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Un relé temporizador pertenece al circuito de control del arrancador de motor, no al circuito de potencia del motor. Para un arranque retardado, utilice una función de retardo a la conexión de modo que la salida normalmente abierto temporizada del temporizador energice la bobina del contactor solo después de que la orden haya permanecido presente durante el tiempo ajustado. Los contactos normalmente cerrado de parada y de sobrecarga deben poder seguir eliminando la alimentación de control tanto de la trayectoria de temporización como de la trayectoria de la bobina del contactor.
Esta guía muestra la lógica de control y la secuencia de puesta en marcha. No sustituye a los esquemas de cableado suministrados con el temporizador, contactor, relé de sobrecarga, máquina y panel de control específicos. Las marcas de los bornes varían, y algunos temporizadores comienzan a partir de la tensión de alimentación, mientras que otros utilizan una entrada de control independiente.
Para las definiciones de las funciones de temporización y el mapa temático más amplio, comience con la guía de principios de funcionamiento y aplicaciones del relé temporizador.
Límite de seguridad: Los trabajos en equipos de control de motores deben ser realizados por personal cualificado bajo el procedimiento de aislamiento y verificación del sitio. Desenergice todas las fuentes de alimentación, aplique el bloqueo/etiquetado (lockout/tagout) cuando sea necesario y verifique la ausencia de tensión con un instrumento de capacidad nominal adecuada antes de tocar los conductores. No puentee un circuito de parada de emergencia, un enclavamiento de protección, un contacto de sobrecarga u otra función de protección para hacer funcionar el temporizador.
El límite del circuito a establecer primero
Un arrancador de motor normalmente contiene dos trayectorias eléctricamente diferentes:
| Camino | Lo que transporta | Dispositivos típicos en la trayectoria | Función del relé temporizador |
|---|---|---|---|
| Circuito de potencia del motor | Corriente de carga del motor | Dispositivos de seccionamiento y protección, polos principales del contactor, trayectoria de corriente de sobrecarga, motor | Ninguno; no coloque un contacto de temporizador de propósito general aquí |
| Circuito de control del arrancador | La corriente de mando y de la bobina del contactor | Dispositivo de parada, contacto auxiliar de sobrecarga, mando de arranque, contacto auxiliar de retención, relé temporizador, bobina del contactor | Retarda la orden que energiza la bobina del contactor |
La salida del relé temporizador es, por tanto, un contacto de control. No sustituye al interruptor automático, la protección contra sobrecarga, la protección del circuito derivado, los medios de desconexión, las funciones de seguridad ni el sistema de control de la máquina.
Si todavía está identificando los bornes de alimentación y de contacto del relé temporizador, utilice la Guía de cableado para relé temporizador de 8 pines, 11 pines y riel DIN antes de aplicar la secuencia de arranque del motor a continuación.
Documentos y valores nominales que necesita antes del cableado
No comience a partir de un número de borne copiado de otro relé. Reúna los documentos actuales del equipo instalado:
- el diagrama de conexión y el gráfico de tiempos del relé temporizador;
- el esquema de control del contactor o arrancador;
- la tensión de la bobina del contactor, la frecuencia cuando corresponda, y los datos de consumo o de irrupción/mantenimiento de la bobina;
- la capacidad nominal del contacto de salida del temporizador para la carga de control relevante;
- el diagrama de contactos auxiliares del relé de sobrecarga y el comportamiento de rearme;
- el esquema de la máquina o del cuadro, incluidos los circuitos de seguridad y de permisivos;
- las normas de instalación aplicables y las instrucciones del fabricante del conjunto sobre conductores, protección y par de apriete de los bornes.
