9 cosas que hay que saber sobre el material eléctrico de baja tensión

¿Se ha preguntado alguna vez qué hace que los sistemas eléctricos de su hogar sean seguros y fiables? Los aparatos eléctricos de baja tensión, como disyuntores y contactores, desempeñan un papel crucial para garantizarlo. Este artículo desmitifica los distintos tipos y funciones de estos dispositivos, detalla cómo protegen contra sobrecargas y cortocircuitos, y proporciona directrices para su selección y uso. Si sigue leyendo, obtendrá información valiosa para mantener un sistema eléctrico seguro y eficiente en su hogar o lugar de trabajo.

9 Conocimientos comunes sobre el material eléctrico de baja tensión

Índice

Disyuntor

Un disyuntor de baja tensión, también conocido como interruptor automático o interruptor de aire, se utiliza para el control de encendido y apagado poco frecuente en circuitos de distribución de baja tensión. Puede desconectar automáticamente un circuito defectuoso en caso de cortocircuito, sobrecarga o baja tensión y sirve como dispositivo de control y protección.

Existen varios tipos de disyuntores, entre los que se incluyen los disyuntores limitadores de corriente de bastidor DW, de carcasa de plástico DZ, rápidos de CC DS, DWX y DWZ. Cada tipo se diferencia en función de su uso previsto y sus características estructurales.

El disyuntor de bastidor DW se utiliza principalmente para proteger líneas de distribución, mientras que el disyuntor de carcasa de plástico DZ puede utilizarse tanto para la protección como para el control de líneas de distribución, así como para circuitos de motor, iluminación y electrotérmicos.

Este artículo proporcionará una breve descripción de la estructura, principio de funcionamiento, uso y método de selección del disyuntor de caja moldeada como ejemplo.

Estructura y funcionamiento del disyuntor

El disyuntor se compone principalmente de tres componentes clave: contactos, un sistema de extinción de arcos y varios relés, incluidos los de sobrecorriente, pérdida de tensión (subtensión), térmico, derivación y libre.

El esquema de la Figura 1-8 ilustra el principio de funcionamiento del disyuntor, incluidos sus símbolos gráficos.

El mecanismo de accionamiento puede cerrar manual o eléctricamente el interruptor automático. Una vez cerrados los contactos, el mecanismo de disparo libre los asegura en la posición cerrada.

El relé de sobreintensidad sirve para proteger la línea de cortocircuitos y sobreintensidades. Si la corriente en la línea supera el valor ajustado, el relé de sobreintensidad genera una fuerza electromagnética que provoca el disparo del gancho y la desconexión rápida del contacto móvil bajo la tensión del muelle. Esta acción habilita la función de disparo del relé de cortocircuito.

Fig. 1-8 Esquema y símbolos gráficos del principio de funcionamiento de los disyuntores

El relé térmico se utiliza para la protección contra sobrecargas de la línea y funciona según el mismo principio que un relé térmico.

El disparador por pérdida de tensión (subtensión) proporciona protección contra la pérdida de tensión.

Como se muestra en la Figura 1-8, la bobina del disparador por pérdida de tensión está conectada directamente a la fuente de alimentación y se encuentra en estado "pull in", lo que permite el cierre normal del disyuntor.

En caso de corte de corriente o baja tensión, la fuerza de atracción del disparador por pérdida de tensión se vuelve más débil que la fuerza de reacción del muelle, haciendo que éste empuje el núcleo de hierro móvil hacia arriba y dispare el gancho, con lo que se dispara el disyuntor.

El relé de derivación se utiliza para el disparo a distancia y se activa pulsando un botón remoto, que alimenta el relé y genera una fuerza electromagnética para el disparo.

La protección adecuada del disyuntor debe seleccionarse en función de las necesidades específicas, y esta información también puede indicarse en el símbolo gráfico como se muestra en la Figura 1-8.

El símbolo gráfico del disyuntor muestra tres modos de protección: pérdida de tensión, sobrecarga y sobrecorriente.

