El contactor conecta el motor a la línea, la botonera lo manda y el relevador térmico lo protege de sobrecarga.
Este arreglo se llama arranque directo con control por botonera. Es la base de casi todos los tableros de motores en plantas, maquiladoras y edificios.
Los dos circuitos: fuerza y control
Todo arranque tiene dos circuitos separados.
El circuito de fuerza lleva la energía al motor y el circuito de control decide cuándo cierra el contactor.
El circuito de fuerza lleva la corriente del motor. Va de la línea trifásica a los contactos del contactor, luego al relevador térmico y por último a las terminales T1, T2 y T3 del motor.
El circuito de control lleva la señal de mando. Incluye botoneras, contactos auxiliares, la bobina del contactor y el contacto de disparo del relevador térmico.
El control suele trabajar a 24 V, 120 V o 220 V. Aunque sea un voltaje menor, sigue siendo peligroso. Trátalo igual que la fuerza.
Los componentes y sus marcas
Cada componente trae números o letras impresos. Aprender esas marcas te permite leer cualquier diagrama.
| Componente | Función | Marcas comunes |
|---|---|---|
| Contactor (contactos de fuerza) | Conecta y desconecta las tres fases | 1/L1, 3/L2, 5/L3 entrada; 2/T1, 4/T2, 6/T3 salida |
| Bobina del contactor | Cierra los contactos al energizarse | A1 y A2 |
| Contacto auxiliar NA | Cierra cuando el contactor se activa | 13-14 |
| Relevador térmico | Detecta sobrecarga por calor | Entrada 1, 3, 5; salida 2, 4, 6 |
| Contacto de disparo del térmico | Abre el control al sobrecalentarse | 95-96 (NC) y 97-98 (NA) |
| Botón de paro | Interrumpe el control | Normalmente cerrado (NC), casi siempre rojo |
| Botón de arranque | Energiza la bobina | Normalmente abierto (NA), casi siempre verde |
Las marcas pueden variar un poco entre fabricantes. Confirma siempre con el diagrama y la hoja técnica del equipo.
El enclavamiento o sello
El enclavamiento (o sello) mantiene energizada la bobina después de soltar el botón de arranque. Sin él, el motor solo giraría mientras mantienes presionado el botón.
Se logra conectando el contacto auxiliar 13-14 del contactor en paralelo con el botón de arranque.
La secuencia es esta:
- Presionas arranque. La corriente llega a la bobina A1-A2.
- El contactor cierra sus contactos de fuerza y el auxiliar 13-14.
- Sueltas el botón. La corriente sigue por el auxiliar 13-14.
- Presionas paro. Se abre el circuito y la bobina se desenergiza.
El botón de paro va en serie con todo el circuito de control. Por eso es normalmente cerrado: si un cable se rompe, el motor se detiene.
La protección por sobrecarga
El relevador térmico mide la corriente del motor con elementos que se calientan. Si la corriente se mantiene alta, el calor dobla una lámina y abre el contacto 95-96.
Al abrirse 95-96, se corta la bobina y el motor se detiene. El contacto 95-96 va en serie con la bobina.
El térmico se ajusta a la corriente de placa del motor. Ese dato está en la placa, en amperes, para el voltaje al que está conectado.
El térmico no protege contra cortocircuito. Para eso se usan fusibles o un interruptor termomagnético antes del contactor. Consulta NOM-001-SEDE para el dimensionamiento de las protecciones.
Ejemplo 1: arranque directo
Una bomba de agua en un edificio tiene un motor de 220 V con placa de 9 A. El tablero tiene un interruptor termomagnético, un contactor y un térmico.
- El térmico se ajusta cerca de 9 A, según la placa y el manual del fabricante.
- El botón verde arranca la bomba y el rojo la detiene.
- Si la bomba se atora, la corriente sube, el térmico dispara y la bomba se detiene.
El técnico revisa la causa antes de restablecer el térmico. Puede ser un rodamiento dañado, una tubería tapada o un voltaje bajo.
Inversión de giro con dos contactores
Para cambiar el sentido de giro se usan dos contactores: uno de avance y otro de retroceso. El de retroceso intercambia dos fases de la línea, como viste en la lección anterior.
El peligro es que ambos contactores cierren al mismo tiempo. Eso provoca un cortocircuito entre fases.
Para evitarlo se usa el interbloqueo:
- Interbloqueo eléctrico: el contacto NC auxiliar de cada contactor se coloca en serie con la bobina del otro.
