EL RELÉ TÉRMICO

EL RELÉ TÉRMICO

La sobrecarga es la falla habitual en los procesos, se manifiesta como el aumento de corriente absorbida por el motor y de ciertos efectos térmicos (calor). El tipo de aislamiento que utilice el motor va decirnos que tanto se va calentar en trabajo normal y temperatura ambiente de 40°C. Cada vez que sobre pase su límite de temperatura los aislantes se van a desgastar prematuramente, acortando la vida útil del motor.

La protección contra las sobrecargas ayuda a:

• Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que opere en condiciones de calentamiento anómalas.
• Garantiza la continuidad de trabajo de las maquinas, evitando de esta manera paradas improvistas.
• En caso de parada, permite restablecer el funcionamiento de manera sencilla y rápida, protegiendo al equipo y a la persona.

Los relés térmicos de bilaminas son los más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas, se utilizan en corriente alterna y continua. Sus características son:

• Tripolares.
• Compensados, es decir, la temperatura ambiente no las afecta.
• Sensibles a una pérdida de una fase.
• Rearme automático o manual.
• Su valor (activación) está en función a la corriente de placa del motor.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Los relés térmicos bipolares poseen tres  biláminas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatación muy diferente Unidos mediante laminación y rodeados de un bobinado de calentamiento.

Cada bobinado de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados y se dilatan las biláminas. 

Haciendo que las biláminas se deformen en mayor o menor grado según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las biláminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva de un árbol Unido al dispositivo de disparo.

Si la corriente absorbida por el receptor súper el valor de reglaje del relé, las biláminas se deforman lo bastante como para que la pieza a la que están unidos las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción.

Este movimiento causa la apertura brusca de contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas.

COMPENSACIÓN DE LA TEMPERATURA AMBIENTE

La curvatura que adoptan las biláminas no sólo se debe al calentamiento que provoca la corriente que circula en las fases, sino también a los cambios de la temperatura ambiente. Este factor ambiental se corrige con una bilámina  de compensación sensible únicamente a los cambios de temperatura ambiente y que esté montado en oposición a las biláminas principales.

Los relés térmicos compensados son sensibles a los cambios de temperatura ambiente, normalmente comprendidos entre -40°C y 60°C.

REGLAJE

La rueda permite regular el relé con mucha precisión. La corriente límite de disparo está comprendido entre 1,05 y 1,2 veces el valor indicado.

DETECCIÓN DE UNA PÉRDIDA DE FASE

Este dispositivo provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico). Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las biláminas. La bilámina correspondiente a la fase no alimentada no se deforma y bloquea el movimiento de una de las dos regletas, provocando el disparo.

CLASES DE DISPARO

Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas, pero durante la fase de arranque deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico de corriente, activar únicamente si dicho pico, es decir la duración de arranque, resulta excesivamente larga.

La duración del arranque normal del motor es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada con mucha inercia), hay tres tipos de disparo para los relés de protección térmico:

• Relés de clase 10: válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de arranque inferior a los 10 segundos.
• Relés de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duración.
• Relés de clase 30: para arranques con un máximo de 30 segundos de duración.