RELÉ TERMOMAGNÉTICO O TÉRMICO
Cuando tenemos una sobrecarga en un motor se traduce en un aumento significativo de la intensidad que consume, sobreintensidad que puede exceder los límites de lo que el motor puede soportar y quemarse.
En ese momento es cuando entra en juego el relé térmico, también llamado relé termomagnetico, relé de sobrecarga o incluso overload.
Pero antes de empezar, déjame recomendarte el mejor libro para aprender los automatismos eléctricos: Libro Automatismos Eléctricos
Índice de Contenidos:
- ¿Qué es un Relé Térmico?
- ¿Qué Protege un Relé Térmico?
- Partes del Relé Térmico
- Símbolos
- Cálculo del Relé Térmico
- Conexión
- Esquemas de Relé Térmico Para el Arranque de Motores
- Diferencia con el Magnetotérmico
Una sobrecarga del motor puede deberse a varios motivos, como puede ser que funcione con una carga excesiva provocando un exceso de corriente por el motor o un motor que funciona con voltajes de línea bajos o, en un motor trifásico, una pérdida de fase.
En todos estos casos el relé térmico protege al motor desactivando el circuito eléctrico, tanto de fuerza como de mando, evitando que se queme el motor.
Vienen preparados para que no se dispare durante el arranque de motor, que como ya sabemos se produce una sobreintensidad de arranque considerada como "normal" y que dura muy pocos segundos.
Los relés térmicos disponen de una ruleta selectora mediante la cual es posible seleccionar la intensidad a la que actuará el dispositivo entre unos márgenes predefinidos por el fabricante.
Para establecer una corriente de reglaje adecuada, debe tenerse en cuenta la potencia del motor, su factor de potencia y el nivel de sobrecarga al que puede trabajar.
Más adelante veremos cómo se calcula la intensidad a la que tendremos que poner nuestro térmico.
Los nuevos relés térmicos suelen ofrecer además de protección contra sobrecargas:
- Detección de fallo de una de las fases en trifásica.
- Protegen cuando hay un desequilibrio entre las fases.
- Compensación automática a temperatura ambiente.
Colocado en RESET manual (rearme manual)) significa que se requiere la intervención del operador, como presionar un botón, para reiniciar el motor.
Colocado en RESET automático (rearme automático) permite que el motor se reinicie automáticamente, generalmente después de un período de enfriamiento, para esperar que el motor se enfríe.
Pero ¡¡OJO!!! después de que se produzca el disparo de un relé térmico, siempre se debe investigar la causa de la sobrecarga ya que se pueden producir daños en el motor si se intentan reinicios repetidos sin corregir la causa del disparo del térmico.
Muchos térmicos modernos llevan incorporado un led de señalización de disparo para avisar que se ha producido un fallo.
El relé de térmico según las normas europeas IEC, tiene un contacto normalmente cerrado con marcas de terminales 95 y 96, también cuenta con un contacto normalmente abierto 97 y 98 que en caso de disparo se cerrara y puede ser utilizado para una luz piloto o una alarma que nos indique que el motor se disparó por alguna sobrecarga.
Estos contactos son los contactos auxiliares.
Por supuesto que tiene 3 contactos de fuerza de entrada y salida para conectar el motor a la salida y el contactor a la entrada del térmico, como luego veremos.
También lleva un botón de parada, en caso de que queramos probar el térmico o abrir el circuito para parar el motor por cualquier circunstancia.
Y una ruleta para colocarla en la posición del valor de la intensidad para la que queremos que nos proteja, que como luego veremos deberemos calcularla.
Como luego veremos el contacto cerrado utilizado para el circuito de mando suele ser el que coincide con el botón de parada y reset del térmico.
Al apretar este botón se para todo.
Lo mejor es verlo con un ejemplo concreto.