- Interbloqueo mecánico: un accesorio físico impide que ambos contactores cierren a la vez.
Lo recomendable es usar ambos. Además, se hace un paro antes de invertir cuando la carga es pesada.
Ejemplo 2: banda transportadora
Una banda en una bodega necesita avanzar y retroceder. La botonera tiene tres botones: avance, retroceso y paro.
- Presionas avance. El contactor K1 cierra y bloquea la bobina de K2.
- Presionas paro. K1 se abre y libera el bloqueo.
- Presionas retroceso. K2 cierra e intercambia dos fases.
Si alguien cablea mal el interbloqueo, ambos contactores pueden cerrar. Por eso se prueba sin potencia antes de energizar.
Arranque estrella-delta
El arranque estrella-delta reduce la corriente de arranque de motores grandes. Arranca con los devanados en estrella y luego cambia a delta.
En estrella, cada devanado recibe menos voltaje. La corriente de arranque baja a más o menos una tercera parte de la de arranque directo. El par de arranque también baja.
Se necesitan tres contactores y un temporizador:
- Contactor principal: conecta la línea al motor.
- Contactor estrella: une T4, T5 y T6.
- Contactor delta: conecta T1-T6, T2-T4 y T3-T5.
La secuencia es:
- Cierran el principal y la estrella. El motor arranca en estrella.
- El temporizador cuenta unos segundos.
- Se abre la estrella y, después de una pausa breve, cierra la delta.
Los contactores de estrella y delta nunca deben cerrar juntos. Se interbloquean igual que en la inversión de giro.
Este método exige un motor de seis terminales cuya delta corresponda al voltaje de la red. Si la placa dice 220/380 V y tu red es de 220 V, funciona. Si la red es de 440 V, ese motor no sirve para este método.
Ejemplo 3: compresor
Un compresor en una maquiladora tiene un motor grande en una red trifásica de 220 V. Al arrancar directo, los focos de la nave parpadean.
El responsable cambia a arranque estrella-delta con el motor en delta a 220 V. La corriente de arranque baja y los focos dejan de parpadear.
El compresor debe arrancar con poca carga. En estrella el par es menor y podría no acelerar bien.
Comparación de los tres arranques
| Característica | Directo | Inversión de giro | Estrella-delta |
|---|---|---|---|
| Contactores | 1 | 2 | 3 |
| Corriente de arranque | Alta | Alta | Reducida |
| Interbloqueo | No aplica | Obligatorio | Obligatorio |
| Motor requerido | Cualquiera | Cualquiera | Seis terminales |
| Uso común | Bombas, ventiladores | Bandas, portones | Compresores, bombas grandes |
Seguridad antes de intervenir
Trabajar en tableros puede causar choque eléctrico, arco eléctrico y quemaduras. Sigue estas reglas:
- Desenergiza, bloquea y etiqueta antes de abrir el tablero.
- Verifica ausencia de voltaje con un multímetro probado, en fuerza y en control.
- Usa el equipo de protección que indique tu empresa y NOM-029-STPS.
- Un electricista calificado debe hacer o supervisar cualquier cambio en el circuito de fuerza.
- No puentees un térmico ni un paro para que el equipo siga funcionando.
Este curso enseña fundamentos. No sustituye la práctica supervisada.
Errores comunes
Ajustar el térmico muy alto. El motor se quema antes de que el térmico dispare. Usa el dato de placa.
Poner el sello en serie. Si el auxiliar 13-14 no va en paralelo con arranque, el motor se detiene al soltar el botón.
Usar un paro normalmente abierto. Si el cable se corta, el motor no se puede detener desde la botonera.
Restablecer el térmico sin buscar la causa. Si dispara de nuevo, el problema sigue. Revisa mecánica, voltaje y conexiones.
Omitir el interbloqueo. Puede provocar un cortocircuito entre fases y dañar el tablero.
Resumen
- El circuito de fuerza lleva la corriente del motor y el de control manda la señal.
- El sello usa el contacto 13-14 en paralelo con arranque; el paro va en serie y es NC.
- El térmico protege contra sobrecarga y se ajusta a la corriente de placa; el cortocircuito lo cubren fusibles o termomagnético.
- La inversión de giro y la estrella-delta exigen interbloqueo para que dos contactores nunca cierren juntos.
- Todo trabajo se hace con el equipo bloqueado y verificado, y los cambios en fuerza los supervisa personal calificado.