Sitec Guía Técnica No.4
InterpretaciónTécnicadelos InterpretaciónTécnicadelosControlesIndustr ControlesIndustriales iales Sirius. a)ElContactor
Categoríadeempleode Contactores(selección)
Es un aparato de maniobra eléctrica para circuitos de fuerza y es considerado un elemento de CONMUTACION. Bajo condiciones normales puede conectar, conducir y desconectar corrientes, inclusive ciertos niveles de sobrecarga. Siemens ofrece contactores de norma IEC y NEMA. Los contactores según la norma IEC deben ser seleccionados al menos de acuerdo al tipo de protección (tipo 1, 2 o total) y categoría de empleo requeridos (Ej: AC-3, AC-4). Su vida útil promedio se establece en función de su endurancia eléctrica por el número de ciclos “abierto-cerrado” de acuerdo a su tecnología aplicando corriente nominal en AC-1 ó AC-3: Convencional (electro-mecánica) más de 1´000.000 de ciclos hasta 480 VAC en la mayoría de los casos, Vacío más de 2´000.000 de ciclos y Estado Sólido (1F y 3F, para cargas resistivas o motores) alrededor de 100´000.000.
En la placa del contactor se aprecia la corriente nominal de uso, según la categoría de empleo que debe estimar el técnico. Un mismo contactor puede tener distintas corrientes nominales para cada categoría de empleo. Normalmente la corriente nominal referencia a AC-3. La corriente nominal en AC-4 generalmente contempla uno o dos modelos menos que para AC-3 debido a que se tiene previsto cortar corrientes de arranque. AC-1
Para cargas eléctricas de corriente alterna cuyo factor de potencia es mayor o igual a 0.95 y que no demandan un pico de corriente al momento de energizar. Ej: Cargas resistivas (iluminación, calefacción, distribución, etc.) AC-2
Para motores de anillos rozantes, incluyendo su arranque, frenado contracorriente y la marcha por impulsos (jogging). Ej: Puentes grúas con motores de rotor bobinado, máquinas de trefilar. AC-3
Aplicable al arranque directo de los motores de inducción tipo “jaula de ardilla” cuya desenergización se da una vez que el motor ha finalizado su arranque y su frenado es estándar. Ej: Motores jaula de ardilla que frenen por inercia y que no necesiten de “marcha paso a paso” (jogging) o inversión de giro. Contactores IEC
AC-4
Aplicable al arranque directo con frenado a contracorriente, con inversión de giro y/o “marcha paso a paso” (jogging) de los motores jaula de ardilla, o de anillos rozantes, cuya desenergización se da antes que el motor haya finalizado su arranque (caso del jogging donde la apertura de los contactos se da incluso durante el proceso de arranque hasta con 8 veces la corriente nominal del motor). La fortaleza del AC-4 radica en que su contactor puede interrumpir la corriente de arranque directo del motor. Ej: Ascensores, trefiladoras, máquinas de imprenta, etc.
Contactores NEMA
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DatosdePlacadelos ContactoresSirius3RT UL: Sello
de Underwriters Laboratories (LISTED) que avalúa el producto. 1PH.HP: Potencia máxima de un motor monofási-
co al cual se puede conectar el contactor a determinado voltaje VAC monofásico. 3PH.HP: Potencia máxima de un motor trifásico al
cual se puede conectar el contactor a determinado voltaje VAC trifásico. TORQUE (Nm ó LB.IN): Ajuste indicado por
SIEMENS para el torquímetro que atornillará los terminales tanto de entrada como de salida y que garantizará el mejor de los contactos entre el tornillo y el conductor (un mayor torque dañaría el agarre y un menor torque produciría un mal contacto). BREAK ALL LINES: Significa en español que todas
las líneas (o fases) se abren, es decir, cuando se desenergiza la bobina del contactor las tres fases se abren y se garantiza que ninguna línea (o fase) queda cerrada para maximizar la seguridad industrial. Ie AC-1 (A): Corriente asignada de empleo
b)ElGuardamotor
(nominal del contactor) para una categoría de empleo en AC-1 (para cargas resistivas o con un f.p. >= 0.95).
Es un elemento de protección contra sobrecorrientes y seccionamiento eléctrico. Integra las funciones de protección regulable (Ir) contra sobrecarga (hasta 100 A) y de cortocircuito con una elevada capacidad de interrupción (Icu hasta 100 kA).
Ie (A): Corriente asignada de empleo (nominal del
contactor) para una categoría de empleo en AC-3 correspondiente a un motor de determinado Ue (V) con una máxima potencia P en (kW ó cv) funcionando a temperatura ambiente.
La CLASE de disparo de un guardamotor es similar a la de un relé térmico (ver sección RELÉ TERMICO).