Principio de selección del disyuntor de baja tensión

Al seleccionar un disyuntor de baja tensión, deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

  • Selección del tipo de disyuntor: El disyuntor debe seleccionarse en función de la aplicación y los requisitos de protección.
    • Para uso general, se puede seleccionar un tipo de carcasa de plástico.
    • Para grandes corrientes de cortocircuito, debe seleccionarse un tipo limitador de corriente.
    • Para corrientes nominales elevadas o requisitos de protección selectiva, debe elegirse un tipo de bastidor.
    • Para circuitos de CC que contengan dispositivos semiconductores, debe utilizarse un disyuntor rápido de CC.
  • Tensión y corriente nominales: La tensión y corriente nominales del disyuntor deben ser iguales o superiores a la tensión y corriente normales de trabajo de la línea y el equipo.
  • Poder de cierre y corte: El poder límite de cierre y de corte del disyuntor debe ser igual o superior a la corriente máxima de cortocircuito del circuito.
  • Relé de mínima tensión: La tensión nominal del relé de mínima tensión debe ser igual a la tensión nominal de la línea.
  • Relé de sobreintensidad: La corriente nominal del relé de sobreintensidad debe ser igual o superior a la corriente de carga máxima de la línea.

Controlador

El Controlador es un dispositivo de operación manual que controla directamente altas corrientes (que van de 10A a 600A) en el circuito principal. Algunos tipos comunes de controladores incluyen el controlador de leva tipo KT, el controlador de tambor tipo KG y el controlador plano tipo KP.

En general, las funciones y los principios de funcionamiento de estos controladores son similares. Tomando como ejemplo el controlador de levas, se trata de un controlador manual a gran escala que se utiliza principalmente para controlar el arranque, la parada, la regulación de velocidad, la conmutación y el frenado de motores asíncronos bobinados de tamaño pequeño a mediano en equipos de elevación. También es adecuado para otras aplicaciones con requisitos similares.

El controlador de leva consta de contactos, un eje giratorio, una leva, una palanca, una manivela, una cubierta de extinción de arco y un mecanismo de posicionamiento. El diagrama del principio estructural y los símbolos gráficos del controlador de leva se muestran en la Figura 1-9.

El controlador de levas tiene varios grupos de contactos controlados por varias levas, lo que permite el control simultáneo de varios contactos en circuitos complejos. Dado que hay muchos contactos en el controlador de levas, cada conexión en cada posición es diferente y no puede representarse mediante contactos abiertos y cerrados normales.

La Figura 1-9 (a) muestra el diagrama esquemático de un Controlador de levas de 1 polo y 12 posiciones. El símbolo gráfico de la Figura 1-9 (b) indica que hay 12 posiciones para este contacto, y el pequeño punto negro de la figura representa que el contacto de posición está conectado. Como se ve en el diagrama esquemático, cuando la manivela se gira a las posiciones 2, 3, 4 y 10, el contacto está conectado por la leva.

La Figura 1-9 (c) muestra un controlador de levas de 5 polos y 12 posiciones, que está compuesto por cinco controladores de levas de 1 polo y 12 posiciones. La Figura 1-9 (d) muestra el símbolo gráfico de un controlador de levas de 4 polos y 5 posiciones, indicando que hay 4 contactos, cada uno con 5 posiciones. El pequeño punto negro de la figura representa que el contacto está conectado en esa posición. Por ejemplo, cuando la manivela se gira a la posición 1 a la derecha, los contactos 2 y 4 están conectados.

El controlador de levas tiene una gran capacidad de contacto y un dispositivo de extinción de arcos, ya que puede controlar directamente el motor. Sus ventajas incluyen un circuito de control sencillo, pocos elementos de conmutación y fácil mantenimiento. Sin embargo, también tiene algunas desventajas, como su gran tamaño, un funcionamiento pesado y la imposibilidad de controlarlo a distancia.

Algunos de los controladores de leva que se utilizan actualmente son las series KT10, KTJL4, KTJL5 y KTJL6.

