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Analizamos las fallas en los contactores

El objetivo de esta nota es hablar sobre fallas habituales en contactores que podemos encontrarnos habitualmente y su posible solución.

Los contactores son componentes muy simples utilizados para las operaciones de conmutación (marcha, parada, inversión de marcha) de motores eléctricos y otras aplicaciones. Más allá de la simpleza y su extendido uso en la industria, tienen requerimientos que se deben cumplir en cuanto a su selección y correcto funcionamiento. Los componentes principales de un contactor son: los contactos (principales y auxiliares), El conjunto magnético (bobina y núcleo) y la caja o cuerpo.

Para seleccionar correctamente un contactor debemos determinar:

  • Aplicación
  • Categoría de servicio
  • Corriente nominal y tipo (CA o CC)
  • Tensión Nominal
  • Coordinación
  • Tensión de comando
  • Cantidad de maniobras por hora
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Pero también existen otros como arranques largos y/o reiterados, que implica analizar el calentamiento de los contactos o aplicaciones para capacitores que requieren accesorios como resistencias de inserción.

El objetivo de esta nota es hablar sobre fallas habituales en contactores que podemos encontrarnos habitualmente y su posible solución.

Vida útil de la Bobina, como resultado del mal uso

Puede aparecer envejecimiento de la bobina por su uso en condiciones ambientales severas. Temperatura, humedad, agentes químicos agresivos o cualquier condición que exceda lo recomendado por el fabricante.

La bobina se suele quemar por la corriente de excitación (10 ~ 15 veces la corriente de retención) ante reiteradas accionamientos, sin darle tiempo a un correcto enfriamiento. En este caso hay que verificar los datos de catálogo en cuanto a cantidad de maniobras por hora.

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Otra causa habitual que la bobina se queme es debido a que la tensión nominal de la bobina es mayor o menor que la tensión de alimentación o la frecuencia es incorrecta. Puede provocar inclusive el incendio del equipo.

Una Frecuencia de conmutación excesiva puede ser la causa del desgaste mecánico, más allá de la posible sobrecarga térmica por deficiente disipación de calor. Verifique los datos de catálogo.

  • Castañeo o repiqueteo (ruido)

En el punto de contacto entre las masas magnéticas (fija y móvil) aparecen vibraciones severas debido a la variación de la tensión de comando, lo que causa que la bobina se queme por la corriente de impulso (corriente de excitación) que fluye hacia la bobina.

Esto muchas veces es provocado por una errónea tensión y/o frecuencia de comando. Caídas de tensión debidas a arranque pesados (mayor consumo de un motor) o sección de conductores inferior a la requerida. También el arranque simultaneo de muchos motores provocar caídas de tensión. Inclusive se han detectado casos en que los cables no tienen el correcto apriete en los terminales de la bobina generando insuficiencia magnética lo que afecta la potencia necesaria para la retención del núcleo magnético.

En todos estos casos se requiere verificar el estado del cableado del tablero como de la instalación eléctrica general, desde los tableros generales, verificando que la potencia instalada coincida con la demandada por la instalación.

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La aparición de polvo, oxido o partículas sólidas entre los núcleos magnéticos, provenientes de un ambiente con polución, impiden el correcto movimiento y acople magnético. Esto se soluciona limpiando las partes internas del contactor, eliminando todas estas impurezas.

  • Contactos pegados o soldados

Según el tipo de coordinación elegida para el arranque motor (tipo I o II) pueden darse algunas fallas en los contactos de potencia

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Fusión ligera: Ante una fusión ligera de los contactos (el clásico contacto pegado), se recomienda limar ambos contactos (fijo y móvil) sin excederse. Intentando conservar el metal conductor. Quitar (limpiar) restos de carbón u hollín de las partes aislantes. El Contactor se puede reutilizar.

Fusión firmes o Contacto soldado: En estos casos se recomienda el reemplazo del Contactor, ya que probablemente esa fusión o soldadura proviene de un arco eléctrico, el cual es acompañado de mucho calor, lo que puede afectar la integridad de los materiales conductores como los aislantes. No se puede reutilizar el Contactor

Recomendaciones de montaje de los terminales

Hay que tener especial cuidado en el proceso de montaje y apriete de los terminales y los bornes del contactor. Existe el peligro de calentamiento y/o incendio sobre el cuerpo del contactor cuando se afloja el conjunto de terminales. Podemos encontrar varios sistemas de apriete, en el caso de LS Electric utilizamos Screw o LUG.

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Para evitar estos peligrosos inconvenientes:

  • Realice el montaje con el par (torque) de apriete especificado por el fabricante. Apriételo periódicamente. (retorqueo)
  • El tornillo del terminal puede dañarse si el par de apriete es excesivo.
  • Existe peligro de cortocircuito cuando el terminal del cable y el borne del contactor no tiene suficiente distancia de aislamiento, o tenga un diseño no adecuado.
  • Si la sección del conductor no es la adecuada, existe el peligro de que se produzca calentamiento o incendio. Utilice cables normalizados en condiciones de funcionamiento adecuadas y acorde a la potencia del equipo.
  • Cuando se aplica pintura de bloqueo a los terminales de cables y puntos de contacto (borne), existe el peligro de calentamiento (o incendio) por elevada resistencia de contacto.

Hay muchas otras causas y motivos por el cual un contactor puede fallar o tener un funcionamiento ineficiente. Todas ellas deben ser atendidas pues más allá de la salida de servicio de máquinas o instalaciones, pueden provocar accidentes o incendios.

Seguiremos hablando de estos problemas en futuras notas.

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