Guía de contactores de hornos: voltaje de bobina, clasificaciones de contacto, pruebas y reemplazo

Una llamada de falta de calefacción en la mañana más fría del año generalmente termina en el mismo componente. El termostato llama, el tablero de control envía 24 VCA, el transformador falla y los elementos calefactores aún están fríos. El contactor del horno es la pieza que dejó de hacer su trabajo.

Un contactor de horno es un interruptor operado eléctricamente de alta resistencia. Una bobina de bajo voltaje, casi siempre de 24 VCA en equipos residenciales, atrae contactos de voltaje de línea que transportan toda la corriente de los elementos calefactores o de un motor de ventilador. Tres números definen la pieza correcta: voltaje de la bobina, clasificación de corriente de contacto al voltaje aplicado y configuración de polos. Haga coincidir los tres y el contactor funcionará durante años de temporadas de calefacción. Si se pierde uno, el resultado son contactos soldados, una bobina que vibra o la misma llamada sin calefacción el próximo invierno.

Qué hace un contactor de horno en el circuito

El contactor existe para mantener el cableado de control de bajo voltaje alejado del voltaje de línea. Los termostatos y los tableros de control funcionan a 24 VCA, por lo que es seguro pasarlos a través de un cable delgado del termostato. Los elementos calefactores, los motores de los ventiladores y los compresores funcionan a 120, 208, 240 o 277 VCA y pueden consumir decenas de amperios. El contactor se encuentra en ese límite. Su bobina está conectada al circuito de control, sus contactos están conectados al circuito de línea y los dos nunca se tocan eléctricamente.

El lugar donde vive la pieza depende del equipo:

• Hornos eléctricos y unidades de tratamiento de aire: el contactor conmuta bancos de elementos calefactores, a menudo trabajando junto con secuenciadores que encienden los elementos durante varios segundos.
• Calderas de gas: un contactor o relé de ventilador activa el motor del ventilador al voltaje de línea una vez que la placa decide que el intercambiador de calor está lo suficientemente caliente.
• Unidades empaquetadas y secciones exteriores: el contactor conecta el compresor y el ventilador del condensador, por lo que su clasificación se expresa en amperios de rotor bloqueado, así como en amperios de funcionamiento.

Vale la pena separar el contactor de los pequeños relés en el tablero de control del horno. Los relés de la placa cambian la válvula de gas, el inductor o un humidificador y manejan uno o dos amperios. El contactor maneja la carga pesada y esa diferencia en el servicio impulsa cada clasificación impresa en su etiqueta.

Los números que importan antes de especificar o reemplazar

El voltaje de la bobina es lo primero. Una bobina de 24 VCA no se activará de manera confiable en un circuito de 120 VCA, y una bobina de 240 VCA en un circuito de 24 VCA simplemente no se moverá. La mayoría de los transformadores de calderas residenciales son de 24 VCA y tienen una potencia nominal de alrededor de 40 VA, suficiente para una bobina de contactor más una válvula de gas y una placa. Las bobinas toleran algo de hundimiento, pero cuando el transformador es débil o el cable del termostato es de tamaño insuficiente, el contactor vibra en lugar de cerrarse limpiamente, y el ruido quema una bobina más rápido que cualquier otra cosa.

La calificación de contacto ocupa el segundo lugar y tiene dos partes. La clasificación resistiva, a menudo de 25, 30 o 40 A de 240 a 277 VCA, cubre los bancos de elementos calefactores. La potencia del motor se expresa en amperios a plena carga y amperios de rotor bloqueado, y es el número lo que importa cuando un compresor se asienta sobre los contactos. Un contactor resistivo de 40 A no es automáticamente un contactor de compresor de 40 A.

Luego vienen los detalles mecánicos:

• Configuración de polos: unipolar para una pata, dos polos para monofásico de 240 VCA, tres polos para trifásico.
• Tipo de terminal: terminales de tornillo, conexiones rápidas de un cuarto de pulgada o terminales de caja.
• Espacio de montaje, estilo de soporte y posición de los terminales de la bobina.

Cuando la carga es pequeña, algunos equipos utilizan un relé de potencia soldado al tablero de control en lugar de un contactor de panel separado. Una pieza como el relé de PCB SPST CYF3, con capacidad nominal de 16 A a 250 VCA, cubre la conmutación integrada donde un contactor completo sería sobredimensionado.

Relé PCB CYF3 para conmutación integrada Un relé de PCB compacto de 16 A y 250 VCA para conmutación de tableros de control donde un contactor de panel separado sería sobredimensionado; El alto aislamiento de contacto de la bobina admite equipos compactos. Ver producto →

Síntomas que le indican que el contactor está fallando

Un contactor rara vez falla sin previo aviso. El patrón de fracaso suele apuntar a la parte exacta que se rindió.

• No hay calor con el ventilador funcionando: la bobina está abierta o la placa no le suministra 24 VCA. Verifique el voltaje en la bobina antes de descartar la pieza.
• Vibración o zumbido: la bobina no recibe suficiente voltaje para mantener la armadura, a menudo un transformador débil o una conexión corroída.
• Calor que no se apaga: los contactos están soldados y cerrados. El interruptor de límite alto es lo único que detiene los elementos y se disparará repetidamente hasta que se reemplace el contactor.
• Olor a quemado o bobina descolorida: el aislamiento de la bobina ha fallado, generalmente después de un largo período de vibración o de un circuito de control en cortocircuito.
• Contactos picados o ennegrecidos: el contactor aún se cierra, pero la resistencia a través de los contactos cerrados ha aumentado, se acumula calor en los terminales y el trabajo se convierte en una reparación de cableado en lugar de un intercambio de piezas.