Fig. 1-9 Esquema de principio estructural y símbolos gráficos del controlador de levas

Contactor

Los contactores se utilizan habitualmente para controlar motores y equipos de calefacción eléctrica, soldadura eléctrica máquinas, baterías de condensadores y otros dispositivos eléctricos. Pueden encender y apagar con frecuencia los circuitos principales de CA y CC para permitir el control automático a distancia.

Los contactores tienen una función de protección contra el disparo por baja tensión y se utilizan ampliamente en los circuitos de control automático de los accionamientos eléctricos. Existen dos tipos de contactores: Contactores de CA y Contactores de CC. La siguiente descripción se centra en los contactores de CA.

La Figura 1-10 muestra el esquema estructural y los símbolos gráficos del contactor de CA.

Componentes del contactor de CA

Mecanismo electromagnético

El mecanismo electromagnético se compone de una bobina, un núcleo móvil (inducido) y un núcleo estático.

Sistema de contacto

El sistema de contactos de un contactor de CA consta de un contacto principal y un contacto auxiliar.

El contacto principal se utiliza para abrir y cerrar el circuito primario y suele tener tres o cuatro pares de contactos normalmente abiertos.

El contacto auxiliar sirve para controlar el circuito y actúa como enclavamiento o control eléctrico. Suele tener dos pares de contactos normalmente abiertos y dos pares normalmente cerrados.

Dispositivo de extinción de arcos

Todos los contactores con una capacidad superior a 10 A disponen de un dispositivo de extinción de arcos.

Para los contactores de pequeña capacidad, se emplean con frecuencia contactos de doble puente de ruptura para ayudar a la extinción del arco.

Para los contactores de gran capacidad, a menudo se utiliza una cubierta de extinción de arco de costura longitudinal y una estructura de extinción de arco de rejilla.

Otras piezas

Las otras partes incluyen un muelle de reacción, un muelle amortiguador, un muelle de presión de contacto, un mecanismo de transmisión y una carcasa, entre otros.

El contactor está marcado con un número de terminal, y las bobinas se designan como A1 y A2. Los contactos principales 1, 3 y 5 están conectados al lado de potencia, mientras que 2, 4 y 6 están conectados al lado de carga.

El contacto auxiliar está representado por dos dígitos, donde el primer dígito representa el número de secuencia del contacto auxiliar, y el último dígito (3 y 4) representa el contacto normalmente abierto, mientras que 1 y 2 representan el contacto normalmente cerrado.

El principio de control del contactor es sencillo.

Cuando la bobina recibe la tensión nominal, se genera una fuerza electromagnética que vence la fuerza de reacción del muelle, haciendo que el núcleo de hierro móvil se desplace hacia abajo.

El movimiento descendente del núcleo de hierro móvil impulsa la biela aislante y el contacto móvil hacia abajo, cerrando así el contacto normalmente abierto y desconectando el contacto normalmente cerrado.

Cuando la bobina pierde potencia o la tensión cae por debajo de la tensión de desconexión, la fuerza electromagnética se vuelve más débil que la fuerza de reacción del muelle, provocando la desconexión del contacto normalmente abierto y el cierre del contacto normalmente cerrado.

Principales parámetros técnicos y tipos de contactores

Tensión nominal

La tensión nominal de un contactor se refiere a la tensión nominal de su contacto principal.

En los sistemas de CA, la tensión nominal puede oscilar entre 220 V y 1140 V en circunstancias especiales, siendo las tensiones nominales más comunes 380 V y 660 V. En los sistemas de CC, las tensiones nominales más comunes son 110 V, 220 V y 440 V.

Corriente nominal

La corriente nominal de un contactor se refiere a la corriente máxima que su contacto principal puede manejar mientras funciona en condiciones especificadas, como la tensión nominal, la categoría de servicio y la frecuencia de funcionamiento.

En la actualidad, las corrientes nominales más utilizadas oscilan entre 10 A y 800 A.

Tensión nominal de la bobina de aspiración

CA 36V, 127V, 220V y 380V, CC 24V, 48V, 220V y 440V.

