Componentes Esenciales en Automatismos Eléctricos: Contactores, Relés y Sensores

El Contactor

Un contactor es un dispositivo similar a un interruptor, pero que puede ser accionado a distancia mediante un electroimán.

Partes Principales del Contactor

Circuito Magnético

• Culata: Parte fija del circuito.
• Martillo: Parte móvil.

Bobina

Al recibir tensión, la bobina genera un campo magnético que atrae el martillo, provocando el cambio de estado de los contactos.

Contactos Principales

Forman parte del circuito de potencia. Se abren o cierran para permitir o interrumpir el paso de la corriente de consumo principal (por ejemplo, hacia un motor).

Contactos Auxiliares

Pertenecen al circuito de mando. Se utilizan para la lógica de control, como la autoalimentación o la señalización.

Funcionamiento Básico

Al aplicar tensión a la bobina:

• Los contactos Normalmente Abiertos (NA) se cierran.
• Los contactos Normalmente Cerrados (NC) se abren.

Cuando cesa la tensión en la bobina, los contactos vuelven a su posición inicial de reposo.

El Relé Térmico

El relé térmico es un dispositivo de protección diseñado específicamente para proteger los motores contra sobrecargas.

Tipos de Relé Térmico

Relé Térmico de Sobreintensidad

Actúa ante sobrecargas prolongadas, evitando el sobrecalentamiento del motor.

Relé Térmico Diferencial

Protege contra el desequilibrio entre fases o la falta de una fase, condiciones que pueden dañar gravemente un motor trifásico.

Elementos de Mando y Señalización

Los sistemas de mando pueden ser de dos tipos principales: manuales y automáticos.

Mando Manual

• Permanente o Mantenido (Biestable): Como los interruptores, mantienen su posición hasta que se actúa de nuevo sobre ellos.
• Instantáneo o Pulsador: Vuelven a su posición inicial de reposo en cuanto cesa la fuerza que los acciona.

Mando Automático (Detectores y Sensores)

Se activa automáticamente en respuesta a cambios en diferentes magnitudes físicas.

Detectores de Proximidad

• Inductivos: Detectan la presencia de cualquier objeto conductor.
• Capacitivos: Detectan objetos conductores y no conductores.
• Por Ultrasonidos: Detectan cualquier tipo de objeto midiendo el eco de una onda de sonido. Su distancia de detección suele ser ajustable.

Detectores Fotoeléctricos

Funcionan con un emisor de luz y un receptor. Existen varios sistemas:

• De barrera: El emisor y el receptor están en carcasas separadas, uno frente al otro.
• Réflex: El emisor y el receptor están en el mismo equipo y utilizan un espejo catadióptrico para reflejar la luz.
• De proximidad (o de reflexión directa): El propio objeto a detectar hace de reflector. Su eficacia puede verse afectada por el color y la superficie del objeto (por ejemplo, los objetos negros absorben más luz y son más difíciles de detectar).

Presostato

Mide la presión de gases o líquidos. Generalmente, una membrana se deforma por la presión y acciona un contacto. Puede configurarse para actuar a una presión máxima, mínima o con un diferencial (histéresis).

Interruptor de Nivel

Supervisa el nivel de un líquido en un depósito. Suelen funcionar mediante un flotador, que puede ser libre o estar fijo a un eje.

Elementos de Señalización

Informan visual o acústicamente sobre el estado de un circuito o máquina. Los más comunes son:

• Señalización luminosa: Pilotos, balizas, etc.
• Señalización acústica: Timbres, sirenas, zumbadores.

Elementos Auxiliares de Mando

Relé Auxiliar o de Mando

Es un dispositivo muy parecido a un contactor, pero de menor tamaño. Su función principal es ampliar el número de contactos de maniobra disponibles. Está diseñado para soportar las corrientes típicas del circuito de mando, no las de potencia.

Relé Temporizado

Incorpora un circuito electrónico que introduce un retardo de tiempo antes de actuar sobre sus contactos. Tipos principales:

• Temporizado a la conexión (On-Delay): El conteo del tiempo comienza cuando la bobina del relé recibe tensión.
• Temporizado a la desconexión (Off-Delay): El conteo comienza cuando la bobina deja de recibir tensión.
• Cíclico: Permite regular tiempos de apertura y cierre de forma intermitente y repetitiva.

Reloj Horario

Activa o desactiva un circuito a horas predeterminadas del día.

Interruptor Crepuscular

Mide el nivel de luz ambiental y actúa sobre un contacto cuando la luminosidad desciende por debajo de un umbral ajustado (por ejemplo, para encender el alumbrado exterior al anochecer).

El Motor Trifásico y sus Conexiones

Un motor de inducción trifásico es una máquina eléctrica rotativa que funciona gracias a un campo magnético giratorio generado en el estator. El estator contiene tres bobinados independientes, desfasados eléctricamente 120° entre sí.

Tipos de Conexión

Conexión en Estrella (Y)

• La corriente de fase es igual a la corriente de línea (I_fase = I_línea).
• La tensión de fase es √3 veces menor que la tensión de línea (V_fase = V_línea / √3).

Conexión en Triángulo (Δ)

• La tensión de fase es igual a la tensión de línea (V_fase = V_línea).
• La corriente de fase es √3 veces menor que la corriente de línea (I_fase = I_línea / √3).