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El Relé Térmico
seguro de vida del motor
También llamado "Relé de Sobrecarga", es un dispositivo electromecánico diseñado para proteger al motor eléctrico contra sobrecargas y calentamiento.
Y es el dispositivo de protección térmica más difundido. Simula el calentamiento del motor, a partir de la corriente que circula por él. Sus sensores están compuestos por láminas bimetálicas, que por su diferente coeficiente de dilatación reaccionan a la sobrecorriente moviéndose.
Se conecta en serie con el motor y crea una imagen térmica del motor conectado, y cuando la temperatura sobrepasa el nivel establecido por el usuario, acciona 2 contactos auxiliares (usualmente un contacto NA y otro NC).
Así, los contactos auxiliares se convierten en la supervisión continua del estado de la carga conectada, mejorando la seguridad al proporcionar alertas tempranas sobre problemas potenciales del motor.
Los relés térmicos protegen tanto al motor como a las líneas eléctricas que lo alimentan, cuando el relé detecta la sobrecorriente cambia el estado de sus contactos auxiliares y estos operan sobre un contactor que desconecta al motor rapidamente, una vez enfriado el motor, este puede volver a reiniciarse, manual o automáticamente.
En algunos tableros remplazan el relé térmico por una llave termomágnetica común, y si bien parecen cumplir la misma función, el relé térmico prolonga la vida útil del motor con caracteristicas específicas que son sumamente ventajosas, a saber;
- El relé térmico puede utilizarse en corriente alterna o continua.
- Algunos modelos compensan la temperatura ambiente.
- Una vez disparado el relé, permiten el reinicio sin ningún tipo de inconvenientes.
- Una vez disparado el relé, algunos modelos permiten la auto reposición o el rearmado automático sin intervención humana.
- Posee función de parada y prueba.
- Evitan las paradas o retardos de producción de una fábrica, al proteger a los motores de potenciales recalentamientos.
Relé compensado
No se altera o afecta ante variaciones de temperatura ambiente (-40°C a +60°C), por lo tanto la variación en la corriente eléctrica es lo único que lo activará.
Relé diferencial
Detecta la variación o falta de alguna de las fases. Esencial en automatismos industriales.
Con Rearme Automático
La característica de rearme o auto reposición permite que el relé, tras haber desconectado el circuito por una sobrecarga, se restablezca automáticamente a su estado operativo una vez que se hayan normalizado las condiciones térmicas.
La auto reposición de los contactos auxiliares para monitoreo y control aumenta la eficiencia operativa, reduciendo el tiempo de inactividad y mejorando la capacidad de respuesta.
El relé tiene una llave que permite seleccionar la reposición modo "Manual" o modo "Automático".
Cuando implementar la reposición automática...
- En máquinas simples que puedan funcionar sin control especial y consideradas no peligrosas (bombas hidraúlicas, climatizadores, etc.), cuando se enfría el relé despues de un determinado lapso de tiempo, la máquina rearranca automáticamente.
- Para reducir costos de mantenimiento, la capacidad de auto reposición disminuye la necesidad de intervención manual, reduciendo costos de mantenimiento y liberando al personal para otras tareas.
Cuando NO implementar la reposición automática...
- En falla repetitiva, si no se aborda adecuadamente el origen de la sobrecarga, la auto reposición lleva a ciclos de falla y recuperación.
- En automátismos complejos, el re arranque del motor requiere la presencia de un operario por motivos de índole técnica y de seguridad. También se recomienda este tipo de esquema para los equipos de difícil acceso.
- Por seguridad, las operaciones de rearme del relé en funcionamiento local y de arranque de la máquina debe realizarlas obligatoriamente el personal calificado.
ATENCIÓN!
El relé térmico NO interrumpe la corriente por sí solo.
Su función es la de un sensor que detecta sobrecargas en el motor. Cuando su temperatura supera el límite establecido, cambia el estado de sus contactos auxiliares, de reposo a activo.
Para que actúe sobre el motor, estos contactos deben integrarse en un circuito de mando que controle el contactor.
Así, el relé térmico no corta la corriente directamente, en caso de sobrecarga desconecta el motor a través del contactor.
El relé térmico es un eslabón esencial de la salida motor con solución de 3 productos (mi solución preferida), para controlar y proteger un motor importante. Porque junto al guardamotor magnetico son una protección completa, agrega una capa de selectividad, y brinda al usuario información precisa para detectar la falla. Y en el caso de reemplazo de alguna parte, es más económico.
Ajuste del relé termico
| Descripción | Corriente típica | Método de ajuste |
|---|---|---|
| Arranque Directo (DOL) CON chapa o datos |
Hasta 8X In (Muy alta) |
In motor × 1,0 Ejemplo: 50A → ajustar a 50A (El relé va en la línea principal) |
| Arranque Directo (DOL) SIN chapa - Con pinza amperométrica |
Se desconoce (Medir con pinza) |
Medir en marcha normal → ajustar a ese valor Ejemplo: la pinza marca 48A → ajustar a 48A |
| Arranque Estrella-Triángulo CON chapa |
1,5 - 2,6X In (Reducida a ≈33%) |
In motor × 0,58 Ejemplo: 50A → ajustar a 29A (El relé va en contactor triangulo) |
| Arranque Estrella-Triángulo SIN chapa - Con pinza |
Se desconoce (Medir en fase) |
Medir corriente en marcha triángulo × 1,0 Pinza en uno de los cables del contactor "triangulo" al motor, NO en la línea general. Ejemplo: pinza marca 30A → ajustar a 30A |
| Arranque Manual (cualquier método) SIN chapa - Método empírico |
Se desconoce (Depende del motor) |
Por aproximación: 1. Ajustar al 70-80% del máximo del relé 2. Si dispara en vacío → subir un poco 3. Si nunca dispara con sobrecarga real → bajar ✓ Siempre que sea posible, usar pinza amperométrica |
| Motor con ciclo intermitente (grúas, prensas, soldadoras) |
Picos altos y corta duración |
Clase de disparo 20, 30 o 40 Ajustar al 110-120% de la corriente medida para evitar disparos por picos cortos Importante: usar relé térmico de clase adecuada |
| Motor trabajando por encima de 1000 msnm (altitud) |
La corriente nominal se mantiene igual |
Factor de corrección por altitud: Ajuste = In × 0,95 (cada 1000m por encima de 1000msnm) Ejemplo: motor 50A a 2000m → 50A × 0,95 = 47,5A |
| Motor con temperatura ambiente extrema (>40°C o <0°C) |
Puede variar (aumenta con calor) |
Ajuste compensado por temperatura: >40°C: bajar un 2-3% por cada 5°C de exceso <0°C: subir un 2-3% (el motor necesita más corriente en frío) |
Notas importantes sobre el ajuste del relé térmico
- In = Corriente nominal del motor indicada en su placa de características.
- En arranque directo (DOL) → el relé térmico se conecta en serie con las líneas de alimentación. Mide la corriente total del motor → ajuste = In.
- En estrella-triángulo → el relé se coloca a la salida del contactor "triangulo". Como la corriente de fase = In / √3 ≈ 0,58 × In → ajuste = 0,58 × In.
Resumiendo...
La característica de auto reposición del relé térmico, junto con la operación de sus contactos auxiliares, ofrece ventajas en términos de eficiencia, protección continua y facilidad de monitoreo.
Cuando mas grande sea la potencia del motor y más crítico sea su funcionamiento, proteger el funcionamiento del motor es esencial.