Vida mecánica y vida eléctrica

Los contactores son aparatos eléctricos que se utilizan con frecuencia y deben tener una elevada vida útil mecánica y eléctrica, lo que constituye un importante indicador de la calidad del producto.

Frecuencia nominal de funcionamiento

La frecuencia nominal de funcionamiento de un contactor se refiere al número máximo de operaciones permitidas por hora, normalmente 300 operaciones por hora, 600 operaciones por hora o 1200 operaciones por hora.

Valor de la acción

El valor de acción se refiere a la tensión de conexión y a la tensión de desconexión del contactor.

Se especifica que el contactor debe tirar de forma fiable cuando la tensión de tracción es superior a 85% de la tensión nominal de la bobina, y la tensión de liberación no debe ser superior a 70% de la tensión nominal de la bobina.

Contactores de CA comunes

Existen varios tipos comunes de contactores de CA, como las series cjl0, cjl2, cj10x, cj20, cjxl, CJX2, 3TB y 3td.

Selección del contactor

(1) Elija el tipo de contactor adecuado en función de las características de la carga.

(2) La tensión nominal debe ser igual o superior a la tensión de funcionamiento del circuito principal.

(3) La corriente nominal debe ser igual o superior a la corriente nominal del circuito controlado.

(4) La carga del motor debe ajustarse según sea necesario en función de su modo de funcionamiento.

(5) La tensión y frecuencia nominales de la bobina deben coincidir con la tensión y frecuencia seleccionadas del circuito de control.

Inicio

Un arrancador es un conjunto completo de dispositivos de control de baja tensión utilizados para el control de arranque y parada de un motor asíncrono trifásico.

El arrancador de descompresión tipo QJ emplea un autotransformador para disminuir la tensión y se utiliza para el control de arranque de descompresión infrecuente de un motor asíncrono trifásico de jaula.

El arrancador QX, en cambio, es un arrancador estrella delta reductor.

Los circuitos de control de los distintos arrancadores varían en función del modelo y la capacidad del motor.

Aparato principal

El aparato eléctrico maestro es un dispositivo utilizado para controlar los contactos de conmutación de un circuito de control, lo que le permite realizar las tareas de control necesarias.

Este aparato es muy utilizado y se presenta en diversas formas, como pulsadores, finales de carrera, interruptores de proximidad, interruptores de transferencia universales, controladores maestros, interruptores selectores e interruptores de pedal.

Botón

El pulsador es un dispositivo de control muy utilizado, de estructura sencilla y fácil manejo.

Estructura, tipos y modelos habituales de botones

El botón se compone de una tapa de botón, un muelle de retorno, un contacto de puente y una carcasa. Su estructura se representa en la Figura 1-20, junto con su símbolo gráfico.

Los contactos del pulsador son contactos de puente con una corriente nominal inferior a 5 A.

Los contactos se clasifican a su vez en contactos normalmente abiertos (contactos de ruptura dinámica) y contactos normalmente cerrados (contactos de cierre dinámico).

Los botones se pueden clasificar en función de su forma y modo de funcionamiento en botones planos y botones de parada de emergencia.

El botón de parada de emergencia, también conocido como botón de cabeza de seta, se representa en la Figura 1-20 (c).

Además, existen varios tipos de pulsadores, como pulsadores de llave, pomos, pulsadores de tracción, de palanca universal, iluminados, etc.

Figura 1-20 Esquema de la estructura de botones y símbolos gráficos

El modo de acción de contacto en los botones puede dividirse en dos tipos: acción directa y microacción.

Los botones mostrados en la Figura 1-20 son del tipo de acción directa, y la velocidad de la acción de contacto está relacionada con la velocidad a la que se pulsa el botón.

La velocidad de transformación de la acción de contacto de un botón pulsador es rápida, y no está relacionada con la velocidad a la que se pulsa el botón. El principio de acción se representa en la Figura 1-21.

El contacto móvil del pulsador consiste en una lengüeta deformada. Cuando la lengüeta curva se presiona hacia abajo y cae por debajo de la lengüeta plana, se deforma rápidamente y hace rebotar el contacto de la lengüeta plana hacia arriba, lo que produce una acción de contacto instantánea.

