Como ya sabrás, un contactor de CC es un interruptor controlado eléctricamente que se utiliza para conmutar circuitos eléctricos. Es un tipo de relé, pero la principal diferencia entre contactores y relés radica en la capacidad del contactor para conmutar voltajes y corrientes más elevadas. El relé, en cambio, se utiliza principalmente en aplicaciones de baja corriente. Los contactores son compactos y fáciles de instalar. Se utilizan sobre todo en motores eléctricos como contactores de motor. Existe una amplia variedad de contactores con múltiples usos. Cada contactor está diseñado para un entorno y aplicación específicos. En este artículo, veremos cómo se seleccionan y mantienen los contactores en diferentes condiciones.

Para seleccionar el contactor adecuado, es necesario tener en cuenta algunos aspectos clave para lograr la máxima eficiencia. Estos incluyen el tipo de bobina, los contactos principales y la selección de polos auxiliares. Para un contactor de 24 V CC, se requiere una bobina de bajo consumo. Además, es importante considerar la forma de onda de la bobina de control, la potencia y las fluctuaciones de la tensión de alimentación. Los contactos principales dependen de la cantidad de carga inductiva y resistiva, y también es necesario determinar cuántos contactos principales y auxiliares se requieren. Para garantizar el correcto funcionamiento del contactor, es fundamental considerar el tamaño, el tipo y la polaridad de la carga.

Además de lo anterior, también debemos considerar el entorno, la temperatura y la estructura modular para seleccionar el contactor de CC adecuado. Asimismo, debemos tener en cuenta el efecto de la temperatura real y la tensión de la bobina en el tiempo de operación, liberación y rebote. También debemos determinar si el contactor requiere una carcasa, es decir, si se necesita un arrancador de motor encapsulado. Además, debemos asegurarnos de si se requieren componentes auxiliares como enclavamientos mecánicos, barras colectoras, relés de sobrecarga térmica o disyuntores.

Además de estos, existen numerosos factores operativos, climáticos y económicos que deben considerarse al adquirir un conjunto de contactores. Estos incluyen el tipo de carga, la durabilidad, la vida útil y los métodos de accionamiento. Asimismo, debemos tener en cuenta el tipo de bobina de control requerida y la tensión de alimentación. En este artículo, nos centraremos principalmente en los contactores de CC, pero cabe destacar que los contactores de CA se utilizan sobre todo en conmutaciones como la de transformadores o bancos de condensadores, mientras que los contactores de CC se emplean para suspensiones dinámicas.

Otro aspecto importante a considerar al seleccionar el contactor adecuado es su precio. Generalmente, el uso comercial requiere contactores costosos, mientras que el mercado a pequeña escala o el hogar requieren contactores relativamente económicos. Además, el precio de instalación y mantenimiento de los contactores varía según el sector.

Los contactores tienen diversas aplicaciones en diferentes circunstancias, pero se fabrican bajo estrictas condiciones óptimas. Deben almacenar temperatura y humedad controladas a una altitud inferior a 2000 m y estar libres de gases tóxicos y nocivos en su entorno inmediato. Si el dispositivo se detiene temporalmente, se debe utilizar un calentador para mantener la temperatura ambiente, ya que el contactor no genera el calor necesario para su funcionamiento. Cada entorno requiere un tipo específico de contactor que funcione mejor en ese clima.

Por ejemplo, en un clima que cambia rápidamente, un interruptor magnético puede sufrir una falla por oxidación debido a la condensación. Estos contactores se utilizan principalmente en exportaciones a zonas tropicales con climas cálidos. De manera similar, a bajas temperaturas, como en enfriadores y refrigeradores, el interruptor magnético se oxida por la humedad. En altas temperaturas, como en una fundición, los contactores cuentan con un cable de conexión resistente al calor.

Los contactores magnéticos no deben utilizarse a altas temperaturas, por lo que, si se van a emplear en dichas temperaturas, se recomienda instalarlos en una estructura hermética a prueba de humedad, teniendo en cuenta la capacidad de aislamiento, la durabilidad eléctrica y la corrosión. Es necesario considerar el tratamiento de protección según el entorno. Si el contactor se encuentra en interiores y no hay condensación, el ciclo de trabajo no es importante y no se requiere calentamiento interno. Si existe riesgo de condensación, se deben realizar ciclos frecuentes de encendido y apagado durante todo el día.

Además del riesgo de condensación y temperatura, otro aspecto a considerar es el riesgo de polvo y partículas de gas. En lugar de una estructura resistente a altos niveles de polvo, se recomienda una estructura resistente a vibraciones. Esto es importante porque el polvo puede degradar la capacidad de aislamiento y aumentar el riesgo de cortocircuito. Cuando se utiliza un contactor magnético en refinerías químicas, es indispensable una estructura de protección debido al riesgo de fugas de gases corrosivos. Se recomienda ventilar el panel con aire acondicionado.

