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Nov 07, 2023

Los disyuntores de protección del motor como una forma de protección efectiva del variador

Los accionamientos eléctricos requieren una protección eficaz contra

Los accionamientos eléctricos requieren una protección eficaz contra sobrecargas y cortocircuitos. Ambos fenómenos provocan la interrupción del motor y crean un riesgo de daño al motor. Esto podría conducir a una situación potencialmente peligrosa para las personas en contacto con los dispositivos. Los disyuntores de motor modernos son el remedio actual para ambas amenazas y forman parte de los sistemas de protección de variadores de niveles múltiples junto con disyuntores, disyuntores RCD, contactores, detectores (sensores) de falla de fase y secuencia de fase, y protección contra subtensión.

¿Qué son los interruptores de motor y qué hacen?

En pocas palabras: los interruptores de protección de motores son conectores para conectar, proteger y separar circuitos de corriente con carga. Además, estos conectores protegen a los convertidores de daños debidos a bloqueos de arranque, sobrecargas, cortocircuitos o fallos de una fase en la red trifásica. Se caracterizan por la presencia de un relé térmico y electromagnético y la posibilidad de conectarles relés de mínima tensión, relés, contactos auxiliares y contactos de señalización de relés.

La descripción anterior es muy concisa y necesita ser explicada más detalladamente. Vale la pena mencionar que los disyuntores de motor permiten la protección de variadores sin fusibles adicionales, lo que significa que son una solución compacta que ahorra espacio y reduce costos. La importancia de estos módulos es grande. Reaccionan en milisegundos y protegen el elemento más valioso de cualquier dispositivo eléctrico: el motor que lo acciona. Además, protegen la red de alimentación del impacto de cortocircuitos, sobrecargas o asimetrías de fase. Sin embargo, la tarea más importante de los interruptores de motor es un corte rápido de la fuente de alimentación en caso de detección de un cortocircuito o una sobrecarga de corriente, por lo que se recomienda su uso, por ejemplo, donde se produzca una gran corriente de irrupción. Por lo tanto, cada interruptor de motor está equipado con un disparador electromagnético que es responsable de la respuesta de cortocircuito y un disparador térmico que es responsable de apagar el circuito cuando se detecta una sobrecarga (protección del devanado del motor) y de reaccionar en caso de falla de una fase en Red eléctrica trifásica. El control de fase y la respuesta al aumento de la temperatura del circuito son muy importantes. A veces, después de un corte de energía, el proveedor de electricidad local enciende solo dos fases primero, lo que puede provocar daños en la unidad. Estos dos disparadores (térmico y electromagnético) constituyen "el corazón de los interruptores de motor" y protegen no solo el motor, sino también el contactor. Sin embargo, se debe cumplir una condición: el interruptor debe instalarse antes que el contactor.

La diversidad de accionamientos utilizados actualmente en la industria y la fabricación es enorme, al igual que la diversidad de interruptores de motor. Al elegir un disyuntor de motor para cualquier variador, siga una regla simple: la corriente nominal establecida del disyuntor no debe ser inferior a la corriente nominal del motor que funciona normalmente en condiciones óptimas. Para configurarlo correctamente, es suficiente seguir una fórmula simpleY x 1.1 = heb.en el cualYes la corriente nominal del motor, yIbres la corriente objetivo del ajuste del disyuntor del motor.

Rara vez se menciona que los disyuntores de motor también tienen la función de encender y apagar manualmente los motores. Varios interruptores pueden servir para este propósito, incluidos los interruptores basculantes y los interruptores giratorios. En palabras simples, permiten el control manual del motor.

Tipos básicos de interruptores de motor y sus equipos complementarios.

La clasificación de interruptores más típica se basa en los parámetros de corriente y de red. Por tanto, existen interruptores monofásicos (de jaula, serie, etc.) y trifásicos (de jaula, lineales, anulares, etc.). Por analogía, también hay interruptores que requieren fuente de alimentación de CA o CC. La clasificación popular incluye también los interruptores clásicos, que utilizan las propiedades del bimetal, y los electrónicos con un módulo de sobrecarga electrónico y una unidad de control. Otra forma es clasificarlos con respecto a la polaridad (2 polos, 3 polos). Otras clasificaciones en grupos, tipos y subtipos se basan en parámetros específicos de los interruptores. Cada fabricante importante clasifica sus productos según sus propios criterios.

