Los motores eléctricos convierten la electricidad en energía mecánica y son fundamentales para alimentar una variedad de dispositivos modernos. Todo tipo de equipos y dispositivos utilizan motores eléctricos, incluidos vehículos, ventiladores, sopladores, grúas, juguetes y otros mecanismos electrónicos. Una sobrecarga ocurre cuando una cantidad excesiva de electricidad pasa a través del sistema hacia el motor, lo que puede provocar una falla del motor.
Para evitar que los motores eléctricos se descompongan, se utilizan relés de sobrecarga del motor para protegerlos de demasiada corriente, par insuficiente y sobrecalentamiento general, lo que es una causa principal de falla del motor. Hoy, profundizamos en la pregunta: “¿Cómo funciona una sobrecarga del motor para prevenir fallas?”
¿Cómo funciona una sobrecarga del motor?
Una sobrecarga ocurre cuando un motor consume demasiada corriente. Una sobrecarga activa un relé que hace que el motor se apague, lo que evita daños debido al sobrecalentamiento. Los relés de sobrecarga son un componente dentro de un arrancador de motor, que monitorea la corriente que fluye a través del circuito para proteger el motor. Cuando la corriente supera un límite predeterminado durante un tiempo específico, hace que el relé de sobrecarga se active.
Esto es el resultado de un contacto auxiliar que interrumpe el circuito de control del motor, lo que a su vez detiene el flujo de energía eléctrica hacia el contactor. Cuando el flujo de energía hacia el motor se detiene, no puede sobrecalentarse, salvando al motor de una falla catastrófica o de que se dañe de alguna otra manera. Estos relés de sobrecarga tienen la capacidad de restablecerse manualmente, aunque algunos se restablecen automáticamente, lo que permite que el motor se reinicie.
Lo que hace un relé de sobrecarga del motor
El principio básico en el que funcionan los relés de sobrecarga es simple. La mayoría dependen de un componente llamado tira bimetálica, que en realidad son dos tiras hechas de metales distintos que, cuando se calientan, se expanden a diferentes velocidades. Esta disposición dentro del circuito del motor utiliza esta diferenciación en los cambios de temperatura para doblar la tira bimetálica cuando se calienta.
Una vez que la tira bimetálica se calienta, permite que el contacto se active, interrumpiendo el suministro de energía y evitando que la electricidad se mueva hacia la bobina del contactor. Esto detiene el flujo de corriente hacia el motor, desactivándolo. Un relé de sobrecarga permite que la electricidad fluya a través de él durante el funcionamiento normal, solo se activa si fluye exceso de corriente a través de él. La activación le da al operador tiempo para determinar la causa de la sobrecarga sin poner en peligro el motor o posiblemente causar lesiones.
Partes básicas de un relé de sobrecarga
Los relés de sobrecarga están formados por más que contactos y una tira bimetálica.
La mayoría también presenta lo siguiente:
- Terminales en el diagrama del relé se etiquetan como L1, L2 y L3, que se montan directamente hacia el contactor, mientras que el suministro del motor se conecta a los terminales T1, T2 y T
- Ajuste del rango de amperaje a través de una perilla giratoria controla la tasa de flujo de corriente que va hacia el motor, y se puede ajustar a límites superiores o inferiores según sea necesario.
- Botones de reinicio se utilizan para restablecer el relé una vez que las fallas y las activaciones se han eliminado; estos botones de selección de reinicio manual o automático permiten a los operadores restablecer manualmente o automáticamente después de que el relé se active, con botones de reinicio automático capaces de restablecerse de forma remota.
- Contactos auxiliares interrumpen el circuito de control del motor, cortando el flujo de corriente hacia el contactor.
- Botones de prueba verifican el cableado de control del relé.
Conocimientos eléctricos: ¿La capacidad de funcionamiento de la sobrecarga del motor afecta las aplicaciones de relés?
Los motores eléctricos no son todos iguales, y los relés de sobrecarga del motor también difieren en su funcionamiento, dependiendo de la aplicación para la que están diseñados. Una vez que se comprenden estas diferencias, la pregunta “¿Cómo funciona un relé de sobrecarga del motor?” se puede responder de manera más definitiva. Sin embargo, todos los relés de sobrecarga tienen esto en común: protegen el motor desactivándolo cuando pasa demasiada electricidad a través del sistema.