Para un uso seguro de los contactores de CC, asegúrese de leer el manual de instrucciones antes de utilizarlos. Hay algunas instrucciones de seguridad que debe seguir para evitar accidentes. Muchos contactores de CC son capaces de extinguir el arco eléctrico mediante la descarga de la bobina, que se activa con la corriente de carga. Por lo tanto, asegúrese de que su contactor sea adecuado para la corriente de carga. Además, no utilice contactores de CC a los que se les haya retirado la cámara de extinción de arco. Para evitar fallos de frenado, asegúrese de que no haya metal en el espacio del arco en las dimensiones totales. Durante la instalación y las revisiones de mantenimiento rutinarias, asegúrese de apagar todos los interruptores de alimentación para evitar accidentes. Por último, asegúrese de apretar bien los tornillos de montaje.

Antes de instalar un contactor de CC, asegúrese de que el ambiente no presente anomalías de temperatura ni humedad, y que tampoco haya gases nocivos presentes. La atmósfera debe estar libre de gases tóxicos, vapores de aceite, polvo y materiales corrosivos. La superficie de montaje debe ser completamente plana para facilitar el mantenimiento. El proceso de instalación incluye los siguientes pasos:

1. Selección del conductor de cobre para la conexión de acuerdo con la capacidad de carga.
2. Asegúrese de proporcionar el espacio de arco como se indica en las dimensiones generales.
3. Al proporcionar a la bobina algún tipo de protección contra sobretensiones, asegúrese de que esto no ralentice el funcionamiento del contactor.
4. Al establecer una fuente de alimentación de CC, coloque el control en el lado de CC. Colocarlo en el lado de CA disminuirá la velocidad de apertura de los contactos.

Ahora que hemos analizado algunos principios básicos de instalación, debemos comprender qué tipo de conexiones necesitamos para instalar el contactor. El contactor debe instalarse en un ángulo específico con fijaciones regulares que sigan un plano vertical. Sin embargo, el contactor puede inclinarse 30° en cualquier dirección.

Necesitamos instalar fijaciones y soportes para rieles con alturas que varían entre 7,5 mm y 15 mm. Luego, debemos asegurar una distancia específica entre cada contactor para lograr la distancia de aislamiento. Después, debemos apretar los tornillos. Primero, debemos verificar que el voltaje de la bobina sea el mismo que el voltaje del circuito de operación. Tenemos dos tipos de conexiones de terminales: terminal de compresión tipo Y y terminal de conexión tipo O. Debemos seguir el montaje de la conexión según la guía del manual para evitar cualquier ambigüedad.

Los contactos magnéticos tienen una vida útil limitada debido a las tensiones a las que se ven sometidos en condiciones normales de funcionamiento. Estas tensiones varían según el entorno (temperatura, humedad, vibración, neblina de aceite) y factores operativos (tensión de control, corriente de encendido/apagado, frecuencia de encendido/apagado, instalación, etc.). Cada factor de tensión genera un calentamiento en el sistema operativo que produce un efecto térmico. Por ejemplo, si la temperatura relativa aumenta, el calentamiento incrementa la temperatura de la bobina, lo que reduce su vida útil.

Para las revisiones de mantenimiento rutinarias, debemos tener en cuenta varias medidas de seguridad. En primer lugar, y lo más importante, no toque la unidad sin comprobar su temperatura. Debemos verificar el consumo de energía para garantizar la durabilidad del interruptor. Tenga cuidado con la inhalación de gases tóxicos. Por último, ajuste la configuración a los valores originales.

En el punto de contacto, necesitamos un avance lento, es decir, interrumpir la corriente de accionamiento antes de que el motor alcance la velocidad de funcionamiento deteniéndolo con frecuencia. Se aplica un par de torsión inverso al detener el motor.

Ahora debemos comprender cuándo se requiere una revisión de mantenimiento. Es necesaria cuando se produce un desgaste excesivo debido a conmutaciones extremas, fluctuaciones de voltaje o interrupciones de alta corriente. Otro caso que requiere mantenimiento es la decoloración de la conexión debido a la sulfuración. La causa de la sulfuración es el sulfuro de hidrógeno proveniente del agua contaminada. Otro factor que requiere mantenimiento es la prevención de vibraciones. Las vibraciones se producen por un desgaste anormal de la conexión. Si se ignora este problema, puede provocar un cortocircuito entre fases, lo que puede resultar en lesiones graves para los trabajadores presentes y grandes pérdidas económicas.