Un pequeño microbotón también se conoce como microinterruptor.

Los microinterruptores pueden utilizarse en diversos relés y finales de carrera, como relés temporizados, relés de presión y finales de carrera.

Fig. 1-21 Esquema del principio de acción del botón de avance lento

Los botones suelen ser de rearme y autobloqueo.

El botón más utilizado es el botón plano de reinicio, representado en la Figura 1-20 (a).

El botón está diseñado para quedar a ras de la carcasa y evitar el contacto accidental con objetos extraños.

Color de los botones

El botón rojo está destinado a funciones como "parada", "apagado" y "emergencia".

Se prefieren los botones verdes para las funciones de "inicio" o "encendido", pero también se aceptan botones en negro, blanco o gris.

Si un botón sirve para dos cosas, como "arrancar" y "parar" o "encender" y "apagar", no debe ser rojo o verde, sino negro, blanco o gris.

Para los botones que se activan al pulsarlos y se desactivan al soltarlos (por ejemplo, los botones "inching"), se aceptan botones negros, blancos, grises o verdes, siendo los negros la opción preferida.

Los botones azul, negro, blanco o gris deben utilizarse para funciones de reinicio único.

Los botones rojos deben reservarse para aquellos con funciones como "reset", "stop" y "power off".

El botón luminoso no debe utilizarse como botón de "emergencia".

Principio de selección de botones

(1) Elija el botón de control adecuado en función de la aplicación, como tipo abierto, tipo impermeable, tipo anticorrosión, etc.

(2) En función del uso previsto, seleccione el tipo de botón adecuado, como tipo llave, tipo emergencia, tipo lámpara, etc.

(3) Determine el número de botones necesarios para el circuito de control, incluyendo opciones como botón único, botón doble, botón triple y botón múltiple.

(4) Seleccione el color de los botones y las luces indicadoras en función de los requisitos para indicar el estado y las condiciones de trabajo.

En la Tabla 1-1 se indica el significado del color de los botones.

ColorSignificadoUn ejemplo
RojoAccidentesParada de emergencia
Extinguir la combustión
Parar o "apagar"Apagado normal
Parar uno o varios motores
Apagado local de la unidad
Cortar un interruptor de rearme con función "stop" o "power off
VerdeInicio o "encendido"Inicio normal
Arrancar uno o varios motores
Inicio local del dispositivo
Encender un dispositivo de conmutación (poner en funcionamiento)
AmarilloParticipar enPrevenir accidentes
El parámetro suprime el estado anormal
Evitar cambios no deseados (accidentes)
AzulCualquier intención especificada no incluida en el color anteriorTodos los significados no incluidos en rojo, amarillo y verde: se puede utilizar el azul
Negro, gris, blancoNinguna intención específicaCualquier función que no sea el botón "stop" o "power off" de función única

Interruptor de viaje

Un interruptor de recorrido, también conocido como final de carrera, tiene varios tipos. Se puede clasificar en tipo de acción directa, tipo de micromovimiento y tipo giratorio en función de su forma de movimiento, y en tipo de contacto y tipo sin contacto en función de la naturaleza del contacto.

El interruptor de desplazamiento con contacto se denomina simplemente interruptor de desplazamiento. Su principio de funcionamiento es similar al de un pulsador, salvo que se activa por la acción de contacto de las piezas móviles de la maquinaria de producción, en lugar de ser pulsado a mano. Este interruptor se utiliza para controlar la dirección, la velocidad, el tamaño de la carrera o la posición de la maquinaria de producción, y su estructura puede adoptar muchas formas.

El diagrama del principio de acción y los símbolos gráficos de varios tipos de funcionamiento de los interruptores de recorrido se muestran en la Figura 1-22. Los principales parámetros de un interruptor de recorrido incluyen su tipo, recorrido de acción, tensión de trabajo y capacidad de corriente del contacto.

En la actualidad, las marcas de interruptores de viaje nacionales más populares incluyen las series lxk3, 3se3, lxl9, LXW y LX. Los interruptores de viaje más utilizados son las series LX19, LXW5, lxk3, lx32 y lx33.

