El contactor de CC actúa como mecanismo de conmutación en los sistemas eléctricos. De este modo, puede disfrutar de un control total sobre la corriente dentro de los circuitos de CC.
Características de los contactores
Figura 1 Contactores CC
A prueba de polvo
La carcasa que sujeta el contactor eléctrico componentes en su interior lo hace a prueba de polvo. No permite que entre ni una sola partícula de polvo. Esto facilita el encendido y apagado sin problemas de su circuito.
Soporta un amplio rango de temperaturas
Puede instalar su contactor de CC donde quiera. En zonas industriales o comerciales con altas temperaturas. Puede soportar temperaturas desde -250C hasta 550C. Una temperatura más elevada no afecta al funcionamiento ni al aspecto físico.
Materiales de alta calidad
Los materiales con los que se fabrica el contactor son de alta calidad. Tanto si se trata del armazón o cuerpo exterior como de los componentes del interior, se ajustan estrictamente a las normas industriales e incluso las superan en lo que respecta al funcionamiento.
A prueba de óxido
El soporte de trabajo de mayor humedad hace que el contactor merezca la pena. Puede soportar humedades de 5% hasta 95%. Los fenómenos de oxidación o corrosión no pueden degradar el aspecto y el rendimiento.
Tipos de contactores para conmutación de CC
Existen ciertos tipos y formas para la Conmutación de CC. Descubra los hechos sobre el tipo clave a continuación:
Por diseño
Los tipos de contactores basados en el diseño son:
Hoja de cuchillo
Los contactores CC de cuchilla existen desde hace mucho tiempo. Se componen principalmente de una palanca y una regleta. Sus acciones dan lugar a un movimiento ascendente y descendente.
De este modo, facilita el funcionamiento real. Ciertas cosas han contribuido a acabar con su amplia usabilidad. Algunas de las principales limitaciones son:
- Vida útil más corta
- Sin seguridad
- Cero protección contra el polvo o la humedad
- Rotura doble
Figura 2 Cuchilla de contactor CC
Manual
Como su nombre indica, puede utilizar este contactor de CC manualmente. Sería útil que lo hicieras manualmente cada vez que quisieras apagar o encender el circuito. Aunque algunas cosas son mejores que el Contactor CC de cuchilla. Algunos de los puntos a favor son:
- Mayor seguridad
- Garantiza una protección completa de los componentes internos
- Forma compacta
- Ofrecen mayor corriente, especialmente en espacios reducidos
Figura 3 Contactor manual de CC
Contactor magnético de CC
Este tipo de contactor de CC necesita fuerza electromagnética para realizar la operación de apagado y encendido del circuito. La corriente activa los imanes, que encienden el circuito. Si no hay corriente, el contacto de CC no funciona.
Figura 4 Contactor magnético CC
Las principales características del contactor magnético de CC son:
- Funcionamiento automático, no requiere fuerza manual ni humana
- Alto nivel de seguridad
- Requisito de corriente de control insignificante para el funcionamiento eficaz
Por tensión
El contactor de CC tiene las siguientes categorías en función de la tensión:
Contactor 12v CC
El contactor de 12 V CC consta de 1 polo. Estos contratistas son adecuados para hacer frente a los 150 amperios de corriente. Por ejemplo, puede utilizarlos en maquinaria de ingeniería, sistemas de telecomunicaciones, interruptores de control electrónico y cabrestantes autoeléctricos.
Figura 5 Contactor 12v CC
Con este contactor, puede juzgar la carga, realizar operaciones suaves y cambiar el sentido de giro.
Contactor CC 24 V
El Contactor 24V DC, en general, consta de dos polos. Puede utilizarlos en aplicaciones que requieran 300 amperios. Varios accesorios domésticos y comerciales requieren el uso de este contactor de CC de 24 V.
Figura 6 Contactor 24v CC
Contactor CC 48V
El Contactor 48V DC, en general, consta de cuatro polos. Puede controlar eficazmente los circuitos que son de 120 voltios. Con estos contratistas, puede controlar completamente los tipos de carga inductiva o no inductiva leves.
Figura 7 Contactor 48v CC
Estos contratistas se benefician de aplicaciones ferroviarias, iluminación, electrodomésticos, etc.
Contactor 220v CC
El contactor de 220 V CC consta principalmente de 3 polos. Puede ofrecer soporte a accesorios que requieran hasta 220 voltios. Existen opciones para utilizarlos en motores trifásicos, aislamiento, estaciones de carga, conmutación de condensadores, etc.