Los disyuntores de protección de motores pueden equiparse adicionalmente con múltiples accesorios, incluidos disparadores de mínima tensión y disparadores de derivación. En el caso del primero, el interruptor se dispara cuando el voltaje disminuye (fading) en el circuito conectado. Este último (disparo en derivación) dispara el interruptor al recibir una señal de impulso o tensión continua.

El segundo grupo importante de accesorios para interruptores de motor son los contactos auxiliares. Se utilizan para transferir información sobre el funcionamiento del interruptor y (entre otras cosas) para implementar sistemas de control. Los contactos de señalización de disparo constituyen un grupo importante, aunque los principales fabricantes de interruptores de motor equipan cada vez más sus productos con un accesorio incorporado que señaliza la activación de cada módulo protector. A menudo, la posición de la perilla o del propio interruptor basculante indica, por ejemplo, si se ha activado el disparador de sobrecarga. Muy a menudo, los indicadores coloreados o movidos mecánicamente pueden describirse como características fáciles de usar. Indican con su color (p. ej., rojo) si se ha activado el interruptor de cortocircuito. La solución se desarrolló para ayudar a los operadores que supervisaban los accionamientos equipados con interruptores de motor, que a menudo tenían problemas para distinguir qué tipo de protección se activaba en un momento dado: el disparo por cortocircuito o por sobrecarga.

Interruptores de motor en la oferta de TME: descripción general.

La oferta de interruptores de protección de motores de Transfer Multisort Elektronik incluye cientos de productos de fabricantes de renombre y de todo el mundo. El siguiente resumen presenta una gama de muchos tipos, series y familias de interruptores de motor suministrados por cuatro marcas principales, a saber, SIEMENS, ABB, EATON y SCHNEIDER ELECTRIC. El catálogo de productos también incluye una amplia gama de accesorios y productos compatibles de muchos otros fabricantes.

Disyuntores de motor SIEMENS y accesorios de protección.

Los disyuntores y accesorios de protección de motores de Siemens se agrupan en la familia Sirius 3RV, un componente del sistema modular Sirius para aplicaciones por debajo de 100 A. Como en otras marcas, este sistema está compuesto por una serie de interruptores automáticos con diferentes parámetros, disponibles en siete familias compactas, así como accesorios estandarizados. Las conexiones ergonómicas con tornillos y a presión hacen que el mantenimiento sea más fácil y rápido. Estos disyuntores están destinados a utilizarse en ciclos de conmutación normales, así como para aislar de forma segura el sistema de la fuente de alimentación durante el mantenimiento o las modificaciones. La familia de disyuntores de motor Sirius 3RV se divide en dos subgrupos codificados 3RV1011 y 3RV2, ambos montados en rieles DIN. El primero está equipado con interruptores basculantes y consta de una sola familia de modelos de tamaño S00. Su rango de tensión de funcionamiento es de 220-690 V y se produce una liberación de cortocircuito para corrientes de 0,11 A a 12 A. Este último grupo, 3RV2, está equipado con conmutadores rotativos y consta de seis familias (3RV20/ - 21/ -23/ -24/ -27 y -28) en los tamaños S00, S0, S2 y S3. Su rango de tensión de funcionamiento es de hasta 690V y su liberación por cortocircuito se produce para corrientes de 0,11A a 100A. Los accesorios adicionales para los interruptores automáticos Sirius 3RV1 y 3RV2 son, por ejemplo, contactos auxiliares frontales y laterales (2 y 4 polos), contactos de señalización y disparadores de mínima tensión.

Disyuntores de motor ABB y accesorios de protección.

Los interruptores de motor ABB se agrupan en dos familias de productos codificadas MS116 y MS132. Ofrecen soluciones que cumplen con todos los estándares aceptados, por ejemplo, tienen manijas bloqueables (MS132), ofrecen una función de prueba y regulación del amperaje de corriente tolerado. Se presentan con una amplia gama de temperaturas de funcionamiento y con tamaños compactos (ancho 45 mm). Ambas familias de productos ofrecen un amplio campo de protección para motores con potencias de hasta 15 kW (400V) / 32A, gracias al corte de cortocircuito para corrientes de 50kA (MS116) y 100kA (MS132). Otras características de los interruptores de motor ABB MS 116/132 son, por ejemplo, la función de compensación de temperatura (sin disparo hasta 60º C), interruptor giratorio con indicación de posición claramente visible y compatibilidad con arrancadores de motor con aplicaciones monofásicas y trifásicas. Los accesorios adicionales incluyen contactos auxiliares, contactos de señalización, relés de mínima tensión, relés y relés de maniobra, bloques de potencia y mecanismos de bloqueo para la protección contra cambios no autorizados (para la serie MS116).