Figura 1-22 Esquema estructural y símbolos gráficos del interruptor de desplazamiento

Interruptor de viaje sin contacto

El interruptor de desplazamiento sin contacto, también denominado interruptor de proximidad, sustituye al interruptor de desplazamiento de contacto tradicional y proporciona control de desplazamiento y protección de límite.

Además de su uso en el control de desplazamiento, también puede emplearse en diversas aplicaciones, como el recuento de alta frecuencia, la medición de la velocidad, el control del nivel de líquidos, la detección del tamaño de las piezas y la conexión automática en programas de mecanizado.

Gracias a su disparador sin contacto, su rápida velocidad de acción, su distancia de detección flexible, su señal estable y fiable, su larga vida útil, su alta precisión de posicionamiento repetido y su capacidad para funcionar en entornos de trabajo difíciles, el interruptor de desplazamiento sin contacto se utiliza ampliamente en industrias como la de máquinas herramienta, textil, impresión y plásticos.

Existen dos tipos principales de interruptores de viaje sin contacto: activos y pasivos. La mayoría de los conmutadores de viaje sin contacto son activos, constan de un elemento de detección, un circuito de amplificación y un circuito de control de salida, y suelen funcionar con corriente continua de 5 V a 24 V o corriente alterna de 220 V.

La Figura 1-23 presenta un diagrama de bloques estructural de un interruptor de proximidad activo de tres hilos.

Figura 1-23 Esquema estructural de un detector de proximidad activo

Los interruptores de proximidad pueden clasificarse en varios tipos en función de su principio de funcionamiento, incluidos los tipos de oscilación de alta frecuencia, ultrasónico, capacitancia, inducción electromagnética, imán permanente, elemento Hall y sensor magnético.

Cada tipo de interruptor de proximidad tiene la capacidad de detectar objetos diferentes. El detector de proximidad capacitivo, por ejemplo, puede detectar objetos sólidos, líquidos o en polvo. Se compone de un oscilador capacitivo y un circuito electrónico, con su capacitancia situada en la interfaz de detección. Cuando un objeto se acerca, provoca un cambio en el valor de la capacitancia, lo que da lugar a una señal de salida.

El detector de proximidad Hall, por su parte, está diseñado para detectar campos magnéticos. Se suele utilizar con acero magnético como cuerpo detectado y tiene un dispositivo interno sensible al magnetismo que sólo es sensible a los campos magnéticos perpendiculares a la cara extrema del sensor. Cuando un polo magnético (Norte o Sur) está orientado hacia el interruptor de proximidad, la salida del interruptor será de nivel alto o de nivel bajo.

El detector de proximidad por ultrasonidos es ideal para detectar objetos de difícil acceso. No se ve afectado por factores acústicos, eléctricos, ópticos ni de otro tipo, y puede detectar objetos sólidos, líquidos o en polvo siempre que puedan reflejar las ondas ultrasónicas. El interruptor se compone de un sensor cerámico piezoeléctrico, un dispositivo electrónico para transmitir y recibir ondas ultrasónicas y un interruptor puente controlado por programa para ajustar el rango de detección.

El detector de proximidad oscilante de alta frecuencia se utiliza para detectar diversos metales. Consta de un oscilador de alta frecuencia, un circuito integrado o transistor amplificador y una salida. Su principio de funcionamiento es que cuando un objeto metálico se acerca a la bobina osciladora, genera corrientes de Foucault que absorben la energía del oscilador, provocando su parada. A continuación, las señales de oscilación y parada se transforman y amplifican en señales de conmutación, que forman la salida.

Los interruptores de proximidad tienen varias formas de salida, incluyendo dos hilos, tres hilos y cuatro hilos, y sus salidas de transistor pueden ser NPN o PNP. Los hay de diferentes formas: cuadrados, redondos, de ranura y separados.

La figura 1-24 ilustra el principio de funcionamiento de un interruptor fotoeléctrico de proximidad NPN de tres hilos de ranura y el diagrama de funcionamiento de un interruptor fotoeléctrico de separación remota.