Utilice la siguiente lista de verificación para decidir si los componentes pueden conectarse directamente.
| Comprobar | Qué debe coincidir | Si no coincide |
|---|---|---|
| Alimentación del relé temporizador | Tensión de control disponible y rango de alimentación declarado del relé temporizador, incluyendo AC/DC y frecuencia | Utilice la versión correcta del relé temporizador o una alimentación de control diseñada adecuadamente |
| Método de inicio del temporizador | El comportamiento de inicio por alimentación o por entrada de control independiente debe coincidir con el comando previsto | Elija la función correcta o revise la lógica de control |
| Bobina del contactor | La tensión y el tipo de bobina deben coincidir con el circuito de control | Reemplace la bobina/contactor o proporcione la tensión de control correcta |
| Ciclo de trabajo de salida del temporizador | El contacto de salida debe ser adecuado para el ciclo de conmutación de la bobina del contactor, no simplemente para una corriente resistiva nominal | Utilice una salida adecuada o una interfaz de relé/contactor intermedio |
| Disposición de los contactos | El contacto normalmente abierto temporizado requerido debe estar disponible | Seleccione la configuración de salida correcta |
| Comportamiento de rearme | El temporizador y el arrancador deben volver al estado previsto después de una parada, un disparo por sobrecarga o una interrupción de la alimentación | Cambie la función o el circuito antes de la puesta en servicio |
La bobina de un contactor es una carga de control inductiva. Un número elevado de carga resistiva en la cara del temporizador no es suficiente por sí solo para demostrar su idoneidad. Utilice la capacidad nominal de carga de control o la categoría de utilización de la documentación del modelo cuando se proporcione. La guía independiente para contactos de relé temporizador en cargas inductivas explica por qué esta distinción es importante.
Si la alimentación de control disponible no se ha fijado, utilice la guía de selección de tensión de relé temporizador de 12 V, 24 V, 120 V y 230 V antes de elegir una versión de temporizador.
Elija la secuencia de funcionamiento requerida
Escriba la secuencia en estados antes de dibujar los conductores. Para un arranque retardado básico, la secuencia prevista es:
- Reposo: la bobina del contactor está desenergizada y el motor está detenido.
- Comando de arranque: el temporizador recibe su condición de arranque, pero el contactor permanece desenergizado.
- Programación: el comando permanece válido durante todo el retardo.
- Funcionamiento temporizado: la salida normalmente abierta temporizada del temporizador se cierra y energiza la bobina del contactor.
- Parada o disparo: la apertura de la trayectoria de parada o del contacto auxiliar de sobrecarga desenergiza el contactor y restablece el temporizador según lo requiera su función.
Se trata de una retardo a la conexión tarea. No sustituya un modo de retardo a la desconexión simplemente porque la acción deseada implique un ajuste de tiempo. Revise los diagramas de temporización de retardo a la conexión frente a retardo a la desconexión si los estados de restablecimiento y de salida no están claros.
Decida entre control de tres hilos y mando mantenido
El control de tres hilos normalmente utiliza un dispositivo de arranque momentáneo, una trayectoria de parada normalmente cerrada y un contacto auxiliar que mantiene el mando después de soltar el arranque. Un circuito de mando mantenido, en cambio, mantiene presente una señal de marcha a través de un interruptor mantenido, un presostato, una salida de controlador u otro dispositivo de control.
Estos tipos de comando no son intercambiables. En particular, determine qué debe hacer la máquina después de que regrese la energía de control. Un reinicio automático puede ser inaceptable para equipos a los que las personas pueden acceder. Preserve la prevención de reinicio, las funciones de seguridad y el diseño de control de riesgos de la máquina original.
Circuito conceptual de tres hilos con retardo a la conexión
Lo siguiente es un concepto funcional de diagrama de escalera, no un plano de construcción. KT es el relé temporizador y K1 es el contactor del motor. Los símbolos exactos, los números de borne, la tensión de control, la protección, la disposición de neutro/retorno y los dispositivos de seguridad provienen del esquema del proyecto aprobado.
