Elementos de mando y potencia en automatismos eléctricos: pulsadores, contactores y relés

Resumen

El texto introduce los automatismos eléctricos y sus dos esquemas fundamentales, el de mando y el de potencia. Describe los auxiliares de mando, los pulsadores, interruptores y conmutadores, así como el contactor y sus partes, los bloques de contactos auxiliares y los relés temporizadores con retardo a la conexión y a la desconexión.

Puntos clave

Un automatismo eléctrico se describe con un esquema de mando (control) y un esquema de potencia (energía para los receptores, sobre todo motores).
Los actuadores transforman una acción externa en señal eléctrica (pulsadores, finales de carrera); los receptores consumen energía para realizar un trabajo o señalizar.
El pulsador vuelve solo a reposo al dejar de actuar; el NA está abierto en reposo y el NC cerrado en reposo.
El interruptor (pulsador con enclavamiento) necesita accionarse tanto para activarlo como para desactivarlo.
El contactor tiene una sola posición de reposo, suele accionarse con un electroimán y debe soportar arranques de motores pero no cortocircuitos.
El relé temporizador con retardo a la conexión (TON) cambia sus contactos tras el tiempo regulado al activarse; con retardo a la desconexión (TOF) cambian al desactivarse tras el tiempo regulado.

Ponte a prueba

Introducción a los Automatismos Eléctricos

La descripción estructural y procesal de un automatismo eléctrico se realiza con dos esquemas fundamentales:

Esquema de Mando

Representa la parte de control del automatismo. En él figuran los elementos de mando, medida, señalización y regulación.

La parte de control del automatismo. En él figuran los elementos de mando, medida, señalización y regulación.

Esquema de Potencia

Representa los elementos que transportan la energía para alimentar los receptores de gran consumo (fundamentalmente motores).

Auxiliares de Mando

Los elementos que aparecen en el esquema de mando se denominan auxiliares de mando:

Actuadores: Transforman una acción externa al automatismo en una señal eléctrica. Ej.: pulsador, finales de carrera.
Receptores: Consumen energía eléctrica para realizar algún trabajo o señalizar alguna acción. Ej.: avisador acústico, contactor.

Componentes Electromecánicos de Mando

Pulsadores

El pulsador es un elemento electromecánico de conexión y desconexión. Para activarlo, hay que actuar sobre él, pero al eliminar la actuación, el pulsador se desactiva por sí mismo.

NA (Normalmente Abierto): Contacto que está abierto en reposo y se cierra al ser accionado.
NC (Normalmente Cerrado): Contacto que está cerrado en reposo y se abre al ser accionado.

Interruptores

Elemento electromecánico de conexión y desconexión al que hay que accionar para activarlo y también para desactivarlo. Su nombre, atendiendo a las normas, es pulsador con enclavamiento.

Conmutadores

Elemento electromecánico de conexión y desconexión, que tiene una posición de reposo y varias de accionamiento, pudiendo comportarse estas como interruptor o como pulsador. Ej.: conmutador de tres posiciones con enclavamiento y mando mecánico manual rotatorio.

Contactores y Relés

Contactor (Relé de Potencia)

El contactor es un elemento mecánico de conexión con una sola posición de reposo y accionado generalmente mediante un electroimán.

Debe ser capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente que circula por el circuito en condiciones normales de funcionamiento.
Debe soportar las condiciones de sobrecarga de servicio (arranque de motores), pero no otras (cortocircuitos).

Constitución de un Contactor

El electroimán es el elemento motor del contactor. Sus partes principales son:

Circuito magnético: Compuesto por una parte móvil y una parte fija.
Bobinas: Generan el campo magnético para accionar el contactor.

Además, un contactor posee:

Contactos principales (polos): Elementos encargados de establecer e interrumpir la corriente del circuito de potencia. Según su número pueden ser bipolar, tripolar o tetrapolar.
Contactos auxiliares: Se utilizan en el circuito de mando. Pueden ser:
- Instantáneos: NC (Normalmente Cerrado), NA (Normalmente Abierto) o una combinación de ambos.
- Temporizados: Con retardo a la conexión o desconexión.

Bloques de Contactos Auxiliares

Puede aumentarse el número de contactos auxiliares de un contactor mediante el acoplamiento de bloques de contactos auxiliares. Sus contactos cambian simultáneamente con los del propio contactor.

Relé Temporizador (con Retardo)

Los contactos asociados a un relé temporizador se abren o se cierran un tiempo después del cambio de estado de su órgano de mando.

Retardo a la Conexión (TON)

Activación: Los contactos basculan después del tiempo regulado. Desactivación: Los contactos vuelven instantáneamente a la posición de reposo.

Retardo a la Desconexión (TOF)

Activación: Los contactos basculan instantáneamente. Desactivación: Los contactos vuelven a la posición de reposo tras el tiempo regulado.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre el esquema de mando y el de potencia?

El esquema de mando representa la parte de control del automatismo, con elementos de mando, medida, señalización y regulación. El esquema de potencia representa los elementos que transportan la energía para alimentar los receptores de gran consumo, como los motores.

¿Qué diferencia hay entre un pulsador y un interruptor?

El pulsador se desactiva por sí mismo al eliminar la actuación, mientras que el interruptor necesita accionarse tanto para activarlo como para desactivarlo. Según las normas, el interruptor se denomina pulsador con enclavamiento.

¿Qué hace un relé temporizador con retardo a la conexión?

Sus contactos basculan después del tiempo regulado cuando se activa, y vuelven instantáneamente a reposo al desactivarse.