Disyuntores de motor EATON y accesorios de protección.

Los disyuntores de protección de motor de Eaton incluyen las series PKZM0, PKZM4 y los disyuntores electrónicos PKE, que permiten regular el amplio rango de la corriente de sobrecarga.

Los disyuntores de protección de motor PKZM01 con accionamiento por botón están disponibles para una amplia gama de corrientes nominales de hasta 16 A. Suelen utilizarse para pequeñas máquinas y dispositivos que se accionan preferentemente mediante la pulsación de un botón. Muchos accesorios se pueden compartir con el aparato PKZM0, por ejemplo, cajas con nivel de protección IP65 con botones de cabeza de hongo. Que facilite su uso de acuerdo a las demandas del usuario.

La serie PKZM4 son disyuntores automáticos de protección de motores diseñados para proteger variadores con una corriente nominal de hasta 65 A. Tienen una alta capacidad de corte, aumentada a 150kA para los modelos con corriente nominal de hasta 25A. El disparador de cortocircuito incorporado con consigna de corriente de actuación preestablecida y el disparador de sobrecarga con ajuste regulado protegen de manera eficiente tanto el receptor como la instalación de potencia en esta serie de productos.

Los interruptores de protección de motor PKE con un módulo de sobrecarga electrónico son una alternativa interesante a las soluciones PKZ que utilizan las propiedades del bimetal. Estos disyuntores específicos tienen liberación electrónica con configuraciones de amplio rango y ofrecen muchas ventajas sobre los cierres de protección térmica estándar. Sus características son: una amplia gama de configuraciones, poca pérdida de calor, la clase de liberación superior a 10 y características de liberación muy precisas y estables en el tiempo. La amplia gama de ajustes de los interruptores permite reducir el número de dispositivos en la serie tipo, y la amplia gama de sus funcionalidades asegura altos niveles de flexibilidad en la protección de motores con una corriente nominal de hasta 65A.

Para las tres series de interruptores de motor descritas anteriormente, TME ofrece accesorios, por ejemplo, contactos auxiliares (laterales y frontales), disparadores de mínima tensión y disparadores de derivación.

Interruptores de motor y accesorios de protección SCHNEIDER ELECTRIC.

Los disyuntores de protección de motor de Schneider se designan como GZ1 y GV2 (el ancho del módulo es de 45 mm) y GV3 (55 mm). Tienen una construcción simple pero sólida y son altamente confiables. Los GV2 son interruptores de motor trifásicos destinados al control y protección de motores, de acuerdo con las normas IFC 947-2 e IFC 947-4-1. Están conectados con terminales de tornillo y funcionan con un interruptor basculante de E/S. Esos interruptores pueden proteger motores con una potencia de hasta 15 kW/400 V en quince rangos de corriente (0,10 A a 32 A). Ofrecen una configuración de apagado térmico y un ajuste controlado por perilla a la corriente nominal del motor. El fusible magnético en los interruptores GV2 tiene un punto de corte no ajustable, aproximadamente 13 veces como máximo la corriente de ajuste de corte térmico.

GZ1 es la serie de disyuntores de motores trifásicos que cumplen con las normas IEC 947-1, IEC 947-2 e IEN 60204. Su conexión y funcionamiento motorizado es el mismo que en la serie GV2. Estos interruptores están diseñados para la protección de motores trifásicos con una potencia de hasta 15KW/400V, como la serie GV2.

A diferencia de las anteriores, la serie GV3 se distingue por una conexión por tornillo BTR (hueco hexagonal), que se instala con una llave Allen. Gracias a eso, se puede evitar el "arrastre" de los cables. Los disyuntores de motor GV3-P también están disponibles con una conexión de terminal de anillo. Este tipo de conexión cumple con los estándares de algunos mercados asiáticos y se puede utilizar en un entorno sin fuertes vibraciones. Schneider Electric también ofrece gabinetes e interruptores de seguridad con clase de protección de entrada IP55, lo que significa que estos dispositivos se pueden montar en un entorno con condiciones adversas de mayor humedad o polvo. Además, el fabricante ofrece una amplia gama de accesorios compatibles con los dispositivos de las tres series descritas anteriormente.

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