Averías comunes, prácticas de desmontaje y reparación de contactores
Un contactor es un dispositivo de conmutación que, basándose en el principio de la fuerza de atracción electromagnética, conecta y desconecta con frecuencia circuitos de gran intensidad (es decir, el circuito principal). Se caracteriza por su gran capacidad de control, la posibilidad de accionarse a distancia y la capacidad de realizar controles de enclavamiento, además de contar con protección contra pérdida de tensión y subtensión, por lo que se utiliza ampliamente en circuitos de control automático. Su principal objeto de control son los motores eléctricos, aunque también pueden utilizarse para controlar otras cargas eléctricas. Según el tipo de corriente que controlen, los contactores se pueden clasificar en contactores de corriente alterna y contactores de corriente continua; ambos tipos presentan diferencias en cuanto al sistema de contactos, el mecanismo electromagnético y el dispositivo de extinción de arco, entre otros aspectos.
I. Estructura y principio de funcionamiento del contactor de CA
El contactor de CA (como se muestra en la figura 19-4) está compuesto principalmente por un mecanismo electromagnético, un sistema de contactos, un dispositivo de extinción de arco y otros componentes. El mecanismo electromagnético está formado principalmente por una bobina, un núcleo fijo y un núcleo móvil. El sistema de contactos está compuesto por contactos principales y contactos auxiliares. Los contactos principales están conectados en serie en el circuito principal; los contactores habituales cuentan con tres pares de contactos principales normalmente abiertos; los contactos auxiliares pueden dividirse en contactos auxiliares normalmente abiertos y contactos auxiliares normalmente cerrados, y se utilizan para controlar el circuito. El dispositivo de extinción de arco sirve para interrumpir rápidamente el arco eléctrico cuando es necesario, con el fin de evitar que se quemen los contactos principales. La carcasa aislante y los accesorios suelen incluir diversos resortes, mecanismos de transmisión, bornes de conexión, etc.
Principio de funcionamiento:Cuando se aplica corriente a la bobina, se genera un flujo magnético y una fuerza de atracción electromagnética en el núcleo de hierro. Esta fuerza de atracción electromagnética vence la fuerza de reacción del resorte, lo que hace que el núcleo móvil se acople, accionando así el mecanismo de contactos: el contacto normalmente cerrado se abre y el contacto normalmente abierto se cierra. Cuando la bobina deja de recibir corriente o la tensión entre sus extremos disminuye significativamente, la fuerza de atracción electromagnética es menor que la fuerza de reacción del resorte, lo que provoca que el núcleo móvil se suelte, el mecanismo de contactos vuelva a su posición inicial, el contacto normalmente abierto se abra y el contacto normalmente cerrado se cierre.
Figura 19-4: Esquema del contáctor de CA
II. Averías habituales de los contactores y su reparación
Tabla 19-1: Fallos habituales de los contactores y métodos para solucionarlos
| Averías habituales | Posibles causas | Métodos de exclusión |
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No se cierra tras la conexión eléctrica |
(1) Rotura o quemadura de la bobina;
(2) El núcleo móvil o la parte mecánica se han atascado; (3) El eje está oxidado o torcido; (4) La capacidad de la fuente de alimentación del circuito de mando es insuficiente; (5) Presión excesiva del muelle |
(1) Reparar o sustituir la bobina;
(2) Ajustar la posición de las piezas para eliminar el atasco; (3) Eliminar el óxido, aplicar grasa lubricante o sustituir las piezas; (4) Aumentar la capacidad de la fuente de alimentación; (5) Ajustar la tensión del muelle |
| Núcleo móvil tras la conexión a la corriente
No se cierra del todo |
(1) La tensión de alimentación es demasiado baja;
(2) La presión de los resortes de los contactos y de los resortes de liberación es excesiva; (3) Recorrido excesivo de los contactos |
(1) Ajustar la tensión de alimentación;
(2) Ajustar la tensión del muelle o sustituirlo; (3) Ajuste del sobrerecorrido de los contactos |
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El electroimán hace demasiado ruido o vibra |
(1) La tensión de alimentación es demasiado baja;
(2) La presión del muelle es excesiva; (3) Las superficies polares del núcleo presentan suciedad o un desgaste excesivo que las hace irregulares; (4) Rotura del anillo de cortocircuito; (5) Los tornillos de sujeción del núcleo están flojos, el núcleo está torcido o hay un atasco mecánico |
