14 dic

Conmutación todo o nada

La función conmutación todo o nada establece e interrumpe la alimentación de los receptores. Esta suele ser la función de los contactores electromagnéticos.En la mayoría de los casos, el control a distancia resulta imprescindible para facilitar la utilización así como la tarea del operario, que suele estar alejado delos mandos de control de potencia

El contactor electromagnético

El contactor electromagnético es un aparato mecánico de conexión controlado mediante electroimán y con funcionamiento todo o nada. Cuando la bobina del electroimán está bajo tensión, el contactor se cierra,estableciendo a través de los polos un circuito entre la red de alimentación y el receptor. El desplazamiento de la parte móvil del electroimán que arrastra las partes móviles de los polos y de los contactos auxiliares o, en determinados casos, del dispositivo de control de éstos, puede ser:

– rotativo, girando sobre un eje,

– lineal, deslizándose en paralelo a las partes fijas,

– una combinación de ambos.

Composición de un contactor electromagnético

EL Electroimán

El electroimán es el elemento motor del contactor. Sus elementos más importantes son el circuito magnético y la bobina. Se presenta bajo distintas formas en función del tipo de contactor e incluso del tipo de corriente de alimentación, alterna o continua.

Circuito magnético de corriente alterna

 Carácterísticas

– chapas de acero al silicio unidas mediante remache o soldadura,

– circuito laminado para reducir las corrientes de Foucault que se originan en toda masa metálica sometida a un flujo alterno (las corrientes de Foucault reducen el flujo útil de una corriente magnetizante determinada y calientan innecesariamente el circuito magnético),

– uno o dos anillos de desfase, o espiras de Frager, que generan en una parte del circuito un flujo decalado con respecto al flujo alterno principal. Con este mecanismo se evita la anulación periódica del flujo total, y por consiguiente, de la fuerza de atracción (lo que podría provocar ruidosas vibraciones)

Utilización en corriente continua

Los circuitos magnéticos laminados se pueden utilizar en corriente continua con total normalidad. En tal caso, es necesario emplear una bobina distinta a la que se utiliza con tensión alterna de igual intensidad.

Circuito magnético en corriente continua

En el circuito magnético de los electroimanes alimentados en corriente continua no se forman corrientes de Foucault. En determinados casos, es preferible utilizar un electroimán específico para corriente continua de acero macizo en lugar de adaptar un circuito magnético laminado de corriente

Alterna

LA BOBINA

La bobina genera el flujo magnético necesario para atraer la armadura móvil del electroimán.

Puede estar montada en una rama del circuito magnético o, excepcionalmente, en dos, según el modelo de contactor. Está diseñada para soportar los choques mecánicos que provocan el cierre y la apertura de los circuitos magnéticos y los choques electromagnéticos que se producen cuando la corriente recorre las espiras.

LOS POLOS

La función de los polos consiste en establecer o interrumpir la corriente dentro del circuito de potencia. Están dimensionados para que pase la corriente nominal del contactor en servicio permanente sin calentamientos anómalos.

LOS CONTACTOS AUXILIARES

Los contactos auxiliares realizan las funciones de automantenimiento, esclavización, enclavamiento de los contactores y señalización.


El contactor disyuntor

Los contactores pueden realizar un gran número de ciclos de maniobras a cadencias elevadas, pero su limitado poder de corte no les permite interrumpir una corriente de cortocircuito. Los disyuntores pueden cortar las corrientes de cortocircuito elevadas, pero tienen un número y una frecuencia de ciclos de maniobras limitados.

Principio de funcionamiento

La principal carácterística del integral es la técnica de corte con polo único. En efecto, el corte lo realiza un único juego de contactos, tanto en funcionamiento “contactor” como en funcionamiento “disyuntor”, que impide la soldadura en cortocircuito. Esta carácterística hace del integral un aparato de coordinación total.

Posición de reposo

Cuando la bobina no está alimentada, el circuito móvil se mantiene en posición abierta gracias a los resortes de retorno y provoca la apertura de los contactos a través de una palanca de apertura.

Cierre

Cuando se cierra el electroimán, la palanca libera losncontactos móviles que se cierran bajo la acción de los resortes, lo que proporciona también la presión necesaria de

los contactos. En estado cerrado, los contactos son totalmente independientes del electroimán.

Apertura en funcionamiento contactor

Cuando la bobina deja de recibir alimentación, la palanca unida a la armadura móvil hace que se abran los contactos en un tiempo de aproximadamente 15 ms.

Apertura en funcionamiento disyuntor

La figura inferior indica la secuencia de sucesos cuando se produce un cortocircuito. Gracias a su alta velocidad de corte (2,5 ms) y a la rápida aparición de una tensión de arco elevada, el integral puede considerarse como un excelente limitador de corriente de cortocircuito.

CONDICIONES PARA ACOPLAMIENTO EN PARALELO DE GENERADORES

Si el interruptor se cierra de manera arbitraria en cualquier momento, es posible que los generadores se dañen severamente y que la carga pierda potencia. Si los voltajes no son exactamente iguales en cada uno de los generadores que se conectan juntos, habrá un flujo de corriente muy grande cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y ángulo de fase que el conductor al que se conectara. En otras palabras, el voltaje de fase a debe ser exactamente igual al voltaje en la fase

-Deben de ser iguales los voltajes de línea rms.

 -Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase.

– Los ángulos de fase de las dos fases deben de ser iguales.

-Igualdad de secuencia, los diagramas vectoriales deben girar en el mismo sentido

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA CONECTAR GENERADOR EN PARALELO

Primero utilizando 3 o más voltímetros se debe ajustar la corriente de campo del generador en aproximación (generador a acoplar) hasta que su voltaje en los terminales sea igual al voltaje en línea del sistema en operación. Segundo, la secuencia de fase del generador en aproximación se debe comparar con la secuencia de fase del sistema en operación. Una forma de comprobar esto es conectando un motor de inducción a cada generador y si giran en el mismo sentido entonces la secuencia de fases es igual. Otra opción es el método de las tres lámparas

Para esta comprobación primero se arranca la máquina por medio del motor primario (turbina de vapor, motor diésel, etc.) teniendo en cuenta que se deben prender y apagar al mismo tiempo las tres lámparas, esto indica que existe la misma secuencia de fase, si se prenden y apagan muy rápido es que las frecuencias son diferentes, lo cual se soluciona subiendo la velocidad del motor primario aumentando el flujo con el reóstato de campo. Si prenden y apagan en desorden es indicador de que no tienen la misma frecuencia de fases, lo cual se soluciona intercambiando la secuencia de fases del alternador hacia la red.

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