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5.3.- Actuadores

Llamábamos actuadores a los que necesitan tensión de alimentación para su  funcionamiento, dada por el automatismo, y que a su vez tienen contactos  asociados que intervienen en el funcionamiento del automatismo. Son los  contactores, relés y los temporizadores.

Contactor

Un contactor es un aparato electromecánico compuesto por un electroimán y unos contactos. Tiene la misión de permitir o interrumpir el paso de la corriente de fuerza que alimenta a los diferentes receptores a través de sus contactos de fuerza o de potencia. También dispone de otros contactos que
intervienen en el funcionamiento del automatismo, por los que pasa poca corriente, llamados auxiliares. Su aspecto físico es el de la figura:

Ilustración de varios contactores
Wikipedia. (CC0)

Internamente, el contactor está formado por un electroimán, compuesto por un núcleo ferromagnético, una bobina, una armadura, un muelle y unos  contactos asociados. Cuando se le aplica tensión a la bobina, el  electroimán atrae a la armadura y ésta hace que los contactos que estaban abiertos se cierren y los que estaban cerrados se abran. Cuando se deja  de alimentar la bobina, el muelle hace que los contactos vuelvan a su posición inicial.

Ilustración sobre la actuación de un contactor
Wikipedia (CC BY-NC-SA)

En el dibujo de la izquierda, la bobina no está alimentada y los contactos están abiertos. En el dibujo de la derecha, se alimenta la bobina, el campo magnético atrae la armadura y se cierran los contactos.

Ilustración de la aplicación de los contactores en el arranque de un motor

Cuando se pulsa el pulsador de marcha, llega tensión a la bobina del contactor KM1, cerrando los contactos de fuerza del circuito de potencia y poniéndose en marcha el motor. El contacto auxiliar NA (normalmente abierto) del circuito de mando, también se cierra, permitiendo el paso de la
corriente a la bobina, con lo que el contactor sigue alimentado aunque se deje de pulsar la marcha S1. Este contacto se llama de realimentación. Para que deje de funcionar el motor, se debe de pulsar el pulsador de paro o saltar el guardamotor.

Temporizadores

Como ya se ha visto, los contactos de los contactores se abren o se cierran casi instantáneamente al dar tensión a la bobina. En algunas aplicaciones,  se requiere que algunos contactos tarden en abrirse o en cerrarse un  tiempo determinado. Los temporizadores son aparatos que cumplen esta misión.
Existen muchos tipos de temporizadores, electrónicos, térmicos y  neumáticos. Los dos primeros necesitan tensión de alimentación para que funcionen sus contactos. Los neumáticos se acoplan a un contactor y funcionan cuando se le da tensión a la bobina del contactor.

Ilustración de temporizador con retardo a la desconexión
Ilustración de un esquema y cronograma de temporizador con retardo a la desconexión

Electroválvulas, son elementos que permiten o no el paso de un fluido, (aire, agua, aceite..). Pueden ser de accionamiento todo-nada, o servoasistidas, dando un caudal en función de la tensión.

Ilustración de una electroválvula
Aula eléctrica (CC BY-NC-SA)

Relés de estado sólido
Son interruptores para CA o CC cuyos elementos de conmutación son semiconductores. Pueden sustituir a los contactores en muchas aplicaciones de baja tensión siendo sus principales ventajas:

  • Ausencia de rebotes y desgastes mecánicos.

  • Protección contra choques vibraciones y ruidos.

  • Alta velocidad de conmutación y sus desventajas:

  • Menor robustez, lo que obliga a protegerlos adecuadamente contra sobrecargas, cortocircuitos y sobretensiones.

  • Según carga (inductiva o resistiva) distinto modelo.

Estos relés de estado sólido disponen externamente de los terminales de potencia, entre los cuales está el elemento o elementos conmutados a semiconductor, y los terminales de control, la actuación sobre los cuales va a permitirnos abrir o cerrar el circuito. Los circuitos de control y potencia están galvánicamente aislados.

Para saber más

La siguiente web es una página dedicada a dar información de electrónica, desde móviles a sensores y actuadores. El primer enlace es a la página principal de la web y el segundo es un pdf de esa web donde aparecen multitud de sensores y actuadores.

http://www.micronica.es/

Sensores y actuadores de micronica