Figura 8 Contactor 220v CC
Puede garantizar el funcionamiento y la operatividad de los accesorios más grandes sobre la marcha.
Por número de polos
Sobre la base de polos, el contactor CC tiene las siguientes divisiones:
Contactor DC unipolar
El término unipolar en contactor de CC unipolar hace referencia a un contactor que consta de un solo polo. Es muy aplicable cuando sólo es necesario trabajar con una sola fase. Los accesorios domésticos emplean principalmente este tipo de contactores de CC.
Contactor de CC de 2 polos
En Contactor DC de 2 polos, puede utilizarlo donde necesite tratar con las dos fases. Los lugares comerciales requieren el uso de este contactor de CC ampliamente. Puede tratar con 120 voltios con facilidad. Puede interrumpir la fase dual al instante cuando se utiliza un contactor de CC de 2 polos.
Contactores de CC frente a contactores de CA
Los puntos clave para su consideración son:
Estructural
Al desmagnetizar, el contactor de CC produce una fuerza electromagnética. Lo hace mediante la utilización de un diodo de flujo libre. En los contactores de CA, no existe ningún diodo. Más bien hace uso de bobinas para alimentar el equipo.
Principios
Como su nombre indica, Contactores de CA utiliza corriente alterna. Suelen tener un núcleo de hierro, que produce corrientes parásitas y pérdidas por histéresis. Un laminado en el núcleo de hierro evita que esto ocurra.
Los contactores de CC no están relacionados con la laminación. Esto se debe a que el contactor de CC no se enfrenta a la formación o agotamiento de corrientes parásitas. Se fabrican totalmente en hierro fundido o acero.
Material utilizado para el revestimiento
Para evitar el sobrecalentamiento de las placas de contacto, utilizará un recubrimiento especial con acero al silicio. Mientras que no hay tal chapado o laminación que necesita en contactores DC.
Forma del núcleo de hierro
Cortar la alimentación en el circuito de CA no hace que la corriente de bucle sea nula. Esto contribuye a la atracción e impulsión de la armadura cuando está abierta. Por otro lado, en los contactores de CC no se producen calentamientos ni corrientes de Foucault. Esto le lleva a utilizar todo el metal en su construcción.
Frecuencia de funcionamiento
En los contactores de CA, la frecuencia de funcionamiento es siempre de 600x por hora. Por supuesto, esto ocurre con una corriente de arranque más alta.
Sin embargo, cuando se trata del diseño DC, la frecuencia es de 1200x por hora.
Resistividad eléctrica
El número de espiras del contactor de CA es muy reducido, con mayor diámetro y resistencia despreciable. Presenta una forma cilíndrica para evitar el calentamiento, y hay una distancia entre ellas para facilitar la evacuación del calor.
En los contactores de CC, al no haber lugar para la formación de calor, se utiliza una bobina más fina con el máximo de vueltas. Por lo tanto, presentan una mayor resistencia. La formación de la bobina delgada da como resultado una mejor disipación del calor.
Necesidades de espacio
El contactor de CA no requiere mucho espacio. Puede colocarlo donde quiera si el lugar ofrece suficiente espacio de instalación.
Esto no es cierto en el caso de los contratistas de CC, y es necesario garantizar un espacio suficiente para un funcionamiento eficaz.
Extintor
Normalmente, los contactores de CA vienen equipados con extintor de rejilla. Los contactores de CC poseen extintores magnéticos en su interior.
Cómo elegir contactores para conmutación de CC
Para hacer una selección adecuada, debe tener en cuenta los siguientes aspectos notables:
Inductancia de corriente
La inductancia de la corriente tiene un impacto directo en la capacidad de ruptura global. Cuando se produce la inducción, la tensión aumenta, lo que incrementa la intensidad del arco. Esto contribuye a aumentar la capacidad de ruptura. Por ejemplo, si el valor de la inducción disminuye de 15 ms a 1 ms, la capacidad de rotura aumenta en un 300%.
Tipo de aplicación
El tipo de aplicación le ayuda a seleccionar el contactor adecuado. ¿Necesita un contactor unipolar o bipolar? El contactor que va a comprar puede cumplir los requisitos de carga. Existen sistemas monofásicos, bifásicos o trifásicos. Cada sistema requiere un contactor de CC respectivo. Para aplicaciones domésticas, son buenos los monofásicos o bifásicos. Mientras que para los sectores comercial e industrial, el contactor bifásico o trifásico es muy adecuado.
