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10 February 2009 Automatizacin 2

NEMA: Rel de Sobrecarga Bimetallic

Hay dos modelos de rel de sobrecarga Bimetallic

disponibles:

Ambiente compensado (botn rojo al frente): Cuando el motor est sometido a constantes

temperaturas ambiente y el controlador est

ubicado separadamente en cambiantes

temperaturas ambiente. Su punto de disparo

no es afectado por temperatura.

No compensado (botn negro al frente)


NEMA: Rel de Sobrecarga Melting Alloy

Cmo trabaja el rel Melting Alloy?

La corriente del motor pasa a travs de un Heater o Unidad Trmica.

Cuando ocurre una sobrecarga:

1. El calor hace que la soldadura en la Unidad Trmica se funda...

2. Permite a la espiral girar libremente...

3. Abre el contacto de sobrecarga en el circuito de control (el rel da la

orden de disparo).

4. Para resetear, la soldadura debe solidificarse y proceder a oprimir la

barra de Reset


Tres clases de Unidades Trmicas:

Clase 10 (disparo rpido) - Disparo en 10 segundos

Clase 20 (disparo estndar) - Disparo en 20 segundos

Clase 30 (disparo lento) - Disparo en 30 segundos

Nota: El tiempo de disparo es determinado por: Nivel de Corriente, Clase de Disparo, Memoria Trmica

Beneficios al usuario:

El Contacto de sobrecarga puede ser reemplazado fcilmente por su diseo modular. El Contacto de Alarma puede ser agregado en campo o en fbrica.

Alta capacidad para soportar corto-circuitos

Los elementos trmicos intercambiables permiten que un bloque de sobrecarga cubra todos los rangos para el control del motor.

NEMA: Rel de Sobrecarga Melting Alloy

Solder Pot

Heating Winding


NEMA: Rel de Sobrecarga Estado Slido

Operacin

La corriente es supervisada por Cts internos.

El contacto de sobrecarga abre cuando el punto de

disparo es alcanzado (25%

del punto fijado)

El reseteo se logra oprimiendo la barra de reset.


NEMA: Rel de Sobrecarga Estado Slido MOTOR LOGIC

- Unidad Bsica

Auto energizado Power-on LED Indicador visible de disparo Protecciones:

Sobrecarga Desbalance de Fase Prdida de Fase

Previsin para candado o sello Insensible a harmnicas Insensible al ambiente (temp.) Disparo Clase 10 o 20 Sensor de corriente Memoria trmica Mecanismo de disparo

El Rel de Sobrecarga en

Estado Slido no necesita

Unidades Trmicas

Unidad Bsica


NEMA: Rel de Sobrecarga Estado Slido MOTOR

LOGIC - Unidad Especial

Mismos beneficios de la Unidad

Bsica, adicionalmente:

Seleccin Clase de Disparo

Proteccin Falla a Tierra

Mdulo opcional de Reset Remoto: Accionamiento a distancia (150ft) Operado por pulsador N.O.

Mdulo de Comunicacin: Proporciona seal de salida de 4 - 20 mA


NEMA: Rel de Sobrecarga

MOTOR LOGIC PLUS - Ajuste de la corriente 4.5 : 1

- Comunicacin RS232 y 485

- Almacena las 4 ltimas fallas

- Medicin de las fases

Protecciones:

- Sobrecorriente / Baja corriente

- Sobretensin / Baja tensin

- Desbalance de fase

- Prdida de fase

- Rotor bloqueado

- Inversn de giro

- Falla a tierra.


Aparatos de Proteccin: comparacin

TIPO Caractersticas

Bimetlico Tecnologa de rearme manual o automtico

Versiones compensado y no compensado

Melting Alloy Simple

Tecnologa comn

Estado Slido No requiere de unidades trmicas

Insensible a temperatura ambiente

No tiene rearme automtico

Capacidad de almacenaje de fallas

Capacidad para comunicacin


Comparacin entre Rels de Sobrecarga

Motor Logic vs. Melting Alloy

- Sensor electrnico de corriente vs. Sensor trmico

- No requiere heaters

- Respuesta rpida

- Insensible a temperaturas ambiente hasta 70C

- Capacidad para comunicar

Motor Logic vs. Bimetallic

- Insensibilidad al ambiente vs. Ambiente Compensado y No Compensado

- No tiene Reset Automtico


Aparatos de Maniobra

Contactores

Con poder de corte Interruptores

(Automticos) Disyuntores

Aparatos

de Interruptores

Maniobra Sin poder de corte Pulsadores

(Manuales) Seccionadores

Contra Fusibles

Aparatos Cortocircuito Rels Magnticos

de

Proteccin Contra Rels trmicos

Sobrecargas Rels termomagnticos

Contactores



Aparatos

de Interruptores



Contra Fusibles


de



Elementos empleados en controles y automatismos


La Accin de Disparo Magntico

Elemento Magntico

Pestillo

lnea

Contactos

Carga lnea

Carga

Electroimn acta en un cortocircuito

abriendo los contactos


Curva de Trabajo rele magnetico

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2

10 3

10 4

15 100 5 50 2 25

Tiempo de disparo (s)

