accionados por la energía magnética desarrollada por una bobina de excitación.

Cuando circula corriente por la bobina, se produce un campo magnético suficientemente grande que hace que la armadura fija atraiga a la armadura móvil, dando como resultado el cierre de los contactos. La corriente auxiliar se obtiene de la misma red, a través de un transformador denominado de control. Cuando el operador oprime el pulsador de arranque, se produce el cierre del circuito auxiliar y se acciona la bobina, que cierra los contactos principales debido a la atracción magnética producida.

Una de las características importantes del contactor es la tensión que se aplica a la bobina de accionamiento, como así también su intensidad o potencia. Existe una amplia gama de tensiones de accionamiento, tanto en corriente contínua como alterna, siendo las más comúnmente utilizadas, 24, 48, 220 y 380 voltios. La intensidad y potencia de la bobina dependen del tamaño del contactor. La tensión de alimentación de la bobina puede ser la misma del circuito de fuerza o inferiores a esta, reducidas por un transformador o suministradas por otras fuentes de alimentación.

El tamaño del contactor dependerá de la intensidad que es capaz de establecer, soportar e interrumpir, como así también del número de contactos que posea. Además, su tamaño dependerá también de la máxima tensión de trabajo que pueda soportar, aunque esta suele ser de 660 voltios para los contactores usados en la industria.

Tipos de contactos

En los contactores pueden encontrarse dos tipos de contactos: contactos principales y contactos auxiliares. Los contactos principales son aquellos que tienen por finalidad realizar el cierre o apertura del circuito principal, a través del cual se transportará la corriente al circuito donde se encuentra la carga. La calibración de estos contactos dependerá de la intensidad que deberán soportar sin riesgo de deteriorarse. Lso contactos principales se referencian con una sola cifra del 1 al 16.

Los contactos auxiliares tienen por finalidad el gobierno del contactor (específicamente de la bobina) y de su señalización. Estos pueden ser abiertos o cerrados, y dado que están diseñados para dar paso a corrientes pequeñas (alimentación de bobina y dispositivos de señalización), suelen ser diseñados de un tamaño más pequeño que los contactos principales. Los contactos auxiliares están referenciados con dos cifras. Las cifras de unidades o cifras de función indican la función del contacto:

1 y 2, contacto normalmente cerrados (NC).
3 y4, normalmente abiertos (NA)
5 y 6, contacto de apertura temporizada
7 y 8, contacto de cierre temporizado

Las bobinas de un contactor se referencian con las letras A1 y A2. El contactor se denomina con las letras KM seguidas de un número de orden.

Tipos constructivos

Los contactores se agrupan en dos tipos según su construcción: los de potencia y los auxiliares. Los contactores de potencia se utilizan para conectar y desconectar las corrientes de las cargas. Mientras que los contactores auxiliares se emplean en los circuitos auxiliares, como por ejemplo, los circuitos de automatización, control o señalización.

Los contactores de potencia tienen tres contactos principales y un numero variable de contactos auxiliares, que dependen del tamaño y construcción del mismo, generalmente son dos contactos auxiliares, uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto.

Los contactores auxiliares pueden tener un número variable de contactos. Estos contactos pueden ser normalmente abiertos, normalmente cerrados o inversores. Este tipo de contactores tienen una mayor velocidad de operación y por lo tanto un número mayor de maniobras horarias.

Categoría de empleo para los contactores según la norma IEC 60947

Los contactores se diferencian por la categoría para la cual están diseñados, esta define qué tipo de interruptor será utilizado. Las categorías de empleo están normalizadas y fijan los valores de la corriente que el contactor debe establecer o cortar:

Depende de:

El tipo de receptor controlado: motor de jaula o de anillo, resistencias, etc.
Condiciones en las que se realizan los cierres y aperturas: arranque, inversión de marcha, etc.
Estas categorías son establecidas para corriente alterna  AC-1,. AC-2, AC-3 y AC-4 y para corriente contínua: DC-1, DC-3 y DC-5.

Categoría AC-1: se aplica a todos los receptores o equipos alimentados con corriente alterna, cuyo factor de potencia es mayor o igual a 0,95. Ejemplos: sistemas de calefacción, distribución, cargas puramente resistivas, etc.

Categoría AC-2: para cargas inductivas. Arranque e inversión de marcha de motores de anillos rozantes motores asíncronos para mezcladoras, centrífugos, etc. Al cierre, el contactor establece la intensidad de arranque del orden de ,5 veces la intensidad nominal del motor. A la apertura el contactor debe cortar la intensidad de arranque con una tensión menor o igual a la tensión de la red. Ejemplos: Puentes grúa, grúas pórtico con motores de rotor bobinado.

Categoría AC-3: se emplea para el arranque y desconexión de los motores asíncronos de jaula de ardilla, conexión con 5 a 7 veces la corriente nominal, apertura durante la marcha. Al cierre, el contactor establece la intensidad de arranque con 5 a 7 veces la intensidad nominal del motor. A la apertura, corta la intensidad nominal absorbida por el motor. En este momento la tensión en los bornes de sus polos es del orden del 20% de la tensión de la red, por lo que el corte es fácil. Ejemplo: todos los motores jaula de ardilla empleados en ascensores, escaleras mecánicas, cintas transportadoras, compresores, bombas, mezcladoras, aparatos de aire acondicionado, compresores, ventiladores.

Categoría AC-4: para motores de jaula (arranque, marcha a impulsos y frenado por inversión), motores asíncronos para grúas, ascensores, etc. El contactor se cierra con un pico de corriente que puede alcanzar 5, incluso 7 veces, la intensidad nominal del motor. La tensión puede ser igual a la de la red. El corte es severo.

Vida útil de los contactos

Debido a la gran cantidad de maniobras a la cual se sometido el contactor, los elementos que más sufren son sus contactos. Por lo tanto, es fundamental la vida operativa o duración de los mismos es fundamental. Los fabricantes proporcionan tablas a tal efecto, en donde para determinada potencia y corriente se pueden determinar los ciclos de maniobra que tendrá el contacto a lo largo de su vida.

La selección de los contactos dependerá de la forma de empleo que se hace del motor y de su tipo (arranque, marcha, contramarcha, rotor en jaula de ardilla o bobinado, etc.)

Montaje de los contactores

Cuando se utilizan los contactores para comandar, proteger y controlar un solo motor se los instala dentro de un gabinete en cuyo frente están los pulsadores de arranque y parada. La fijación del contactor al gabinete, se realiza mediante la utilización de los denominados riel tipo DIN.

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