Dispositivos de maniobra, Categoría de Empleo.

Contactores, seccionadores, interruptores, contactos de conexión/desconexión en general

En los elementos de contacto tales como contactores, seccionadores, llaves, etc. que habilitan o interrumpen el suministro de energía eléctrica a un artefacto es imprescindible conocer la tensión y corriente máxima que soportan.

Es muy importante también conocer el tipo de carga a la que se le suministra energía y las características de las maniobras de conexión/desconexión que se realizarán.

Fácilmente se puede observar que la naturaleza de la  conexión/desconexión de cargas resistivas es diferente de la conexión/desconexión de cargas inductivas, y que tampoco es lo mismo si la desconexión se realiza en estado de régimen de la carga inductiva o bien en forma brusca instantes después de la conexión.

IEC 947 (EN 60947)

Para simplificar la elección del elemento de conexión/desconexión en función de la carga, la norma europea IEC 947 (EN 60947) establece en diferentes apartados las “Categorías de Empleo”.

Las categorías de empleo se pueden clasificar en dos grandes grupos: Cargas de C.A. y Cargas de C.C.

Seguidamente se detallan las categorías de empleo más usuales para cargas. Recordar que In es “intensidad nominal” y Vn “tensión nominal”. Las categorías AC se aplican a cargas en corriente alterna y las categorías DC a cargas en corriente continua:

Categoría AC1:

• Para condiciones de servicio ligeras en corriente alterna
• Cargas resistivas o poco inductivas. Factor de potencia con cos ø ≥ 0,95
• Ocasionalmente puede aplicarse a condiciones de cierre y apertura de 1,5 In o 1,1 Vn

Ejemplos de utilización: calefacción, distribución

Categoría AC2:

• Para Motores asíncronos de anillo con condiciones de servicio de marcha a impulsos o frenado en contracorriente
• Cargas inductivas. Factor de potencia con 0,65 ≤ cos ø ≤ 0,95
• La conexión y desconexión se puede establecer en situaciones de hasta 2,5 In

Categoría AC3:

• Para motores tipo jaula de ardilla con intensidad de arranque de 5 In a 7 In
• Cargas inductivas. Factor de potencia con cos ø ≥ 0,35
• La desconexión debe realizarse a 1 In
• Ocasionalmente puede aplicarse a corrientes de cierre del orden de 8 In o 10 In
• Ocasionalmente puede aplicarse a corrientes de apertura del orden de 6 In a 8 In

Ejemplos de utilización: todos los motores de jaula habituales: ascensores, escaleras mecánicas, cintas transportadoras, elevadores de cangilones, compresores, bombas, trituradoras, climatizadores, etc.

Categoría AC4:

• Para motores tipo jaula de ardilla con intensidad de arranque de 5 In a 7 In con maniobras de arranque, frenado en contracorriente y marcha a impulsos
• La desconexión puede realizarse a 5 In
• Ocasionalmente puede aplicarse a corrientes de cierre del orden de 10 In o 12 In
• Ocasionalmente puede aplicarse a corrientes de apertura del orden de 8 In a 10 In

Ejemplos de utilización: máquinas de impresión, máquinas de trefilar, elevadores, equipos de la industria metalúrgica.

Categoría AC11:

Se aplica al control de cargas electromagnéticas en las que la potencia absorbida, cuando el electroimán está cerrado, es inferior a 72 VA. Ejemplo de utilización: control de bobina de contactores y relés.

Categoría AC12:

Mando de cargas óhmicas y de cargas estáticas aisladas por opto-acoplador

Categoría AC15:

Se aplica al control de cargas electromagnéticas en las que la potencia absorbida, cuando el electroimán está cerrado, es inferior a 72 VA. Ejemplo de utilización: control de bobina de contactores.

Categoría DC1:

Para cargas de corriente continua y cuya constante de tiempo R/L ≤1 ms.

Categoría DC2:

• Para motores de corriente continua tipo shunt
• En la conexión se puede verificar una corriente del orden de 2,5 In
• La desconexión se realiza a In con tensión entre bornas de sus polos del orden de 0,1 Vn
• La constante de tiempo R/L está en el orden de los 7,5 ms
• Ocasionalmente puede aplicarse a condiciones de cierre y apertura de 4 In o 1,1 Vn

Categoría DC3:

• Para arranque directo, a impulsos y frenado en contracorriente de motores de corriente continua tipo shunt
• En la conexión y en la desconexión se puede verificar una corriente del orden de 2,5 In
• La constante de tiempo R/L ≤ 2ms
• Ocasionalmente puede aplicarse a condiciones de cierre y apertura de 4 In o 1,1 Vn

El corte resulta difícil.

Categoría DC4:

• Para motores de corriente continua tipo shunt
• En la conexión se puede verificar una corriente del orden de 2,5 In
• La desconexión se realiza con el motor en régimen a In con tensión entre bornas de sus polos del orden de 0,3 Vn
• La constante de tiempo R/L está en el orden de los 10 ms
• Ocasionalmente puede aplicarse a condiciones de cierre y apertura de 4 In o 1,1 Vn

Categoría DC5:

• Para motores de corriente continua tipo serie
• En la conexión y en la desconexión se puede verificar una corriente del orden de 2,5 In
• La constante de tiempo R/L ≤ 7,5ms
• Ocasionalmente puede aplicarse a condiciones de cierre y apertura de 4 In o 1,1 Vn

El corte resulta brusco.

Categoría DC11 y DC 13:

Se aplica al control de cargas electromagnéticas en las que el tiempo empleado en alcanzar el 95% de la corriente en el régimen establecido (T = 0,95) es 6 veces superior a la potencia P absorbida por la carga (con P ≤ 50 W).

Ejemplo de utilización: control de bobina de contactores sin resistencia de economía.

Existe una gran variedad de categorías de empleo, las más usuales son las que se listaron más arriba.

Categoría DC23:

Se aplica a cargas fuertemente inductivas (motores serie)

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fuente, medios o autor: Ing. Alejandro Marin