Corriente (A)

500 200

I m

1


Simbolos

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2

10 3

10 4

15 100 5 50 2 25

Tiempo de disparo (s)

Corriente (A)

500 200

I m 1

OL

IEC

NEMA

Ajuste a la corriente de disparo : Im = (7~13)xIn


Aparatos de Maniobra

Contactores



Aparatos

de Interruptores



Contra Fusibles


de



Contactores



Aparatos

de Interruptores



Contra Fusibles


de



Elementos empleados en controles y automatismos


Aparatos de Proteccin: Termo magnticos

Funcin

Proteger las instalaciones elctricas contra:

- Sobrecargas - Cortocircuitos - Subtensiones

Constan de un dispositivo trmico y otro magntico que miden la corriente y la tensin de la instalacin para

detectar las situaciones anmalas y desconectar as los

circuitos.

El cierre suele ser manual y la apertura automtica.

Su capacidad nominal de ruptura o poder de corte debe ser mayor que la corriente inicial simtrica de cortocircuito

(corriente de cortocircuito que se establece en los primeros

ciclos a continuacin de producirse el fallo).


La Accin Termomagnetica

Elemento Magntico

lnea

Contactos

Carga

Elemento

bimetalico

Barra de

Disparo


Esquema funcional de un rel de Proteccin Termo magntico

Trmico

Magntico

El disparo magntico tiene lugar en fracciones de segundo por efecto de una corriente del orden de 10 ms veces la nominal. El campo magntico creado en la bobina atrae a la lmina metlica interrumpiendo el flujo de corriente.

El disparo trmico se produce por una corriente de sobrecarga que provoca la deflexin del bimetlico en un tiempo del orden del algunos segundos, tanto ms rpido, cuanto mayor sea esa corriente.

Interruptores Termo magnticos


Salida de aire caliente

Bimetal (Trmico)

Bobina (Magntico)

Cmara Apaga chispa

Entrada de aire fro

Contacto mvil (aqu: abierto)

Contacto fijo

Interruptor (aqu: abierto)

Interruptores Termo magnticos


Ir: Corriente de reaccin de disparo por sobrecarga

Im: Corriente de reaccin de disparo por cortocircuito

Ir: Corriente de reaccin de disparo por sobrecarga

Im: Corriente de reaccin de disparo por cortocircuito

Capacidad nominal de

ruptura

Capacidad nominal de

ruptura

Interruptores magneto trmicos

Existen interruptores con

Im ajustable

Zona Trmica

Zona Magntica


Interruptores Magnetotrmicos

Interruptores automticos para la proteccin de circuitos con elevadas corriente de corto

1 Polo 36000 A

2 Polos 70000 A

3 Polos 70000 A

4 Polos 36000 A

Interruptores automticos para la proteccin de motores contra cortocircuitos

3 Polos 50000 A

2 Polos 50000 A

Catlogos comerciales


Simbologa (IEC) Simbologa (NEMA)

Interruptor

Proteccin Magntica

Proteccin Trmica

Aparatos de Proteccin: Termomagnticos


Comparativa entre la proteccin mediante

fusibles e interruptores de potencia

Zona C: en la proximidad del disparo magntico del interruptor su proteccin es ms rpida.

Zona A: mejor proteccin del in-terruptor magneto trmico: corriente de disparo por sobrecarga menor, posibilidad de ajuste.

Zona B: tiempo de disparo ms bajo para el fusible.

Zona D: a partir de la zona C, el tiempo de fusin del fusible es ms corto que el de actuacin del interruptor, adems su poder de corte es mayor con lo que hasta CNRFUS la proteccin ms eficaz la proporciona le fusible.

C

A

B D

Tiempo

CorrienteImIrFUSIrINT

CNRFUSCNRINT

FUSIBLE

Termomagntico


Termistores

Temperatura C

Resistencia especfica /Cm Termistores NTC y PTC: semiconductores con com-portamiento equivalente a resistencias de alto coefi-

ciente trmico (negativo/positivo)

Su resistencia elctrica decrece muy bruscamente

con la subida de T

Esta variacin permite de-tectar la evolucin trmica

del equipo que protegen

Se conectan al circuito de mando y partir de una cierta T (resistencia)

realizan la desconexin


TEMPERATURA: sensores de contacto

TERMISTORES: curva tpica NTC

Temperatura [C]

Resis

ten

cia

[

]


TEMPERATURA: sensores de contacto

COMPARACIN: Termocupla RTD - Termistor

Temperatura

Resis

ten

cia

Termistor NTC

Termoresistencia RTD

Termopar

Termocupla ALTA VERSATILIDAD Sonda RTD ALTA ESTABILIDAD Termistor ALTA SENSIBILIDAD

Regla:

RTD: para T < 120C

TC: para T > 500C

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