Imaginemos que queremos proteger un motor con las siguientes características:
P = 15Kw (15 x 1.000 = 15.000w)
V = 380V
Frecuencia = 50Hz
cos fi = 0,85
Fs (factor de servicio) o SF (service factor) = 1.15
El Fs o Sf en inglés, es un número por el que tendremos que multiplicar la intensidad nominal para obtener la intensidad que es capaz de soportar el motor sin riesgo para el propio motor, es decir, nos determina la carga adecuada del motor, y a esa intensidad es a la que tendremos que poner nuestro relé térmico.
Nota: el factor de servicio viene en la placa de características del motor, así como el resto de datos.
En caso de no venir puedes utilizar la siguiente tabla:
Veamos la Solución:
En nuestro caso debemos girar la ruleta hasta colocarla en la posición de 30,8A para que proteja correctamente el motor.
Cuando por el relé térmico pase una intensidad mayor de 30,8A de forma prolongada, abrirá el circuito protegiendo el motor y todos los componentes del circuito.
Decimos de forma prolongada porque como ya sabemos los motores en el arranque pueden llegar a consumir una intensidad incluso 7 u 8 veces mayor de la nominal, pero como solo dura unos pocos segundos no es peligrosa, por lo que en estos casos el relé térmico no saltará (no es prolongada).
Al colocarse siempre detrás del contactor, en muchas ocasiones (hoy en día casi siempre) podemos incrustarlo (conectarlo) en el propio contactor, en sus contactos de salida.
Pero tenemos 2 formas de conectar el térmico al contactor.
Puede ir insertado en el propio contactor mediante unas varillas metálicas (directa) o separado del contactor de forma independiente (indirecta)
En el esquema puedes ver que solo hemos utilizado un contacto cerrado del térmico RT1.
Si el relé térmico del circuito de fuerza se abre por una sobrecarga en el motor, entonces también se abre el circuito de mando mediante este contacto del térmico.
El contacto KM1 (13-14) del contactor es el que hace la realimentación automática de la bobina del contactor, de tal forma que cuando se activa la bobina del contactor este contacto se cierra alimentándola sin necesidad de tener pulsado el pulsador abierto de marcha.
Para saber más visita: Automatismos Eléctricos
A continuación tienes otro esquema que es el más utilizado para arrancar un motor trifásico.
Fíjate en el símbolo del contacto cerrado del relé térmico que es un poco diferente, es el símbolo que más suele utilizarse en los esquemas eléctricos de arranque de motores.
Se representa de esta forma porque realmente es un botón para resetear y parar el motor por medio del relé térmico.
Si lo aprietas se abre el circuito de mando y por consiguiente se para todo.
También hemos utilizado el contacto abierto (97-98) para señalizar la apertura del térmico, o el paro del motor mediante una luz roja.
Además el relé térmico es un dispositivo que provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico), cosa que no detecta el magnetotérmico.
La velocidad de corte no es tan rápida como en el interruptor magnetotérmico.
Suele ir "incrustado" en el propio contactor de arranque del motor, el magnetótérmico va independiente.
El relé térmico tiene 2 bornes mas aparte de los 3 de potencia, que son los contactos auxiliares.
Además en el relé térmico se puede seleccionar la intensidad para la que queremos que actúe (corte la corriente), el magnetotérmico es para una intensidad máxima concreta.
El aparato que si que puede sustituir al magnetotérmico es el llamado Guardamotor.
Para saber más visita: Guardamotor.
Para acabar, déjame recomendarte el mejor libro para aprender los automatismos: Libro Automatismos Eléctricos
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En ese momento es cuando entra en juego el relé térmico, también llamado relé termomagnetico, relé de sobrecarga o incluso overload.
Pero antes de empezar, déjame recomendarte el mejor libro para aprender los automatismos eléctricos: Libro Automatismos Eléctricos
Índice de Contenidos:
- ¿Qué es un Relé Térmico?
- ¿Qué Protege un Relé Térmico?
- Partes del Relé Térmico
- Símbolos
- Cálculo del Relé Térmico
- Conexión
- Esquemas de Relé Térmico Para el Arranque de Motores
- Diferencia con el Magnetotérmico
¿Qué es un Relé Térmico?