(1) Ajustar la tensión de alimentación;
(2) Ajustar la tensión del muelle; (3) Limpiar la suciedad, rectificar la superficie de los polos o sustituir el núcleo de hierro; (4) Sustitución del anillo de cortocircuito; (5) Apretar los tornillos y solucionar las averías mecánicas |
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El contactor actúa con lentitud |
(1) El espacio entre el núcleo móvil y el fijo es demasiado grande;
(2) La presión del muelle es excesiva; (3) Tensión insuficiente en la bobina; (4) La ubicación de la instalación no es correcta |
(1) Ajustar las partes mecánicas para reducir el juego;
(2) Ajustar la tensión del muelle; (3) Ajustar la tensión de la bobina; (4) Reinstalar |
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El contactor no se suelta tras un corte de corriente |
(1) La presión del resorte del contacto es demasiado baja;
(2) El núcleo móvil o la parte mecánica se han atascado; (3) El remanente magnético del núcleo es demasiado elevado; (4) Los contactos se han soldado entre sí; (5) Las superficies polares del núcleo presentan restos de aceite o polvo |
(1) Ajustar la tensión del muelle o cambiarlo;
(2) Ajustar la posición de las piezas para eliminar el atasco; (3) Desmagnetizar o sustituir el núcleo; (4) Reparar o sustituir los contactos; (5) Limpieza de las superficies polares del núcleo de hierro |
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Sobrecalentamiento o quemadura de la bobina |
(1) La presión del muelle es excesiva;
(2) La tensión nominal, la frecuencia o la duración de la alimentación de la bobina, entre otros parámetros, no se ajustan a las condiciones de uso; (3) Frecuencia de funcionamiento demasiado elevada; (4) Cortocircuito entre espiras del bobinado; (5) La parte móvil se ha atascado; (6) Temperatura ambiente demasiado alta; (7) Aire húmedo o que contenga gases corrosivos; (8) Las superficies polares del núcleo de CA no están niveladas |
(1) Ajustar la tensión del muelle;
(2) Cambiar la bobina; (3) Sustituir el contactor; (4) Cambiar la bobina; (5) Evitar que se atasque; (6) Cambiar la ubicación de la instalación o adoptar medidas para reducir la temperatura; (7) Adoptar medidas contra la humedad y la corrosión; (8) Limpiar las caras polares o cambiar el núcleo |
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Sobrecalentamiento o quemaduras en los contactos |
(1) La presión del resorte del contacto es demasiado baja;
(2) La superficie de los contactos presenta restos de grasa o irregularidades; (3) El sobrerecorrido de los contactos es demasiado pequeño; (4) La capacidad de corte de los contactos es insuficiente; (5) Temperatura ambiente demasiado alta o mala disipación del calor |
(1) Ajustar la tensión del muelle;
(2) Limpiar la superficie de los contactos; (3) Ajustar el sobrerecorrido o sustituir los contactos; (4) Sustituir el contactor; (5) Uso del contactor por debajo de su capacidad |
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Los contactos se han soldado entre sí |
(1) La presión del resorte del contacto es demasiado baja;
(2) La capacidad de apertura de los contactos es insuficiente; (3) El número de aperturas y cierres de los contactos es excesivo; (4) La superficie de los contactos presenta protuberancias metálicas o cuerpos extraños; (5) Cortocircuito en el lado de la carga |
(1) Ajustar la tensión del muelle;
(2) Sustituir el contactor; (3) Sustitución de los contactos; (4) Limpiar la superficie de los contactos; (5) Eliminar el cortocircuito y sustituir los contactos |
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Cortocircuito entre fases |
(1) El enclavamiento reversible de los contactores no es fiable, lo que provoca que ambos contactores se activen al mismo tiempo y se produzca un cortocircuito entre fases;
(2) El contactor se acciona demasiado rápido, lo que provoca un cortocircuito por arco eléctrico; (3) El polvo o la grasa deterioran las propiedades aislantes; (4) Daños en las piezas |
(1) Comprobar los enclavamientos eléctricos y mecánicos; (2) Sustituir los contactores cuyo tiempo de accionamiento sea prolongado; (3) Limpiar con frecuencia para mantenerlo limpio; (4) Sustitución de las piezas dañadas |
III. Comprobación de los contactores de CA
1. Inspección visual
Compruebe que el contactor de CA esté completo y en buen estado, que no presente daños externos y que todos los terminales de conexión y tornillos estén en buen estado.
