Tipos De Circuitos De Control, Que Son Y Cómo Funcionan

Los tipos de circuitos de control son una clase especial de circuitos que se utilizan para controlar el funcionamiento de un circuito de alimentación completamente separado. Considera un motor industrial grande de 1.000 caballos de fuerza que maneja una bomba de agua. El motor está conectado a un suministro eléctrico de alto voltaje de 2.400 voltios.

Cuando este motor se energiza, debe consumir suficiente corriente para hacer que el agua se mueva y es común que un motor consuma aproximadamente seis veces su corriente de funcionamiento normal durante un corto período de tiempo. Cuando estábamos hablando de controlar las bombillas, era seguro operar un simple interruptor en la pared. Pero ahora esta gran cantidad de corriente que fluye cuando el motor arranca puede ser problemática.

Tipos de circuitos de control
Tipos de circuitos de control

Precauciones de uso…

La primera preocupación es la capacidad del operador para cerrar el interruptor de manera segura. La segunda preocupación es que cuando el operador abre el interruptor para apagar el motor, la electricidad continuará tratando de completar el camino. Esto tenderá a arquearse entre los contactos del interruptor cuando se abra. Este arco no solo es peligroso sino que también daña el interruptor al quemar severamente los puntos de contacto.

Un ejemplo de un circuito de control común es el termostato del aire acondicionado en una casa. El termostato es parte de un circuito de control de bajo voltaje que controla un relé que realmente energiza y desenergiza el circuito de alimentación al compresor del aire acondicionado.

1.  Tipos de circuitos de control

Los tipos de circuitos de control se pueden dividir en dos clases principales: circuitos de control de dos hilos y circuitos de control de tres hilos. Un circuito de control de dos cables puede ser un simple interruptor que hace o impide la conexión a un motor. Un buen ejemplo de estos tipos de circuitos de control es el arrancador manual monofásico.

Circuitos de control de dos hilos

Los tipos de circuitos de control de dos cables también controlan el funcionamiento de los motores trifásicos controlando la potencia aplicada a la bobina de arranque del motor. Un buen ejemplo de estos tipos de circuitos de control es un compresor de aire. El interruptor de presión se usa para controlar el arrancador de motor.

Circuitos de control de dos hilos
Circuitos de control de dos hilos

Circuitos de control de tres hilos

Los tipos de circuitos de control de tres hilos se caracterizan por el uso de dispositivos de contacto momentáneos, como botones pulsadores. Cuando los botones pulsadores controlan el funcionamiento de un motor, se ejecutan tres cables desde la estación de control pulsador hasta el arrancador. El control de tres hilos se utiliza en mayor medida en toda la industria que el control de dos hilos debido a su flexibilidad.

Los dispositivos de control piloto como los botones pulsadores, los interruptores de flotador y los interruptores de límite se pueden montar en ubicaciones remotas, mientras que el arrancador de motor se puede ubicar cerca del motor que controla o en un gabinete de control con otros componentes de control.

Circuitos de control de tres hilos
Circuitos de control de tres hilos

Otra ventaja de estos tipos de circuitos de control de tres hilos es que, en caso de fallo de alimentación, ganan ‘ t reinicie automáticamente cuando se restablezca la energía. Esto puede ser un problema importante de seguridad en muchos casos. Los controles de tres cables dependen de un conjunto de contactos normalmente abiertos, generalmente llamados contactos de retención, mantenimiento o sellado, conectados en paralelo con el botón de inicio para mantener el circuito una vez que se suelta el botón de inicio normalmente abierto.

2.  Funciones de los tipos de circuitos de control

La función de los diferentes tipos de circuito de control de los motores es controlar la corriente alterna. Se requiere un voltaje más alto para arrancar el motor, donde se requiere un voltaje más bajo que el voltaje de arranque para operar. Cambiar el motor de un voltaje más alto a un voltaje más bajo es la función principal de un circuito de control del motor.

Existen principalmente tres tipos de circuitos de control de motores:

  • Arrancador directo en línea (arrancador DOL).
  • Star Delta Starter.
  • Arrancador de transformador automático.

DOL Starter

El arranque directo en línea (DOL) se utiliza en motores pequeños con una potencia inferior a 10kW. En los tipos de circuitos de control de protección contra sobre-corriente, se usan comúnmente fusibles e interruptores automáticos. Los fusibles e interruptores automáticos están configurados para interrumpir la conexión si la corriente en la línea excede la corriente nominal del motor.

DOL Starter
DOL Starter

Star Delta Starter

Para disminuir la corriente de arranque, los motores de jaula de tamaño mediano y grande se arrancan con un voltaje de suministro reducido. El arranque de voltaje de suministro reducido se aplica en los métodos Star Delta. Esto es aplicable a los motores diseñados para la conexión delta en condiciones normales de funcionamiento.

Ambos extremos de cada fase del devanado del estator se muestran como seis terminales. Para comenzar, los devanados del estator están conectados en estrella y cuando la máquina está funcionando, el interruptor se lanza rápidamente a la posición de funcionamiento automáticamente. Cuando se arranca el motor en la conexión en estrella, el voltaje de fase del motor se reduce en un factor de √3. La corriente de línea de arranque del motor se reducirá a un valor de 1/3 del arranque DOL Delta.

Star Delta Starter
Star Delta Starter

Arrancador de transformador automático

Estos tipos de circuitos de control constan de contactores, bloques de sobrecarga, transformadores de potencia de control, fusibles de potencia. La tensión inicial aplicada al motor y, por lo tanto, la corriente de arranque y el par. El motor, que se puede conectar permanentemente en delta o en estrella, se conecta primero con un voltaje reducido desde un autotransformador de derivación trifásico y cuando se ha acelerado lo suficiente, se cambia a la posición de funcionamiento (voltaje total).

Arrancador de transformador automático
Arrancador de transformador automático

Este método es más costoso debido al autotransformador adicional y utiliza este motor de arranque para motores de más de 80 kW. Inicialmente, se da un alto voltaje a la bobina del contactor, luego el contacto de sobrecarga (“OL”) conectado en serie con la bobina del contactor para que un evento de sobrecarga térmica obligue al contactor a des-energizarse y, por lo tanto, interrumpa la alimentación del motor, incluso si el interruptor de control todavía está en la posición “encendido”.

En este sistema de control, primero se activará el contactor en estrella. Poco después se activará el contactor del transformador. Luego, después de un retraso de tiempo mientras el contactor principal está energizado, el contactor en estrella se energizará. En este momento, el motor tiene la carga completa. Luego, después de un retraso de tiempo, el contactor del transformador también se desactivará.

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