      Cuando ocurren estos eventos, la vida útil del contactor disminuye, por lo que debemos determinar si es necesario reemplazarlo. Analizamos la abrasión en la superficie del punto de contacto. Si el grosor del punto de contacto disminuye por debajo de 50%, debemos reemplazar las tres fases. Para cambiar el punto de contacto, retiramos la cubierta superior y desenroscamos los tornillos de ajuste de los terminales superior e inferior. Si hay fusión, limamos el punto de contacto. Si la fusión se extiende, reemplazamos el contactor completo.

Si utilizamos un material altamente resistente al calor, no habrá problemas con la función de aislamiento. En ese caso, solo será necesario limpiar el polvo generado por la abrasión. Sin embargo, si el contactor tiene una capacidad nominal elevada, deberá retirarse, ya que se daña por el uso excesivo.

Para comprobar el mantenimiento de la bobina, no la toque sin antes verificar su temperatura. Para comprobar la vida útil de la bobina, revise su color periódicamente. Un aspecto importante del mantenimiento del núcleo y la bobina es el nivel de ruido. Si se oye ruido a 60 cm del contactor, es normal. El ruido anormal se debe a la presencia de materiales externos como polvo y neblina de aceite. Esto se puede prevenir asegurando que la carcasa cuente con un sistema anticorrosivo y absorbente de humedad.

Sin embargo, a pesar de un revestimiento eficiente, puede producirse oxidación en el núcleo. El óxido se puede limpiar con un paño seco o con papel de lija. Si la oxidación es severa, es necesario desprenderla frotándola con un cepillo de alambre.

Cada contactor incluye una lista de verificación para el mantenimiento diario. Esta lista incluye la comprobación auditiva de ruidos anormales, olores extraños, la cubierta del contactor, el color de la bobina, el aflojamiento de los tornillos de montaje y el envejecimiento de la función de resistencia.

En cualquier configuración, el interruptor magnético se puede instalar con una variedad de productos según las necesidades y el presupuesto del sistema. Estos se utilizan para la modificación de circuitos, la mejora del procesamiento y como accesorios auxiliares. Se trata de paneles que se fijan a la parte frontal y los laterales del contactor. También incluye un kit de enclavamiento mecánico para el ensamblaje de varios contactores de forma que se eviten cortocircuitos. Otro accesorio interesante en la configuración del contactor es la carga de sobretensión, que se utiliza para absorber el pico de corriente en la bobina durante la conmutación. Es necesario tener mucho cuidado al conectar el absorbedor de sobretensión y mantenerlo alejado del producto después de su uso para evitar cortocircuitos. Otra tecnología emergente en este campo es el dispositivo de reinicio, que permite reiniciar la puerta del panel sin necesidad de accionar el botón de reinicio del relé. La barra de reinicio debe configurarse de una forma específica; de lo contrario, puede causar daños graves.

Los contactores magnéticos se utilizan para el arranque y la parada remotos de motores, así como para la protección contra sobrecalentamiento. Debido a su pequeño rango de corriente de operación, no pueden interrumpir una corriente elevada durante un cortocircuito. Por lo tanto, para el mantenimiento del producto, se requiere un interruptor de protección contra cortocircuitos, según las normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Las funciones de protección incluyen la desconexión, la protección contra cortocircuitos, el control del contactor magnético que regula el encendido y apagado del motor, la protección contra sobrecalentamiento y sobrecarga, y un dispositivo de carga con un amplio rango de protección. Existen condiciones de protección que deben considerarse al evaluar la compatibilidad del contactor. En primer lugar, el interruptor magnético debe ser capaz de interrumpir la corriente que se produce en condiciones normales de funcionamiento. Además, el grosor del cable del circuito debe ser suficiente para evitar quemaduras por descarga eléctrica. El valor de la corriente de la intersección de operación debe ser inferior a la capacidad de interrupción del contactor. Si se cumplen estos requisitos, la compatibilidad se completa con la máxima eficiencia económica.

    Cuando se utilizan conjuntamente un interruptor automático y un contactor de motor, en caso de cortocircuito, el interruptor automático impedirá que la mayor parte de la corriente llegue al contactor. Sin embargo, incluso en ese caso, se transmitirá cierta corriente al contactor, por lo que este debe estar fabricado con un material de alta resistencia. Cada contactor incluye un manual que indica qué contactor es compatible con cada relé y potencia nominal del motor.

