Quadres Elèctrics: Components, Protecció i Control en Instal·lacions

Quadres Elèctrics: Components, Protecció i Control

Els quadres elèctrics tenen la finalitat d'agrupar parcialment o totalment, i de manera ordenada, els dispositius o aparells de comandament, protecció, mesura i senyalització de la instal·lació o del circuit elèctric.

Avantatges dels Quadres Elèctrics

• Simplifiquen la connexió dels diferents elements.
• En faciliten la realització, l'ús i el manteniment.
• Augmenten la fiabilitat del funcionament i la seguretat dels usuaris.

Dispositius de Comandament

Els dispositius de comandament són els encarregats de governar els circuits que parteixen del quadre i executar les funcions per a les quals han estat dissenyats, d'acord amb la voluntat de l'usuari.

Seccionador

És un aparell de maniobra que permet d'obrir i tancar el circuit en buit, és a dir, sense càrrega. La seva funció principal és mantenir els circuits separats de la font d'alimentació.

Interruptor de Càrrega

És un aparell d'accionament manual que permet d'obrir i tancar el circuit en condicions normals de càrrega.

Dispositius de Protecció

Els dispositius de protecció tenen la funció de detectar i/o eliminar les pertorbacions que provoca un funcionament anormal de la instal·lació o del circuit elèctric i que poden ser perilloses per a la instal·lació mateixa i/o per a l'usuari.

Problemes que Afronten els Dispositius de Protecció

• Sobreintensitats produïdes per sobrecàrregues.
• Contactes elèctrics directes (com el born d'una màquina).
• Contactes elèctrics indirectes (com el deteriorament de l'aïllament del conductor del circuit elèctric d'una rentadora).
• Sobretensions permanents (augments per descompensacions del punt neutre).
• Sobretensions transitòries (augments de la tensió momentanis).

Tipus de Dispositius de Protecció

• Fusible: obre el circuit quan la intensitat que hi circula és superior a la intensitat normal.
• Relé tèrmic: protegeix el circuit de sobrecàrregues i detecta i elimina sobrecàrregues i curtcircuits.
• Interruptor diferencial: protegeix les persones del contacte directe o indirecte.
• Dispositius de protecció contra sobretensions permanents: protegeixen contra augments de tensió prolongats.

Circuit de Maniobra o Automatisme Elèctric

El conjunt de dispositius que constitueixen el circuit de maniobra o automatisme elèctric són els encarregats de governar el motor o motors i la resta d'elements que subministren l'energia a la màquina i satisfan les condicions que requereix el procés. Estan constituïts pel circuit de potència i el de control.

El Contactor

És un dispositiu que es pot accionar a distància i des de diferents punts, capaç d'obrir i tancar el circuit de potència d'una màquina o d'un receptor.

Parts del Contactor

• Electroimant: és l'òrgan que acciona el contactor.
• Pols: estableixen el corrent del circuit de potència.
• Contactes auxiliars: efectuen seqüències de control.

Relés de Comandament

S'encarreguen de rebre informació en forma de senyals elèctrics dels elements auxiliars.

Tipus de Relés de Comandament

• Electromagnètics: són contactes commutats pel camp magnètic produït per un electroimant.
• D'estat sòlid: no tenen parts mòbils ni contactes, fet que provoca que no es produeixi envelliment mecànic ni es puguin foguejar els contactes.

Els Temporitzadors

Són relés capaços de retardar o mantenir l'estat dels contactes.

Tipus de Temporitzadors

• Retard a la connexió: retarda el tancament dels contactes de sortida a partir de la connexió del temporitzador.
• Retard a la desconnexió: els contactes de sortida mantenen la posició de treball durant un temps després de la desconnexió del temporitzador.
• Retard a la connexió i desconnexió: efectua el mateix que els dos anteriors.

Dispositius Auxiliars de Control

Són els encarregats d'assegurar el diàleg home-màquina.

• Polsadors: són els dispositius d'accionament més utilitzats. Disposen d'un o més contactes d'acció instantània.
• Selectors d'accionament rotatiu manual: permeten desviar el corrent de l'entrada cap a una de les diferents sortides.
• Detectors mecànics: controlen el desplaçament dels elements mòbils.
• Dispositius de senyalització: informen de l'estat de la màquina o circuit, avisen sobre problemes, etc. Hi ha els òptics (com les làmpades o rètols lluminosos) i els acústics (com sirenes o campanes).