Figura 1-24 Conmutador fotoeléctrico de tipo ranura y de tipo separado

Las características clave de un interruptor de proximidad incluyen su tipo, rango de distancia de acción, frecuencia de acción, tiempo de respuesta, precisión de repetición, tipo de salida, tensión de funcionamiento y capacidad del contacto de salida.

La representación gráfica del detector de proximidad puede verse en la Figura 1-25.

Figura 1-25 Símbolos gráficos de los detectores de proximidad

Existen varios tipos de interruptores de proximidad, incluidos los interruptores nacionales de uso común, como las series LJ, 3sg y lxj18. Los interruptores de proximidad importados también se utilizan mucho en China.

Selección del interruptor de recorrido de los contactos

Al seleccionar un interruptor de recorrido por contacto, deben tenerse en cuenta los siguientes factores:

  • La aplicación y el objeto de control.
  • El entorno de instalación, de tipo abierto o de protección.
  • La tensión y la corriente del circuito de control.
  • La forma adecuada del cabezal, basada en la relación de transmisión de fuerza y desplazamiento entre la maquinaria y el interruptor de desplazamiento.

Selección del detector de proximidad

  • Frecuencia de funcionamiento, fiabilidad y precisión.
  • Distancia de inspección y dimensiones de instalación.
  • Forma de contacto (con o sin contacto), número de contactos y forma de salida (tipo NPN o PNP).
  • Tipo de alimentación (CC o CA) y nivel de tensión.

Interruptor de transferencia

El interruptor de transferencia es un dispositivo eléctrico versátil con múltiples engranajes, contactos y controles de bucle. Sirve para una gran variedad de propósitos, incluyendo la sustitución de líneas, el control remoto y la medición de amperímetros y voltímetros en equipos de control. Además, puede utilizarse para controlar el arranque, la conmutación y la regulación de velocidad de motores de pequeña capacidad.

El principio de funcionamiento del interruptor de transferencia es similar al del controlador de levas, pero ambos se utilizan en aplicaciones diferentes. El controlador de levas se utiliza principalmente para controlar directamente equipos eléctricos como motores en el circuito principal, mientras que el interruptor de transferencia se utiliza principalmente en el circuito de control para controlar indirectamente máquinas eléctricas a través de relés y contactores.

Existen dos tipos principales de interruptores de transferencia de uso común: el interruptor de transferencia universal y el interruptor combinado. Ambos tienen estructuras y principios de funcionamiento similares y pueden ser intercambiables en algunas aplicaciones.

El interruptor de transferencia se clasifica a su vez en tres tipos en función de su estructura: ordinario, combinación abierta y combinación de protección. Según su finalidad, se divide en dos categorías: control de mando principal y control de motor.

Los símbolos gráficos utilizados para representar el Interruptor de Transferencia son los mismos que los del Controlador de Levas, como se muestra en la Figura 1-26. El estado on-off del contacto del Interruptor de Transferencia se representa en la Tabla 1-2.

Las especificaciones clave de un interruptor de transferencia incluyen el tipo, el tipo de mando, la tabla de estados de conexión/desconexión de los contactos, la tensión de trabajo, el número de contactos y la capacidad de corriente. Estas especificaciones se explican con más detalle en el manual del producto.

Los interruptores de transferencia más utilizados son los de las series LW2, LW5, LW6, LW8, LW9, LWL2, LWL6, VK, 3LB y Hz.

La serie LW2 se utiliza para controlar el circuito de funcionamiento de los disyuntores de alta tensión, mientras que las series LW5 y LW6 se utilizan principalmente para controlar líneas o motores en sistemas de accionamiento eléctrico. La serie LW6 también puede instalarse en una configuración de doble columna, en la que las columnas están engranadas con engranajes y se accionan mediante un único mando.

El interruptor puede equiparse con un máximo de 60 pares de contactos.