En general, existen dos tipos de coordinación: la coordinación de tipo 1, en la que el cortocircuito no representa un peligro para las personas ni para el instalador y se especifica que no debe utilizarse con piezas de repuesto; y la coordinación de tipo 2, en la que el contactor magnético no representa un peligro para las personas ni para el medio ambiente y debe funcionar posteriormente.

Teniendo en cuenta todo lo expuesto en este artículo, podemos resumir el tema describiendo los puntos importantes sobre la inspección y el mantenimiento del contactor. Si bien los contactores HOTSON tienen un diseño robusto y son duraderos, por lo que no requieren mantenimiento frecuente, para contribuir a la seguridad del equipo y minimizar los errores operativos, se recomienda incluir las siguientes medidas en su programa de mantenimiento preventivo.

Debido a la frecuente conmutación del contactor, es importante prestar atención a los consejos básicos de mantenimiento descritos. Para empezar, aproveche el tiempo de inactividad para limpiar el conector. Revise periódicamente el circuito de protección del contactor y sustitúyalo en caso de avería. Compruebe con frecuencia los cierres para evitar conexiones flojas. Verifique periódicamente la posición de los contactos fijos y móviles para asegurar su correcta alineación.

Mantenga la cámara de arco en buen estado. Revísela; si está dañada o suelta, verifique también su posición, evitando la presencia de partículas metálicas en la ranura de la cámara. Reemplace periódicamente el contactor defectuoso de cualquier sistema. Al reemplazarlo, anote el tipo, la potencia, la bobina y el voltaje de los parámetros clave para cumplir con las especificaciones del sistema y asegúrese de que el cableado sea correcto y el contactor esté bien sujeto.

El valor de resistencia del aislamiento entre fases no debe ser inferior a 10 ohmios. El movimiento de los contactos auxiliares se comprueba periódicamente para determinar si la agilidad y el recorrido táctil corresponden al valor especificado.

 Siguiente Preguntas frecuentes A continuación se aclararán los puntos que resultan útiles para el mantenimiento del contactor de CC:

Antes de realizar cualquier reparación o mantenimiento, asegúrese de seguir las instrucciones de todas las etiquetas de seguridad y las hojas de instrucciones que acompañan a la unidad. Uno de los aspectos más importantes de un programa de mantenimiento preventivo eficaz es la inspección. Antes de que se produzca una parada de servicio, un examen minucioso del contactor suele revelar la existencia de un problema. En la mayoría de los casos, ahorrará tiempo si corrige los problemas antes de que provoquen averías importantes. La inspección consiste en la detección de síntomas de sobrecalentamiento, polvo, componentes sueltos, ruidos anormales y cualquier otro signo de irregularidad.

 Es necesario mantener limpio el contactor para un funcionamiento correcto, tanto interna como externamente. La limpieza del contactor ayudará a prevenir el sobrecalentamiento, las fugas de alto voltaje y las averías. Limpie con un chorro de aire seco a baja presión para eliminar el polvo y la suciedad. Utilice el mismo método para eliminar el polvo de la carcasa del contactor. Retire el imán y la bobina. Para eliminar el polvo y la suciedad de la superficie del imán y la armadura, utilice un trapo limpio y seco o un chorro de aire seco a baja presión. No deje caer el imán ni raye las caras polares del imán ni de la armadura. Manipúlelos con cuidado.

El mantenimiento de la bobina del solenoide es importante. Se debe medir la resistencia de aislamiento de la bobina. Revise periódicamente el aislante para detectar cambios de color y signos de envejecimiento. Asimismo, compruebe la temperatura de la bobina. Preste atención a las pérdidas por sobrecalentamiento y a las soldaduras defectuosas.

Es importante mantener en buen estado el núcleo de hierro. Limpie siempre la superficie entre el núcleo y las piezas móviles. Además, compruebe que el núcleo esté bien ajustado, ya que si está flojo puede causar ruido durante el funcionamiento.

Retire la cubierta del arco y revise los contactos. Si observa alguna de las tres condiciones siguientes, deberá cambiarlos: si las puntas de cadmio plateado presentan un desgaste irregular, deberá reemplazar los contactos; si las puntas están casi completamente desgastadas, dejando al descubierto el cobre del contacto; o si el contacto móvil de cobre está descolorido, deberá reemplazar los contactos.

Es normal que las puntas de cadmio plateado se decoloren. En todas las conexiones de los terminales, verifique que el par de apriete sea el correcto. La decoloración del cable o del terminal puede indicar una conexión floja. El aislamiento quebradizo o descolorido del cable también puede ser señal de una conexión floja. La vibración puede provocar que las conexiones se aflojen, lo que eventualmente puede generar complicaciones. Verifique que los tornillos estén bien apretados al conectar el contactor al panel.