Aparatos de conmutación por contactos secos

Con este termino nos referimos a todos los aparatos cuyo objetivo es cerrar o abrir uno o varios circuitos eléctricos por medio de contactos separables.

Origen de las perturbaciones

El comportamiento del contacto eléctrico y las perturbaciones generadas dependen del tipo de carga.

Comportamiento con carga resistiva

La conmutación de una carga resistiva por medio de un contacto seco no genera ninguna, o casi ninguna, perturbación.

Comportamiento con carga inductiva

Ejemplo de carga inductiva:

Electroimán de contactor, de electroválvula, de freno...

Régimen estable

En régimen estable, un contacto que «alimenta» una carga inductiva no genera perturbaciones.

Conmutación de un circuito inductivo

La apertura de un circuito inductivo genera, en las bornas del contacto:

-una sobretension importante que produce una serie de descargas dieléctricas, seguidas  ocasionalmente de un régimen de arco.

-una oscilación amortiguada de la tensión a la frecuencia propia del circuito constituido por la carga inductiva y línea de control.

Aplicaciones en circuitos de potencia

Al accionar interruptores, contactores, disyuntores... en circuitos de potencia, se generan regímenes transitorios de perturbación.

Ejemplo: conmutación de condensadores (batería de compensación de cos ), activación de un disyuntor por cortocircuito...

A pesar de la amplitud de las corrientes conmutadas, los fenómenos que se generan estas maniobras suelen ser poco contaminantes. Las energías implicadas son elevadas pero se caracterizan por tener frentes de pendiente baja (efecto de filtrado de los cables, constante de tiempo de la carga elevada...).

Perturbaciones emitidas

Las sobretensiones varían entre 1 y 10 kV y aumentan con la velocidad de apertura del contacto. Dependen de la energía almacenada en el circuito (cables, componentes...).

Ejemplo:

- 50 mJ en el caso de un contactor pequeño en corriente alterna

- 0,2 J en el caso de un contactor pequeño en corriente continua

- 10 J en el caso de un contactor grande en corriente continua

El espectro de frecuencia de las perturbaciones emitidas (frentes de descarga) está comprendido entre algunos kHz y varios MHz.

Efectos sobre las instalaciones

Estas perturbaciones no tienen ningún efecto sobre los componentes elctromecánicos tradicionales.

Pero pueden perturbar algunos circuitos electrónicos:

por conducción

Sucesión de transitorios a la corriente de alimentación. Puede provocar el accionamiento imprevisto de tiristores, triacs... y la conmutación o la destrucción de entradas sensibles.

por radiación

Estas perturbaciones de las altas frecuencias «AF» pueden perturbar los circuitos vecinos (cables colocados en la misma canaleta, pistas de tarjetas electrónicas...) por radiación.

Además, pueden perturbar los apartados de telecomunicación próximos (televisión, radio, circuitos de medida...).

Fuente de información: TELEMECANIQUE