ALIMENTACIÓN DE CONTROL RETORNO
Peldaño 1: ──[ STOP NC ]──[ OL NC ]──┬──[ START NO ]──┬──( KT temporizador )──
│ │
└──[ K1 AUX NO ]─┘
Peldaño 2: ──[ STOP NC ]──[ OL NC ]────[ KT TIMED NO ]──( K1 bobina )──La secuencia es:
- Al presionar Start se energiza
KT, lo cual inicia el periodo de retardo a la conexión. - Cuando el retardo expira,
KT TIMED NOse cierra y energiza laK1bobina del contactor. - El
K1 AUX NOel contacto mantiene entonces la orden del temporizador después de que el dispositivo Start momentáneo es liberado. - Presionar Stop o disparar la sobrecarga abre la cadena de seguridad aguas arriba, eliminando el comando de ambos peldaños, por lo que
K1se desconecta yKTse restablece de acuerdo con su función documentada.
Esta disposición es solo un patrón funcional válido. Un temporizador con una alimentación y una entrada de control separadas puede requerir energía continua en sus bornes de alimentación y una señal de arranque independiente. Un arrancador controlado por PLC puede utilizar la salida del temporizador como entrada en lugar de conmutar directamente la bobina del contactor. Siga el diagrama de tiempos exacto del temporizador y el esquema de la máquina aprobado.
Procedimiento de cableado paso a paso
1. Aísle y compruebe que el circuito esté desenergizado
Identifique todas las fuentes de energía que puedan energizar el panel, incluyendo las alimentaciones de control separadas y las señales de controladores alimentadas externamente. Aíslelas según el procedimiento del sitio y verifique el estado de desenergización. Deténgase si el equipo no puede ser puesto en condiciones seguras o si el circuito no puede ser identificado positivamente.
2. Marque las rutas de potencia y control existentes
Rastree los polos principales del contactor y los conductores del motor por separado del circuito de la bobina del contactor. Confirme que el contacto del temporizador propuesto actuará únicamente en el circuito de control. Si el plano existente y el cableado físico no coinciden, resuelva la discrepancia antes de modificar el circuito.
3. Confirme la función del temporizador y el método de arranque
Utilizando el diagrama de tiempos del temporizador, seleccione la operación con retardo a la conexión e identifique:
- los bornes de alimentación;
- cualquier entrada de control o disparo independiente;
- los contactos común, normalmente abierto y normalmente cerrado de la salida temporizada;
- el estado de cada salida antes, durante y después de la temporización;
- el comportamiento de reinicio cuando se retira la señal de arranque o la alimentación.
Etiquetas tales como A1/A2 y números de conmutación tales como 15/16/18 son convenciones comunes, no instrucciones universales. Realice la conexión únicamente a partir del diagrama del modelo exacto.
4. Verifique la conmutación directa de bobina o especifique una interfaz
Compare el servicio de la bobina del contactor con la capacidad nominal de salida del relé temporizador. Si la documentación del relé temporizador no establece que la salida puede conmutar dicha bobina bajo la tensión de control y el servicio reales, utilice un dispositivo de interposición seleccionado adecuadamente u otra interfaz aprobada. No deduzca la idoneidad basándose únicamente en una capacidad nominal de carga resistiva.
5. Cablee primero la cadena de parada y sobrecarga
Mantenga la función de parada normalmente cerrado y el contacto de disparo normalmente cerrado del relé de sobrecarga en la trayectoria de control antes de las ramas del relé temporizador y de la bobina del contactor. Los dispositivos de parada de emergencia y relacionados con la seguridad existentes deben permanecer en su circuito de seguridad diseñado; este artículo no rediseña dicho circuito.
Antes de proceder, verifique la continuidad o la indicación de estado de acuerdo con el método de prueba del proyecto:
- la trayectoria de parada está cerrada en su estado normal y se abre cuando se acciona;
- el contacto auxiliar de sobrecarga está cerrado cuando se rearma y se abre cuando la sobrecarga dispara;
- ninguna de las dos funciones está puenteada por la conexión del relé temporizador.
6. Cableado de la alimentación o ruta de disparo del relé temporizador
Conecte el relé temporizador exactamente como lo requiere su diagrama:
- Para un relé temporizador con inicio por alimentación, el comando de control aplica y retira la alimentación del relé temporizador.
- Para un relé temporizador con disparo independiente, su fuente de alimentación puede permanecer presente mientras una entrada de control dedicada inicia o reinicia la temporización.