P (kW ó cv): Potencia máxima del motor en
kilowatios (kW) o en H.P. (cv) al cual podrá conectarse el contactor a determinado Ue (V) y con determinada Ie (A). Ui (V): Voltaje de aislamiento.- Es la máxima
tensión alterna que el contactor está en capacidad de soportar dieléctricamente (sin corrientes de fuga). Ue (V): Voltaje asignado de empleo.- Para cada
voltaje de motor (220/230V, 440/460V, 690V) se indica hasta qué potencia máxima de un motor podría ser utilizado (P en kW o en cv), o en su defecto la máxima corriente (Ie en A). CE: Sello de la Comunidad Europea que avalúa el
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Sitec CAT.A: Indica que el guardamotor no tiene retarDatosdePlacadelos do a la desconexión, como sí debería serlo el GuardamotoresSirius3RV breaker principal de la subestación (CAT.B), por
tanto el guardamotor cumple con las normativas de selectividad y coordinación de las protecciones. IEC 60947, CE, UL, CSA, TORQUE, CLASS 10: Ver datos de placa del relé térmico. HP,3ph; BREAK ALL LINES: Ver en datos de placa contactor.
c)ElReléTérmico Es un elemento de protección contra sobrecargas que opera con retardo, dependiendo de la corriente según una característica inversa “corriente vs tiempo” (mayor corriente de fallo implicará menor tiempo de apertura). Los relés térmicos pueden ser con bimetálicos (SIRIUS 3RU) o electrónicos (SIRIUS 3RB).
Ue (V): Voltaje asignado de empleo.- Es la tensión de empleo a la cual el guardamotor tendrá una respectiva Icu (kA) e Ics (kA). I>> (A): Corriente de disparo magnético (FIJA).Corriente mínima a la cual el guardamotor empieza a disparar por considerarla fallo de cortocircuito.
ClasesdeDisparodeunRelé Térmico(selección)
Icc (kA rms Simétricos): Corriente eficaz de cortocircuito prevista por cálculo como máxima en el lugar a considerar (cortocircuito trifásico).
Dependiendo del tipo de arranque del motor (si es rápido, normal/estándard, lento o pesado) se deberá seleccionar la CLASE de disparo del relé térmico. Su clase se define como el tiempo máximo en segundos que demorará en abrir el relé térmico a una sobrecorriente de 7.2 veces la corriente térmica ajustada en el equipo (Ir). La CLASE de disparo del relé térmico viene marcada en inglés en la parte frontal del equipo. Ej: CLASS10
Icu (kA rms Simétricos): Poder de corte último.- Es la corriente eficaz máxima de cortocircuito que un interruptor automático o breaker puede soportar y cortar a determinada Ue (V). Ics (kA rms Simétricos): Poder de corte de servicio.- Es la corriente eficaz que el fabricante garantiza podrá cortar (abrir) mínimo tres veces, manteniendo sus características principales y pudiendo restablecer el servicio eléctrico.
Su relación corriente vs. tiempo (inverso) es la siguiente:
SHORT CIRCUIT CURRENT RATING, RMS, SYM (kA rms Simétricos): Poder de corte último o Capacidad de Interrupción.- Es la corriente eficaz máxima de cortocircuito que un interruptor automático o breaker puede soportar y cortar a determinado voltaje.
CLASE 10A 10 20 30
1.2Ir t<2h t<2h t<2h t<2h
1.5Ir t<2m t<4m t<8m t < 12 m
7.2Ir 2 < t < 10 s 4 < t < 10 s 6 < t < 20 s 9 < t < 30 s
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Aplicaciones
DC-13 (A): Categoría de empleo que indica el uso del contacto auxiliar para conectar a un circuito de control en corriente continua que manejará una carga inductiva (Ej: por el contacto NC pasarán los cables de control que alimentarán a la bobina a 230 VDC del contactor).
Clase 10 (estándard): Arranques de bombas, bandas transportadoras, etc. •
• Clase 20 (lento): Arranque de un compresor de tornillo o de un agitador.
CE, UL, TORQUE : Ver datos de placa contactor.
• Clase 30 (pesado o muy lento): Trituradores, molinos, ventiladores grandes.
CSA: Sello de la Canadian Standards Asociation que avalúa el producto.
Nuestros relés térmicos SIRIUS 3RU de SIEMENS son típicamente Clase 10. Para otra clase, favor consultar.
IP 20: Grado de protección que indica que el relé térmico posee una protección contra la penetración de cuerpos sólidos extraños de diámetro mayores a 12.5 mm (Ej: un dedo), pero no tiene protección contra la penetración de líquidos.
DatosdePlacadelosRelés TermicosSirius3RU/3RB
CLASS 10: Indica que la protección térmica del guardamotor es Clase 10, por tanto es de disparo norm al o estándar (máximo tardará 10 segundos en abrir a una sobrecorriente de 7.2 veces la corriente térmica ajustada Ir). STOP: Pulsador de paro RESET: Selector que permite elegir si el rearme (“reset”) de los contactos auxiliares para que vuelvan a su estado normal se realice de forma manual M o automático A (luego de que desaparece el fallo). TEST: Selector de prueba (O: Paro/ I: marcha)
IEC 60947: Es la norma de la Comisión Electrotécnica Internacional (Europea) que rige y garantiza una correcta aplicación de los arrancadores de motores y su protección. Ue (V): Voltaje asignado de empleo.- Es la tensión de empleo a la cual el relé térmico podrá manejar una respectiva corriente que pasará por sus contactos auxiliares (AC-15) en sus bornes de control NC (95 y 96) o NO (97 y 98).
NC (95 y 96): Bornes de control que conectan a los terminales del contacto auxiliar Normalmente Cerrado (“Normally Closed”). NO (97 y 98): Bornes de control que conectan a los terminales del contacto auxiliar Normalmente Abierto (“Normally Open”). AC-15 (A): Categoría de empleo que indica el uso del contacto auxiliar para conectar a un circuito de control en corriente alterna que manejará una carga inductiva (Ej: por el contacto NC pasarán los cables de control que alimentarán a la bobina a 220 VAC del contactor).
Contacto: Ing. Adrian Aranda. Jefe de Producto
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