Hay un montón de dispositivos y equipos utilizados en el control industrial. Uno de los dispositivos más sencillos utilizados en control industrial es el contator. Vea en este artículo Cómo funciona y cuál es el uso de un contador. Vea también cómo interpretar sus características.
En la gran línea de equipos y dispositivos utilizados en el control industrial incluyen paneles de control, equipo de conversión de energía, equipos de control de proceso, controladores lógicos programables (PLC), relés, contadores, interruptores y controladores de motor.
Es precisamente este último grupo de dispositivos que nos proponemos tratar en este artículo. Les recordamos que hablamos de PLC y variadores de frecuencia de alimentación (que encaja con un grupo de equipos de conversión de energía eléctrica) en los artículos anteriores.
El grupo de controladores de motores, contadores, interruptores y relés incluye los siguientes dispositivos:
a) Interruptores mecánicamente operados, magnéticamente o manualmente así dispositivos operados por temperatura (térmico) y sobrecarga.
b) Controladores de motor con el fin de proporcionar características de seguridad en caso de sobrecargas, fallas de conexión a tierra, etc.
c) Interruptores operados por flotabilidad. Son dispositivos accionados por peso, presión o vacío utilizados en el control directo de motores.
d) Interruptores por tensión plena, baja tensión, ignición, etc.
e) Interruptores combinados manuales y magnéticos, operados por corriente o por proximidad, etc.
f) Interruptores de estado sólido e indicadores.
El Contator
La alta corriente que son drenadas por equipos industriales, motores particularmente los de alta potencia impide que interruptores comunes sean utilizados para su control.
De hecho, además de tener una fuerte carga inductiva en estos motores, sus corrientes iniciales pueden alcanzar valores de cientos o miles de amperios.
El arco formado en la apertura de los contactos, y el efecto de pico al cierre al azar podría distribuir la corriente en la superficie de los contactos, provocando sus quemaduras poco, como se muestra en la figura 1.
El lector debe haber notado lo que ocurre al apagar una lámpara electrónica en su casa: la fuerte carga inductiva que representa, causa chispa en los contactos del interruptor que son fácilmente percibidos. Estas chispas son también la causa del rápido deterioro de los interruptores en corto tiempo, empiezan a fallar, como se muestra en la figura 2.
Para controlar las corrientes intensas necesita utilizar interruptores que tienen características especiales tales como:
? Contacto de alta velocidad de apertura y cierre
? Contactos de gran superficie
Esto se logra con dispositivos denominados "contatores".
El contador es un dispositivo electromecánico con funcionamiento similar a un relé. En la figura 3 tenemos la estructura de un contador en sus dos posiciones de funcionamiento, energizados y des energizados.
Una bobina, a una baja tensión DC o alterna mueve un conjunto de contactos mecánicos que tienen las características requeridas para el control actual.
Los contactos pueden ser de tipo NA (normalmente abierto) y NC (normalmente cerrado).
Para contactos NA, cuando la bobina del contador es des energizada, permanecen desconectados. Cuando se energiza la bobina, los contactos están conectados.
Para contactos NC, se revierte el comportamiento: cuando se energiza la bobina, los contactos permanecen cerrados. Cuando está energizado, los contactos abren el circuito externo.
Una fuente interna asegura que la acción de apertura de los contactos es muy rápida cuando la bobina se des energiza.
Las bobinas de los contactos se especifican para voltajes alternados de 12, 24, 110, 127, 220, 380 y 440 V.
Para corrientes continuas, tensiones indicadas son 12, 24, 48, 110, 125 y 220 V.
En la siguiente foto tenemos una imagen de un contador común para uso industrial.
Cómo utilizar contadores
En la figura 4 es un ejemplo de numeración de terminales (bornes) de un contador.
Para utilizar un contador debe tener en cuenta la tensión de la bobina, que va a determinar cómo dispara, y la máxima corriente de contactos.
Los contadores son especificados por una corriente (ln) que deben tenerse en cuenta dependiendo del tipo de servicio que ejecutará. Así, un contador de categoría AC1, servicio 1, puede soportar una corriente igual a eso para encender y apagar y eventualmente casual (servicio), una corriente 1,5 veces mayor que la nominal.
La tabla siguiente da las distintas categorías de empleos de los contadores:
| Categoria | Serviço normal | Serviço Ocasional | ||
| Ligar | Desligar | Ligar | Desligar | |
| AC1 | 1.lN | 1.lN | 1,5.lN | 1,5.lN |
| AC2 | 2,5.lN | 1.lN | 4.lN | 4.lN |
| AC3 | 6.lN | 1.lN | 10.lN | 8.lN |
| AC4 | 6.lN | 6.lN | 12.lN | 10.lN |
Los contadores se utilizan exactamente de la misma manera como los interruptores comunes: están conectados en serie con los circuitos que deben controlar, como se muestra en la figura 5.
En esta figura se muestra cómo utilizar un contador para un sistema de arranque directo de un motor trifásico. Tenga en cuenta que es muy importante que en aplicaciones industriales siempre controlar las tres etapas al mismo tiempo, que no ocurre con circuitos de alimentación bajo en común nacional.
Como ven, podemos utilizar varios tipos de circuitos para controlar la bobina del contador, obteniendo así una mayor versatilidad. Así como se muestra en la figura 6, podemos controlar la bobina de dos teclas (push-buttons) de tal modo que y de forma independiente y además podemos añadir un relé térmico que protege el circuito en caso de sobrecalentamiento o sobrecarga.
K1 tiene lo que se llama "contacto de sello”. Su propósito es añadir la función "lock" al circuito. Por lo tanto, cuando iniciamos el teclado que se conecta el motor, contacto del sello "traba" en “ON”, manteniendo la bobina del contador K1 energizada, incluso después de que el dedo del botón disparador.
En la figura 7 tiene un uso importante y ampliamente utilizado en la industria. Es la revocación de la dirección de la rotación de un motor en fase de "trading", que se realiza mediante contadores.
Conclusión
Cuando se trabaja con la automatización industrial, donde las cadenas que se alimentan de los diferentes dispositivos son intensas, deben utilizarse dispositivos especiales para su control.
El contator, que vimos en este artículo es uno de esos dispositivos. Sus características le permiten activar y desactivar las cargas corrientes muy intensas con seguridad y eficacia.
Además, permite recursos especiales sean agregados, haciéndolo mucho más versátil de control como biestale de interrupción automática en caso de sobrecargas y mucho más.
Toda automatización industrial profesional debe ser capaz de entender las especificaciones de estos dispositivos y cómo utilizarlos correctamente.