Vida útil
Son varios los factores que contribuyen y deciden la vida útil de su DC Contactor. La vida útil está directamente relacionada con la aplicación a la que se destina el contactor de CC. En las aplicaciones mecánicas no se producen conmutaciones bajo carga, mientras que en las aplicaciones eléctricas se producen conmutaciones bajo carga. Por ejemplo, en aplicaciones ferroviarias, el contactor puede tener que soportar más de 1 lac ciclos de conmutación. Por lo tanto, es esencial elegir un contratista con una vida útil eficaz.
Requisitos de mantenimiento
Este punto es crucial. Considere qué requisitos de mantenimiento debe seguir si puede hacer frente al requisito de mantenimiento concreto que obtiene con el contactor de CC. En la mayoría de los casos, la gente no tiene tiempo suficiente para llevar a cabo las medidas de mantenimiento.
Sentido de funcionamiento del contactor de CC
Ofrece una doble funcionalidad de funcionamiento. El Contactor CC funciona en un solo orden y sólo puede cortar la conexión de corriente en una dirección. Por otro lado, el Contactor CC bidireccional puede desconectar la corriente en ambas direcciones. Tenga esto en cuenta a la hora de elegir su contactor de CC.
Componentes principales del contactor de CC
Las partes principales del contactor de CC están aquí para su referencia:
1. Electroimán/bobina
La fuente de la fuerza motriz dentro del contactor de CC es la bobina. La bobina está presente en forma de bobinado sobre un núcleo magnético. Desempeña principalmente el papel de electroimán. La bobina consta de dos componentes. Uno es móvil y el otro permanece fijo. En la parte móvil hay un muelle.
La armadura (varilla) conecta las partes móviles. Para que se produzca un contacto, la fuerza de la bobina debe superar la fuerza de tensión del muelle.
Por otro lado/viceversa, se produce la desconexión.
2. Contactos
Los contactos conducen corriente. En el contactor hay tres tipos de contactos:
- Contacto eléctrico
- Contacto auxiliar
- Muelle de contacto
El material con el que se fabrican los contactos debe tener las siguientes características:
- Excelente resistencia al arco
- Mayor resistencia a la soldadura
- Resistencia a la tensión mecánica
- Alta resistencia a la erosión
El material preferido para aplicaciones de baja corriente incluye una mezcla de cadmio plateado y níquel plateado. Por otro lado, las aplicaciones de mayor corriente requieren óxido de plata y estaño como material de composición clave.
3. Carrocería
La función principal del cuerpo/bastidor es proporcionar un alojamiento o cierre eficaz a los componentes internos. Garantiza la protección contra el polvo, la suciedad, el aceite, la humedad, la intemperie, las explosiones, etc. El cuerpo actúa como barrera e impide el contacto directo.
Figura 9 Componentes del contactor de CC
¿Cómo funciona un contactor de conmutación de CC?
El contactor para la conmutación de CC funciona de la siguiente manera:
En primer lugar, la corriente pasa del circuito principal al contactor. Esto desempeña su papel en la excitación del núcleo magnético.
Como resultado, el campo magnético producido por el electroimán/bobina. Esto inicia el movimiento de la armadura y cierra el contacto.
Posteriormente, la corriente empieza a circular por los contactos hasta la carga. Por otro lado, cuando no hay corriente en el circuito, se produce la desenergización. Esto representa cero fuerzas magnéticas. Al hacerlo, las tropas sobre el muelle aumentan y arrastran la armadura hacia atrás, provocando la apertura del circuito. De esta forma, se produce el posterior apagado y encendido.
Figura 10 Principio de funcionamiento del contactor de CC
Contactores de CC frente a relés
Existe una plétora de diferencias cuando se trata de contactores de CC y Relés. Algunas de las principales diferencias que debe tener en cuenta son:
- La capacidad de carga de los contactores CC es mucho mayor que la de los relés. No se puede utilizar el relé para más de 15 amperios de carga. Mientras que los contratistas sirven cargas más altas en cualquier lugar 150A, 300A, 600A, etc.
- Los contactores de CC tienen una sola configuración, por lo que siempre permanecen abiertos. Cada vez que reciben una corriente, la conectan. No ocurre lo mismo con los relés. Vienen en configuraciones duales, incluyendo el NC y el NO.
- En cuanto a la protección, el relé no puede competir con los contactores CC. Garantizan una seguridad total en caso de corte. Esto es lo que hace que merezcan la pena para aplicaciones de alta potencia.
- El peso del contactor es mucho mayor que el de los relés, ya que pueden soportar mayores requisitos de potencia. La velocidad de conmutación del contactor es menor que la de los relés. El coste de los contratistas es mayor debido al mayor número de vueltas (consumen más potencia).
