Uno de los fenómenos que ocasiona el paso de la corriente eléctrica a través de un medio conductor es un cambio en la temperatura (hay una relación directamente proporcional entre la intensidad de la corriente eléctrica y la temperatura).
Un relé de sobrecarga tiene un sistema sensible a las variaciones de temperatura integrado y con el puede proteger el motor eléctrico (ésta es su función principal).
El relé de sobrecarga es un mecanismo de protección térmica del motor eléctrico, cuando un motor trabaja en condiciones normales demanda de la red un nivel de corriente "x" que depende de la potencia y tensión a la que esté trabajando, ésta se denomina corriente nominal o normal y está registrada en la placa de características del motor. Si por alguna razón de índole mecánica o eléctrica el motor demanda más corriente de la normal se dice que éste está sobrecargado.
Un motor sobrecargado está en peligro, ya que si trabaja en estas condiciones el alto nivel de la corriente que está circulando por sus devanados calentará los aislantes de los conductores hasta que se quemen. Es por ésta razón que todos los arrancadores de motores eléctricos deben estar integrados por un relé de sobrecarga.
Si en un arrancador se utiliza el relé de sobrecarga adecuado nunca se quemará el motor, ya que el relé se ajusta con la corriente nominal del motor y el factor de servicio, que es el nivel de sobrecarga recomendado por el fabricante.
funcionamiento del relé
Para analizar el funcionamiento del relé lo vamos a dividir en dos bloques, el auxiliar o de control y el de potencia o fuerza.
Iniciaremos con el bloque de potencia o fuerza ya que en este se encuentran los elementos que determinan, cuando el nivel de corriente consumido no es adecuado para el motor.
Para el relé realizar su función tiene un conjunto de láminas bimetálicas las cuales están fabricadas con dos metales de diferentes coeficientes de dilatación unidos firmemente (generalmente por soldadura). Los metales al calentarlos se expanden, en este caso como son diferentes al ser calentados por el flujo de la corriente eléctrica a través de ellos se curvan y al realizar este cambio accionan el sistema de contactos que desconecta el motor.
Láminas bimetálicas
Láminas bimetálicas
Láminas bimetálicas
Láminas bimetálicas
Láminas bimetálicas
Los bimetálicos no tienen la estructura para desconectar el motor, en caso de una sobrecarga estas láminas solo cambian la forma cuando se calientan por el paso de un nivel de corriente ajustado en el dispositivo (ejemplo: 14 A), al curvarse accionan el bloque de contactos auxiliares.
Identificación de los contactos de potencia o fuerza
los elementos de la parte auxiliar o de control del relé
Éste bloque no tiene la estructura para medir la corriente de operación del motor, cuando los bimetálicos se curvan producto del alto nivel de temperatura generado por la sobrecarga en el motor accionan el mecanismo que cambia los contactos auxiliares en el relé.
El botón rojo " stop " de la parada del sistema, al accionarlo se abre el contacto normalmente cerrado ( 95 - 96 ).
El tornillo azul identificado con A-H es para seleccionar el modo de operación manual - automático.
El tornillo azul identificado con un rango del 12 al 18, es para el ajuste de la corriente de operación del relé de sobrecarga.
Si hay una sobrecarga en el motor, el relé se acciona y bloquea el arrancador (TRIP), para que el arrancador pueda trabajar normalmente se deberá rearmar el relé (RESET) y este proceso se realiza en el selector amarillo.
Identificación de los contactos auxiliares
Para la identificación de los contactos auxiliares hay una norma, independiente al modelo o marca del relé los contactos auxiliares o de control de identifican de la siguiente forma:
el contacto normalmente abierto se identifica con las letras " NO " normally open y los números 97 - 98.
el contacto normalmente cerrado se identifica con las letras " NC " normally closed y los números 95 - 96.
Ajuste de la corriente de operación
Para ajustar la corriente de operación del relé hay que conocer la corriente nominal del motor y el factor de servicio del mismo (estos datos están impreso en la placa de características del motor), la corriente de operación del relé será igual al producto de la corriente nominal por el factor de servicio.
I ajuste = In * Fs
In = corriente nominal
Fs = factor de servicio
Bloque de contactos auxiliares
Al accionar el botón de la parada el contacto normalmente cerrado 95 - 96 se abre.
Si hay una sobrecarga en el motor los bimetálicos se curvan y hacen que este contacto que es normalmente abierto se cierre
Todos los elementos del relé de sobrecarga trabajan en conjunto para que el sistema pueda proporcionar una protección adecuada al motor, cuando seleccionamos un relé de sobrecarga debemos hacerlo con los datos reales del motor que se protegerá, o sea, un relé de sobrecarga para proteger un motor de 10 HP no funcionará correctamente si lo instalamos para proteger un motor de 5 HP.