Es un mecanismo que sirve como elemento de protección del receptor (motor habitualmente) contra las sobrecargas y el calentamiento.Una sobrecarga del motor puede deberse a varios motivos, como puede ser que funcione con una carga excesiva provocando un exceso de corriente por el motor o un motor que funciona con voltajes de línea bajos o, en un motor trifásico, una pérdida de fase.
En todos estos casos el relé térmico protege al motor desactivando el circuito eléctrico, tanto de fuerza como de mando, evitando que se queme el motor.
¿Qué Protege el Relé Térmico?
Están destinados a proteger motores, aparatos de control de motores y conductores de circuitos derivados del motor contra el calentamiento debido a la circulación de intensidades excesivas (sobrecargas) por el motor, voltajes bajos y pérdida de alguna fase.Vienen preparados para que no se dispare durante el arranque de motor, que como ya sabemos se produce una sobreintensidad de arranque considerada como "normal" y que dura muy pocos segundos.
Los relés térmicos disponen de una ruleta selectora mediante la cual es posible seleccionar la intensidad a la que actuará el dispositivo entre unos márgenes predefinidos por el fabricante.
Para establecer una corriente de reglaje adecuada, debe tenerse en cuenta la potencia del motor, su factor de potencia y el nivel de sobrecarga al que puede trabajar.
Más adelante veremos cómo se calcula la intensidad a la que tendremos que poner nuestro térmico.
Los nuevos relés térmicos suelen ofrecer además de protección contra sobrecargas:
- Detección de fallo de una de las fases en trifásica.
- Protegen cuando hay un desequilibrio entre las fases.
- Compensación automática a temperatura ambiente.
Partes del Relé Térmico
En la siguiente imagen puedes ver todas las partes de un relé térmico clásico.Colocado en RESET manual (rearme manual)) significa que se requiere la intervención del operador, como presionar un botón, para reiniciar el motor.
Colocado en RESET automático (rearme automático) permite que el motor se reinicie automáticamente, generalmente después de un período de enfriamiento, para esperar que el motor se enfríe.
Pero ¡¡OJO!!! después de que se produzca el disparo de un relé térmico, siempre se debe investigar la causa de la sobrecarga ya que se pueden producir daños en el motor si se intentan reinicios repetidos sin corregir la causa del disparo del térmico.
Muchos térmicos modernos llevan incorporado un led de señalización de disparo para avisar que se ha producido un fallo.
El relé de térmico según las normas europeas IEC, tiene un contacto normalmente cerrado con marcas de terminales 95 y 96, también cuenta con un contacto normalmente abierto 97 y 98 que en caso de disparo se cerrara y puede ser utilizado para una luz piloto o una alarma que nos indique que el motor se disparó por alguna sobrecarga.
Estos contactos son los contactos auxiliares.
Por supuesto que tiene 3 contactos de fuerza de entrada y salida para conectar el motor a la salida y el contactor a la entrada del térmico, como luego veremos.
También lleva un botón de parada, en caso de que queramos probar el térmico o abrir el circuito para parar el motor por cualquier circunstancia.
Y una ruleta para colocarla en la posición del valor de la intensidad para la que queremos que nos proteja, que como luego veremos deberemos calcularla.
Símbolos del Relé Térmico
Tiene un símbolo para utilizar en el circuito de fuerza y luego contactos abiertos y cerrados para el circuito de mando.Como luego veremos el contacto cerrado utilizado para el circuito de mando suele ser el que coincide con el botón de parada y reset del térmico.
Al apretar este botón se para todo.
Cálculo del Relé Térmico
El cálculo es averiguar el valor de la intensidad a la que debemos poner la ruleta de regulación de la intensidad límite para que nos proteja de forma efectiva nuestro motor.Lo mejor es verlo con un ejemplo concreto.