Mantenga la polaridad requerida para equipos de DC y la disposición de línea/retorno especificada para equipos de AC. Deténgase si el diagrama de funciones del temporizador no muestra el comportamiento previsto.
7. Cablee la salida temporizada a la trayectoria de la bobina del contactor
Coloque la salida normalmente abierto temporizada del temporizador en la trayectoria que energiza K1, o diríjala a la entrada del controlador/interfaz aprobado. El otro lado de la bobina del contactor retorna a través del circuito de control como se muestra en el esquema del proyecto.
No mueva el contacto de sobrecarga fuera de la trayectoria de disparo. No utilice el contacto del temporizador como dispositivo de conmutación principal del motor.
8. Complete la lógica de retención donde sea necesario
Para control de tres hilos, conecte el contacto auxiliar normalmente abierto correcto del contactor de modo que mantenga el comando del temporizador después de que el contactor se haya energizado. Compruebe que la operación de parada y sobrecarga aún eliminen el comando mantenido.
Para un sistema de comando mantenido, no añada una rama de auto-retención a menos que la filosofía de control aprobada lo requiera. La señal mantenida externa puede proporcionar ya la condición de retención.
9. Inspeccionar antes de volver a energizar
Verifique el trabajo completado comparándolo tanto con el esquema aprobado como con las etiquetas físicas de los bornes:
- destinos e identificación correctos de los conductores;
- sin hilos sueltos, puentes no deseados o cobre expuesto;
- polaridad y tensión de control correctas;
- funciones de protección y sobrecarga conservadas;
- modo y rango del relé temporizador ajustados a un valor inicial conservador adecuado para el proceso;
- bornes apretados según las instrucciones del fabricante del equipo.;
- cubiertas, barreras y canaletas de cableado restauradas.
Si alguna conexión depende de un número de borne supuesto, deténgase y obtenga el documento correcto.
Ponga en servicio la secuencia de arranque retardado
Las comprobaciones funcionales iniciales deben realizarse en el estado de prueba más seguro permitido por el procedimiento de la máquina; por ejemplo, con el proceso accionado aislado o impedido de otro modo de generar movimiento cuando el plan de puesta en marcha aprobado lo permita. No improvise una prueba con el motor desconectado si eso anulara la supervisión o la protección integradas en el sistema.
| Estado de prueba | Estado esperado del temporizador | Estado esperado del contactor/motor | Condición de parada |
|---|---|---|---|
| Alimentación de control aplicada, sin comando de arranque | Reinicio; salida temporizada en su estado normal | Contactor desenergizado; motor detenido | El contactor se energiza inesperadamente |
| Comando de arranque aplicado | La indicación de temporización sigue la tabla del modelo | El contactor permanece desenergizado durante el retardo establecido | El contactor se energiza inmediatamente cuando se requiere un retardo |
| Retardo completado | La salida normalmente abierto temporizada cambia de estado | El contactor se energiza y el motor arranca si todas las condiciones de habilitación son correctas | Vibración, sonido anormal, tensión inestable o secuencia inesperada |
| Dispositivo de arranque liberado en control de tres hilos | El comando del temporizador permanece retenido por la trayectoria auxiliar prevista | El contactor permanece energizado | El circuito se desconecta cuando debería enclavarse, o no puede detenerse |
| Parada accionada | El temporizador se restablece o cambia de estado según lo documentado | El contactor se desconecta sin retardo intencional | El contactor permanece energizado |
| Prueba/disparo por sobrecarga realizado bajo el procedimiento aprobado | El comando del relé temporizador se elimina o inhibe según lo diseñado | El contactor se desconecta y se impide el reinicio hasta el restablecimiento requerido | El cableado del relé temporizador evita la trayectoria de disparo por sobrecarga |
| La alimentación de control se interrumpe y se restablece | Regresa al estado documentado de restablecimiento/reinicio seguro | Sin reinicio inesperado | El motor arranca sin la nueva orden requerida |
Mida el retardo real desde el evento de arranque definido hasta la activación del contactor y compárelo con el requisito del proceso y la tolerancia del temporizador indicados por el fabricante. Si la secuencia medida difiere del diagrama de tiempos, aísle el sistema antes de cambiar las conexiones o los ajustes. El procedimiento de prueba en banco del relé temporizador puede ayudar a determinar si el temporizador funciona correctamente fuera de la lógica de control instalada.