2. Comprobación de los contactos principales
Ajusta el multímetro aPosición del zumbador, conecte las dos puntas del multímetro a ambos extremos del contacto principal; si no se oye ningún sonido, pulse el núcleo móvil; si se oye un zumbido, significa que funciona correctamente; de lo contrario, está averiado.
3. Comprobación de los contactos auxiliares
Conecta el zumbador a ambos extremos y pulsa el botón para realizar la prueba. Comprueba si la lógica de funcionamiento de los contactos normalmente abiertos/normalmente cerrados es correcta (suena/no suena); de lo contrario, significa que está averiado.
4. Inspección de las bobinas
Ajusta el multímetro a R×1k: rango de resistencia, conectados a ambos extremos de la bobina, respectivamente, y compruebe si el valor real de la resistencia de la bobina cumple los requisitos.
IV. Montaje y desmontaje de los contactores de CA
(1) Pasos para desmontar el contactor
- 1. Desmontaje de la cubierta del extintor de arco:Desatornille los tornillos de fijación superiores y retire la cubierta del extintor de arco.
- 2. Desmontaje de los contactos principales:Apriete la abrazadera de resorte de fijación, retire el puente del contacto móvil y la lámina de resorte de presión. Para retirarlos, gírelos 45° hacia un lado y, a continuación, desenrosque el tornillo del contacto fijo.
- 3. Desmontaje del contacto estático del contacto auxiliar:Afloje los tornillos de los bornes y retire el contacto estático auxiliar siempre abierto.
- 4. Desmontar la tapa inferior:Coloque el contactor boca abajo y afloje los tornillos de la tapa inferior. Es necesario sujetar la tapa de bakelita para evitar que el resorte amortiguador salte.
- 5. Desmontaje del núcleo estático:Retire el núcleo de hierro y las láminas de papel aislante de amortiguación, y retire el soporte y los resortes de amortiguación.
- 6. Desmontaje de la bobina electromagnética:Retira las abrazaderas de resorte de los terminales de la bobina y desmonta la bobina.
- 7. Desmontaje de la armadura y el soporte:Retire el resorte de reacción, la armadura y el soporte; a continuación, retire el pasador de posicionamiento del núcleo móvil, el propio núcleo móvil y la lámina aislante amortiguadora. Con esto finaliza el desmontaje.
Figura 19-5: Desmontaje del contactor
(II) Reparación y montaje de contactores
Los componentes del contactor que deben repararse o sustituirse son, principalmente, los contactos principales móviles y fijos, así como la bobina electromagnética. El montaje tras la reparación puede realizarse siguiendo los pasos inversos a los del desmontaje.
(3) Prueba de funcionamiento del contactor
Prueba de corte de corriente:Selecciona el rango de resistencia del multímetro para comprobar si la bobina funciona correctamente; utiliza el rango de zumbador para comprobar los contactos principales y los contactos auxiliares. Durante la prueba, sujeta con la mano la parte superior de la biela aislante. Comprueba que las piezas móviles se muevan con soltura. Utiliza un megaohmímetro para comprobar la resistencia de aislamiento entre los distintos contactos principales y respecto a la carcasa.
Prueba de conexión eléctrica:Conecte la tensión de la bobina según los datos de la placa de características y compruebe que los contactos principales y auxiliares estén en buen estado.
(IV) Precauciones para el montaje y desmontaje
- (1) Durante el desmontaje, se debe disponer de recipientes para guardar las piezas, a fin de evitar que se pierdan. Las piezas deben guardarse de forma ordenada y siguiendo el orden correcto.
- (2) Durante el desmontaje y el montaje, no se debe hacer palanca con fuerza para evitar dañar el aparato eléctrico. Al montar los contactos estáticos auxiliares, hay que evitar que se atasquen los contactos móviles.
- (3) Durante las pruebas de conexión a la red eléctrica, el contactor deberá estar fijado al panel de control y haber personal de vigilancia para garantizar la seguridad eléctrica.
- (4) Al ajustar la presión de los contactos, hay que tener cuidado de no dañar los contactos principales del contactor.
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