Imaginemos que queremos proteger un motor con las siguientes características:
P = 15Kw (15 x 1.000 = 15.000w)
V = 380V
Frecuencia = 50Hz
cos fi = 0,85
Fs (factor de servicio) o SF (service factor) = 1.15
El Fs o Sf en inglés, es un número por el que tendremos que multiplicar la intensidad nominal para obtener la intensidad que es capaz de soportar el motor sin riesgo para el propio motor, es decir, nos determina la carga adecuada del motor, y a esa intensidad es a la que tendremos que poner nuestro relé térmico.
Nota: el factor de servicio viene en la placa de características del motor, así como el resto de datos.
En caso de no venir puedes utilizar la siguiente tabla:
Veamos la Solución:
En nuestro caso debemos girar la ruleta hasta colocarla en la posición de 30,8A para que proteja correctamente el motor.
Cuando por el relé térmico pase una intensidad mayor de 30,8A de forma prolongada, abrirá el circuito protegiendo el motor y todos los componentes del circuito.
Decimos de forma prolongada porque como ya sabemos los motores en el arranque pueden llegar a consumir una intensidad incluso 7 u 8 veces mayor de la nominal, pero como solo dura unos pocos segundos no es peligrosa, por lo que en estos casos el relé térmico no saltará (no es prolongada).
Conexión del Relé Térmico al Contactor
El relé térmico se coloca entre el motor y el contactor.Al colocarse siempre detrás del contactor, en muchas ocasiones (hoy en día casi siempre) podemos incrustarlo (conectarlo) en el propio contactor, en sus contactos de salida.
Pero tenemos 2 formas de conectar el térmico al contactor.
Puede ir insertado en el propio contactor mediante unas varillas metálicas (directa) o separado del contactor de forma independiente (indirecta)
Esquemas del Relé Térmico
Veamos el esquema más simple para utilizar el relé térmico en el arranque de un motor trifásico.En el esquema puedes ver que solo hemos utilizado un contacto cerrado del térmico RT1.
Si el relé térmico del circuito de fuerza se abre por una sobrecarga en el motor, entonces también se abre el circuito de mando mediante este contacto del térmico.
El contacto KM1 (13-14) del contactor es el que hace la realimentación automática de la bobina del contactor, de tal forma que cuando se activa la bobina del contactor este contacto se cierra alimentándola sin necesidad de tener pulsado el pulsador abierto de marcha.
Para saber más visita: Automatismos Eléctricos
A continuación tienes otro esquema que es el más utilizado para arrancar un motor trifásico.
Fíjate en el símbolo del contacto cerrado del relé térmico que es un poco diferente, es el símbolo que más suele utilizarse en los esquemas eléctricos de arranque de motores.
Se representa de esta forma porque realmente es un botón para resetear y parar el motor por medio del relé térmico.
Si lo aprietas se abre el circuito de mando y por consiguiente se para todo.
También hemos utilizado el contacto abierto (97-98) para señalizar la apertura del térmico, o el paro del motor mediante una luz roja.
Diferencia con el Magnetotérmico
El relé térmico solo protege contra sobrecalentamiento, pero no protege en caso de cortocircuito, por eso tiene que ir acompañado de un magnetotérmico en el circuito del motor.Además el relé térmico es un dispositivo que provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico), cosa que no detecta el magnetotérmico.
La velocidad de corte no es tan rápida como en el interruptor magnetotérmico.
Suele ir "incrustado" en el propio contactor de arranque del motor, el magnetótérmico va independiente.
El relé térmico tiene 2 bornes mas aparte de los 3 de potencia, que son los contactos auxiliares.
Además en el relé térmico se puede seleccionar la intensidad para la que queremos que actúe (corte la corriente), el magnetotérmico es para una intensidad máxima concreta.
El aparato que si que puede sustituir al magnetotérmico es el llamado Guardamotor.
Para saber más visita: Guardamotor.
Para acabar, déjame recomendarte el mejor libro para aprender los automatismos: Libro Automatismos Eléctricos
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© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.
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