Si el circuito no funciona según lo previsto
| Síntoma | Comprobar primero | Qué puede significar el resultado | Siguiente acción |
|---|---|---|---|
| El temporizador nunca arranca | Voltaje o estado de disparo en el temporizador, medido según el diagrama exacto | Trayectoria de parada/sobrecarga abierta, alimentación incorrecta, lógica de disparo incorrecta o error de cableado | Aísle y rastree la ruta de comando |
| El relé temporizador indica temporización pero el contactor nunca se energiza | Estado de salida temporizada y voltaje en la bobina del contactor | Contacto de salida incorrecto, interfaz inadecuada, ruta de bobina abierta o falta de coincidencia de bobina | Compare ambos diagramas de dispositivos; pruebe la salida y la bobina por separado bajo un procedimiento aprobado |
| El contactor se energiza inmediatamente | Modo de temporización seleccionado y uso de contacto instantáneo frente a temporizado | Función incorrecta o contacto de salida incorrecto | Aísle, corrija la función/contacto y vuelva a poner en servicio |
| El contactor se desconecta cuando se suelta el arranque | Estado del contacto de retención y trayectoria de enclavamiento | Contacto auxiliar de retención ausente, incorrecto o no disponible | Corrija la lógica de retención de tres hilos o utilice el comando mantenido aprobado |
| La parada no elimina el comando de marcha | Ubicación del contacto de parada en relación con las ramas del temporizador y de la bobina | Derivación insegura o alimentación alternativa no intencionada | Aísle inmediatamente y restablezca la ruta de parada antes de realizar más pruebas |
| El contactor vibra o el relé temporizador se reinicia | Tensión de control en el relé temporizador y en la bobina durante la activación | Caída de alimentación, conexión floja, bobina incorrecta, problema de carga de salida o comando inestable | Detenga las pruebas; corrija el problema de alimentación/interfaz antes de repetir |
| El motor se reinicia tras el restablecimiento de la alimentación | Tipo de comando, comportamiento de memoria/reinicio del relé temporizador y lógica de mantenimiento | Señal mantenida o diseño de reinicio inadecuado | Revise la filosofía de control aprobada; no dependa únicamente del retardo del temporizador para la prevención de reinicio. |
Dónde termina esta guía
Este procedimiento cubre un contactor controlado por un relé temporizador para una secuencia de arranque retardado. No diseña sistemas de inversión, frenado por contracorriente, marcha a impulsos, velocidad múltiple, con clasificación de seguridad, arrancadores suaves, variadores de frecuencia o estrella-triángulo. Un arrancador estrella-triángulo requiere contactores principal, de estrella y de triángulo coordinados, además de enclavamiento eléctrico/mecánico y lógica de transición; utilice la guía de selección y cableado de arrancadores estrella-triángulo para esa tarea por separado.
Para la evaluación del producto una vez que se conozcan la secuencia de control y los valores nominales, compare los disponibles Gama de relés temporizadores para riel DIN por tensión de alimentación, función de temporización, rango de tiempo, configuración de salida y servicio de contacto documentado.
Fuentes y referencias
- ABB, Catálogo de relés y controles electrónicos — Relés temporizadores: diagramas de funciones, diagramas de conexión y circuitos de aplicación para temporizadores electrónicos.
- Rockwell Automation, Relés temporizadores enchufables Bulletin 700-HR: diagramas de temporización y esquemas de cableado específicos del modelo.
- Schneider Electric, Soluciones de control de motores para el mercado norteamericano: construcción de arrancadores de motor, circuitos de control y contexto de documentación de cableado.
- Schneider Electric, ¿Cómo opero un arrancador estrella-triángulo con control de 2 hilos?: explicación del comportamiento de los comandos de dos y tres hilos y consideraciones de reinicio.