A la hora de seleccionar un conmutador de transferencia, es importante tener en cuenta los siguientes factores:

  • Tensión nominal y corriente de funcionamiento
  • Tipo de asa y posición
  • Número de contactos y esquema eléctrico
  • Tipo de panel y marcado.

Resistencia

La resistencia es un componente eléctrico crucial que se encuentra en diversos productos eléctricos, y puede clasificarse en dos tipos:

La primera categoría son los componentes de resistencia, que se utilizan en productos electrónicos con corriente débil. La segunda categoría son los dispositivos de resistencia industriales (comúnmente denominados resistencias), que se emplean para regular líneas eléctricas de CA y CC de baja tensión y alta corriente, así como para controlar el arranque, el frenado y la velocidad de los motores.

Las resistencias más utilizadas son las de placa ZB y las de tubo ZG, que se emplean para regular la corriente en circuitos de baja tensión. La resistencia ZX, por su parte, se utiliza principalmente para arrancar, frenar y controlar la velocidad de motores de CA y CC.

Las especificaciones técnicas clave de una resistencia incluyen su tensión nominal, potencia de calentamiento, valor de resistencia, corriente admisible, constante de tiempo de calentamiento, error de resistencia y dimensiones totales.

La Figura 1-27 muestra los símbolos gráficos de las resistencias.

Figura 1-27 Símbolos gráficos de resistencias y reóstatos

Reóstato

La función de un reóstato es similar a la de una resistencia, pero con una diferencia importante: mientras que la resistencia de una resistencia es fija, la de un reóstato puede ajustarse continuamente. En los circuitos de control, el valor de la resistencia puede ajustarse conectando resistencias en serie o en paralelo o seleccionando diferentes secciones de resistencia. En ese caso, el valor de la resistencia sólo se puede ajustar por pasos.

Entre los tipos más comunes de reóstatos se incluyen los reóstatos de hilo deslizante BC, que se utilizan para regular la corriente y la tensión en circuitos y controlar o regular equipos e instrumentos electrónicos. Los reóstatos de excitación tipo BL se utilizan para regular la excitación o la velocidad de los motores de corriente continua, los reóstatos de arranque BQ se utilizan para arrancar motores de corriente continua, los reóstatos BT se utilizan para regular la excitación o la velocidad de los motores de corriente continua y los reóstatos sensibles a la frecuencia BP se utilizan para controlar el arranque de motores asíncronos bobinados trifásicos de corriente alterna.

Los principales parámetros técnicos de los reóstatos son similares a los de las resistencias. Los símbolos gráficos de los reóstatos pueden verse en la Figura 1-27.

Regulador de tensión

Existen varios tipos de reguladores de tensión. El regulador de tensión con resistencia de carbono TD4 se utiliza para ajustar la tensión automáticamente en generadores de CA o CC de tamaño pequeño o mediano.

Electroimán

Los electroimanes se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones. Algunos de los tipos más utilizados son el electroimán de tracción MQ, el electroimán de elevación MW y el electroimán de frenado MZ.

El electroimán de tracción MQ se utiliza para controlar equipos mecánicos y diferentes sistemas automáticos en circuitos de CA de baja tensión. El electroimán de elevación MW se instala en maquinaria de elevación para atraer materiales magnéticos como el acero. Los electroimanes de frenado monofásicos y trifásicos MZ se utilizan habitualmente para formar un freno electromagnético.

En la Figura 1-28 se muestra el diagrama esquemático del freno electromagnético de CA Tj2, compuesto por un electroimán de frenado. Normalmente, el freno electromagnético y el eje del motor se instalan juntos y se conectan en paralelo. Cuando tanto la bobina del freno electromagnético como la del motor están energizadas, el motor gira. Sin embargo, cuando se pierde la energía, la zapata de freno sujetará firmemente la rueda de freno, deteniendo el motor con la ayuda de un resorte de compresión.

El símbolo gráfico de un electroimán es el mismo que el de un freno electromagnético y su símbolo de texto es "YA". Los símbolos gráficos de los frenos electromagnéticos se muestran en la Figura 1-28.

Figura 1-28 Esquema y símbolos gráficos del freno electromagnético
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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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