Proteccions i Comandament de Circuits Elèctrics

Anomalies del Circuit Elèctric

Sobreintensitats

• Sobrecàrrega: Consum superior a la I_normal durant un cert temps.
• Curtcircuits: Augment sobtat del corrent (I >> I_normal).

Contactes Elèctrics

Poden ser directes o indirectes.

Sobretensions

• Permanents: Originades per descompensacions del punt neutre o pel seu trencament. Provoquen escalfaments i redueixen la vida útil dels equips.
• Transitòries: Augmenta molt la tensió (V) instantàniament. Poden ser d'origen intern o extern.

Dispositius de Protecció Elèctrica

Fusible

Actua quan el corrent (I) que circula és superior a la I_normal durant un cert temps. Protegeix contra sobrecàrregues i curtcircuits.

Relè Tèrmic

Protegeix de sobrecàrregues. Les detecta mitjançant un dispositiu tèrmic que acciona un comandament, el qual obre i tanca el circuit. Utilitza un bimetall amb diferència de dilatació: un dels metalls es corba i acciona l'obertura del circuit.

Interruptors Automàtics o Disjuntors

Detecten i eliminen sobrecàrregues i curtcircuits. El control de sobrecàrregues es realitza amb un relè tèrmic, i el de curtcircuits amb un dispositiu electromagnètic (una bobina que atrau l'armadura de ferro i obre el circuit).

Interruptor Diferencial

Detecta i elimina qualsevol anomalia de les instal·lacions relacionada amb fugues a terra. Està format per un interruptor, un disparador i un nucli toroidal.

Quan el corrent d'entrada i el de sortida (en sentit contrari) s'anul·len, el sistema està equilibrat. Però quan entra més corrent del que surt (fuga), es produeix una variació de flux a la bobina, la qual crea un corrent induït que acciona el disparador i obre el circuit.

Dispositius de Comandament

Governen el circuit que parteix del quadre i executen les seves funcions.

• Selector: S'utilitza per obrir i tancar el circuit en buit (sense càrrega).
• Interruptor: D'accionament manual. Permet obrir i tancar el circuit en càrrega.

Dispositius de Maniobra de Màquines

Governen elements que subministren energia. Es distingeixen dos circuits:

• Circuit de potència: Connecta/desconnecta receptors (Exemple: Contactor).
• Circuit de control: Governa el circuit de potència (Exemple: Relés, temporitzadors).

Contactor

Dispositiu que es pot accionar a distància per obrir/tancar el circuit de potència d'un receptor. Té una posició estable i una de treball.

Parts d'un Contactor Electromagnètic

• Electroimant: Format per la bobina i el circuit magnètic. L'armadura s'atrau quan hi ha flux i desplaça els diferents contactes.
• Pols o Contactes Principals: Connecten/desconnecten el corrent del circuit de potència.
• Contactes Auxiliars: Efectuen seqüències de control.

Relés de Comandament

Reben informació en senyals elèctrics dels elements auxiliars (polsadors, etc.) i elaboren la seva acció.

• Relés Electromagnètics: Funcionen igual que un contactor (bobina, armadura...).
• Relés d'Estat Sòlid: No tenen parts mòbils ni contactes. Funcionen amb un circuit de control i de tiristor.

Temporitzadors

Retarden i/o mantenen obert o tancat el corrent durant un temps determinat, tant a la connexió com a la desconnexió.

Dispositius Auxiliars de Control

Encarregats d'assegurar el diàleg home-màquina:

• Polsador i Selector: Dispositius d'accionament rotatiu manual per desviar el corrent.
• Detectors Mecànics: Controlen el desplaçament de parts mòbils. Els senyals obtinguts s'utilitzen per parar o iniciar una seqüència.
• Dispositius de Senyalització: Informen de l'estat de la màquina o del circuit. Criden l'atenció sobre fenòmens anormals mitjançant senyals òptics (llums) o acústics.

Circuits

Arrencador Estrella-Triangle

Limita el corrent que consumeix el motor durant el procés de connexió a la xarxa. El corrent queda reduït a una tercera part respecte a una connexió directa en línia. La força (parell) que exerceix el motor també queda reduïda.