Tipos de relés de sobrecarga del motor, junto con sus aplicaciones, incluyen:
Relé de sobrecarga térmica
Estos dispositivos principalmente solo cortan el suministro de energía después de la exposición a una corriente eléctrica prolongada y excesiva, similar a cómo funcionan los disyuntores. La diferencia en el funcionamiento de los relés de sobrecarga térmica implica su propósito secundario, que es medir el perfil de calentamiento del motor con el tiempo. Cuando pasa demasiada electricidad a través del circuito del motor durante un período específico, calentando excesivamente el motor, apaga el motor al romper el circuito.
Relé de sobrecarga magnético
Estos relés funcionan detectando la fuerza del campo magnético que genera la electricidad que fluye hacia el motor, cortando el suministro de energía no en respuesta a altas temperaturas sino más bien debido a cambios en el núcleo del motor. A menudo está diseñado con una bobina que rodea un núcleo magnético variable y que retiene la corriente que va hacia el motor. La bobina arrastra el núcleo hacia arriba y, una vez que se expande lo suficiente, activa las conexiones en la cima del relé. Los relés de sobrecarga magnéticos funcionan bien en lugares donde hay cambios extremos en la temperatura ambiente.
Relé de sobrecarga térmica bimetálica
Estos relés de sobrecarga se basan principalmente en las propiedades de calentamiento de la tira bimetálica, confiando en el calentamiento directo o indirecto. Calentados directamente, estos relés de sobrecarga suministran toda la corriente eléctrica que fluye hacia el motor, y depende del calor del flujo de corriente para activarse. Los relés calentados indirectamente utilizan un conductor dentro del relé que está en contacto cercano con la tira. El flujo eléctrico calienta tanto el conductor como la tira bimetálica a medida que la corriente fluye hacia el motor. Cuando la corriente se calienta demasiado, dobla la tira bimetálica y activa un mecanismo que detiene el flujo de electricidad hacia el motor.
Relé de sobrecarga electrónico
También llamados relés de sobrecarga de estado sólido, estos no tienen una tira bimetálica, lo que resulta en una menor pérdida de calor a través del relé. En cambio, cuentan con transformadores de corriente que miden la corriente que pasa continuamente hacia el motor durante cada fase. Estos flujos de corriente pasan a través de los transformadores y un circuito que los evalúa para identificar una sobrecarga, activando el circuito cuando ocurren sobrecargas. Los relés de sobrecarga electrónicos están controlados por un microprocesador dentro de un dispositivo diseñado para proteger motores trifásicos cuando experimentan una falla de fase o cuando las temperaturas suben a un cierto nivel, lo que también puede afectar a los motores monofásicos. Algunos fabricantes incluyen características de diseño para proteger contra el bloqueo del motor o proporcionar una falla a tierra. Los relés de sobrecarga electrónicos funcionan bien en situaciones donde los motores deben detenerse y arrancar con frecuencia.
Relé de sobrecarga eutéctica
Este relé presenta un tubo que rodea una aleación eutéctica, un calentador de devanado y un mecanismo que activa el dispositivo de activación. El término “eutéctico” significa “fácilmente fundido”, por lo que una aleación eutéctica se refiere a una mezcla de materiales que pasa directamente de un estado sólido a líquido sin pasar por una etapa intermedia. Esta aleación se disuelve debido al calor, lo que permite que una rueda de trinquete de resorte active el dispositivo de activación cuando ocurre una sobrecarga. Una vez activado, el relé se puede restablecer manualmente con un botón de reinicio en la cubierta del relé.
Relé de sobrecarga de refrigerador
En los refrigeradores, el relé de sobrecarga se coloca dentro del circuito del compresor. La corriente pasa a través del relé de sobrecarga hacia los devanados del motor del compresor. El relé trae el devanado de arranque al circuito, pero solo lo incluye hasta que el compresor comienza a funcionar a toda velocidad. Si el relé de sobrecarga detecta sobrecalentamiento, apaga el compresor temporalmente para dejarlo enfriar.
Ponte en contacto con Springer Controls
Springer Controls ha sido un líder confiable en la industria de controles eléctricos desde 1996, suministrando arrancadores de motores, dispositivos de conmutación de energía, dispositivos piloto de 22 mm y 30 mm, controles de grúas, dispositivos de señalización y otros dispositivos de control en una variedad de industrias. Si tiene preguntas sobre la sobrecarga del motor y los productos asociados, ¡comuníquese con los expertos de Springer Controls hoy!
Si quieres conocer otros artículos parecidos a Motor overload: protección contra sobrecargas del motor puedes visitar la categoría Motor.