Figura 11 Relé
Causas comunes de fallo en contactores para conmutación de CC
Muchos factores contribuyen al fallo de su contactor de CC. Algunas de las razones principales son:
Sobrecorriente
Cuando la corriente supera el límite deseado, daña los componentes de su contactor. También puede experimentar un cortocircuito.
Aumento de la temperatura
La temperatura más elevada hace que los componentes internos cambien su aspecto físico o su forma. Esto, al final, afecta negativamente al funcionamiento general del Contactor CC.
Instalación incorrecta
Una instalación incorrecta significa una mala conexión a los polos o terminales. Esto impedirá que el contactor de CC funcione a su máximo potencial. También terminará en un fallo rápido.
Envejecimiento
Otro factor que provoca el fallo de su contactor de CC es el envejecimiento. Debido al uso suficiente, el producto ha rendido al máximo y ya no tiene capacidad para seguir funcionando. Esto provoca el fallo de su contactor de CC.
Tensión fluctuante
Las sucesivas subidas y bajadas de tensión contribuyen a dañar los componentes clave del contactor. Esto hace que el contactor de CC falle.
Contactor de CC de alta corriente frente a contactor de CC de alta tensión
Un contactor de CC de corriente superior es muy adecuado para conmutar corrientes elevadas. La corriente puede oscilar entre 100 A y 600 A. Por ejemplo, un contactor de CC de 100 A. Las aplicaciones de los dispositivos de alta corriente incluyen soldadores, fuentes de alimentación, transistores, superconductores, etc. Tenga en cuenta que cuando la corriente es alta, la tensión será más baja y viceversa.
Cuando el objetivo final es conmutar la alta tensión, puede utilizar un contactor de CC de alta tensión. Por ejemplo, un contactor de CC de 1000 V. Entre las aplicaciones del contactor de CC de alta tensión se incluyen la electrohilatura, las imágenes médicas, la generación de haces de electrones, el tratamiento de aguas, etc.
Diagrama de cableado del contactor de CC
El diagrama de cableado real del Contactor DC es el siguiente para su consideración:
Aplicaciones
Puede utilizar DC Contactor en múltiples campos. Algunas de las áreas clave para DC Contactor incluyen:
Contactores de accionamiento de CC
Estos contactores de CC son realmente beneficiosos cuando se trata de sistemas de accionamiento. Especialmente el sistema cuya velocidad es ajustable. Se puede decir un motor DC u otro sistema de accionamiento.
Contactor de conmutación de CC
Existe una gran variedad de aplicaciones cuando se trata de Contactores de Conmutación de CC. Algunas aplicaciones son cargas eléctricas, iluminación, baterías de condensadores, sistemas de evaporación térmica, etc.
Contactor de CC de estado sólido
El nombre deriva de que estos contratistas no contienen ningún componente móvil en su interior. En su lugar, utilizan piezas electrónicas y semiconductores. Las principales aplicaciones son motores de corriente continua, bombas de agua, control de calentadores, etc.
Contactor seccionador de CC
Es beneficioso cuando se trata de conmutar corrientes más altas. Las aplicaciones clave incluyen sistemas de ventilación, aire acondicionado, evaporadores, etc.
Contactor de CC para vehículos eléctricos
La función clave del contactor de CC para vehículos eléctricos es apagar o encender las líneas de alimentación dentro del coche. Es muy deseable en vehículos eléctricos e híbridos.
Preguntas más frecuentes
1. ¿Por qué falla el contactor de CC?
Como ya se ha mencionado, los principales motivos de fracaso son:
- Alta corriente
- Mala instalación
- Selección incorrecta del conector de CC
- Condiciones de funcionamiento duras
- Mayores fluctuaciones de temperatura
2. ¿Afecta la carga a la capacidad del contactor de CC?
Sí, la carga influye mucho en la capacidad total del contactor de CC.
Cada contactor de CC puede soportar una carga determinada. La superación de los parámetros provocará el fallo de su contactor de CC.
Conclusión
Ahora dispone de información detallada sobre el funcionamiento, los tipos, las ventajas, los componentes, las consideraciones de selección, las aplicaciones y mucho más sobre los contactores de CC. Esta información le ayudará a realizar la mejor selección o a tratar el contactor de CC de forma eficaz.
Disfrute hoy mismo de una protección y seguridad completas con un contactor de CC en su sistema de red eléctrica. Comparta su opinión en la sección de comentarios o póngase en contacto con nosotros por correo electrónico. Estaremos encantados de ayudarle.