Una prueba de caída de voltaje energizada detecta ese último caso antes de que se vuelva costoso. Con el contactor cerrado y la carga en funcionamiento, mida a través de los terminales de línea de cada polo. Un conjunto de contactos en buen estado cae sólo una fracción de voltio. Una vez que la lectura supera aproximadamente medio voltio a la corriente nominal, las picaduras ya están en marcha y la pieza pertenece a la siguiente visita de servicio, no a la siguiente avería.

Prueba de un contactor de horno en seis pasos

La prueba dura unos quince minutos con un multímetro.

1. Apague la energía en la desconexión del calefactor y en el disyuntor, luego verifique con un medidor en los terminales de línea.
2. Fotografíe el diseño del terminal antes de quitar cualquier cable.
3. Desconecte los cables de la bobina y mida la resistencia de la bobina. Compare con el valor de la placa de identificación o con una unidad en buen estado. Una lectura abierta significa una bobina fallida.
4. Aplique 24 VCA desde un transformador en buen estado directamente a la bobina. Un solo clic firme significa que el circuito magnético funciona. El zumbido o el silencio indican una falla mecánica o de la bobina.
5. Con la bobina desenergizada, verifique la continuidad en cada polo. Debería leerse abierto. Energice la bobina y confirme que cada polo esté cerrado.
6. Vuelva a conectar todo, restablezca la energía y mida la caída de voltaje en los contactos cerrados bajo carga. Este paso es el que se omite con mayor frecuencia y es el que predice una repetición de llamada.

Elegir un reemplazo sin degradar el circuito

El reemplazo más seguro coincide con el original en el voltaje de la bobina, la clasificación de contacto al voltaje aplicado, el número de polos y el montaje. El error más común es instalar una pieza porque el soporte y los terminales se alinean mientras que la clasificación de contacto es menor que la original. Un contactor de 30 A en lugar de una pieza de 40 A funcionará en un día templado y soldará sus contactos en la primera mañana fría, cuando todos los bancos de elementos se energicen a la vez.

Dos hábitos impiden las devoluciones de llamadas:

• Verifique la carga real, no solo la etiqueta anterior. Si se reemplazó un motor de soplador o un compresor por un modelo diferente, es posible que los amperios de carga total hayan cambiado.
• Verifique el voltaje de la bobina en los terminales mientras el termostato está llamando. Una lectura muy por debajo de 24 VCA significa que el contactor no es la causa principal y que el transformador o el cableado de control necesitan atención primero.

La conmutación de alta corriente en circuitos de calefacción y compresores a menudo se reduce a un relé de potencia unipolar resistente con un generoso espacio entre contactos y una bobina que se mantiene firmemente a bajo voltaje. Una pieza como el relé SPST de alta corriente CYT90, con capacidad nominal de 30 A a 40 A, está construida exactamente para esta clase de carga.

Relé de alta corriente CYT90 para conmutación pesada Un relé de potencia compacto de 30 A/40 A con contactos de aleación de plata, múltiples opciones de montaje y conmutación de alta corriente para electrodomésticos, calentadores y equipos de control industrial. Ver producto →

Donde termina un relé y comienza un contactor

La línea entre ambos es una cuestión de deber y construcción más que una frontera técnica estricta. Los contactores están diseñados para una conmutación de propósito definido con espacios de contacto más amplios, resortes más pesados ​​y terminales que aceptan cables de línea. El principio subyacente es el mismo que cualquier relé electromagnético de uso general : una bobina genera un campo magnético que tira de una armadura y mueve los contactos. Lo que cambia es la corriente, el material de contacto y la resistencia mecánica de las partes móviles.

Los cuadristas suelen dividir el trabajo en dos niveles. La conmutación de energía ocurre en el contactor o en el relé de alta corriente. El aislamiento y la interposición ocurren en módulos montados en rieles, que es donde una pieza como el módulo de relé de riel MCYF3 14F con contactos de 16 A encaja en un gabinete de control de caldera o en un panel calefactor más grande.

Módulo de relé de riel MCYF3 14F para fabricantes de paneles Un módulo de relé 14F montado en riel con contactos de 16 A y hasta 32 canales, adecuado para control centralizado e interposición en paneles de calefacción o hornos. Ver producto →

Preguntas que vale la pena hacerse al comprar en volumen

Para los fabricantes de equipos originales y cuadristas, el contactor o relé es un elemento pequeño con un gran efecto en el costo de la garantía. Vale la pena confirmar tres puntos antes de realizar un pedido.

• Material de contacto y ciclo de vida: el óxido de plata y estaño y el óxido de plata y cadmio se comportan de manera diferente bajo cargas resistivas e inductivas. Pregunte qué material se utiliza y qué recuento de ciclos se probó a la corriente nominal.
• Consistencia de la bobina: la variación entre lotes en el voltaje de activación y desactivación se manifiesta como vibración en el campo. Pregunte cómo se prueban las bobinas antes del montaje.
• Trazabilidad de la producción: códigos de fecha, controles de material entrante y pruebas de resistencia de contacto de final de línea.

Los antecedentes del proveedor son tan importantes como la hoja de datos. Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics Co., Ltd., que opera a través de cyrelays.com, produce relés y componentes electrónicos en Ningbo desde 1996 y se describe a sí mismo como un fabricante que combina desarrollo, producción y ventas, con patentes de utilidad que cubren cierre magnético y estructuras de ajuste a presión. Más detalles están disponibles en el acerca de la página .

Un contactor de horno es una pieza simple con tres números críticos. El voltaje de la bobina, la clasificación de los contactos al voltaje aplicado y la configuración de los polos deciden si sobrevive a una temporada de calefacción o falla en la mañana más fría de una. Hágalo bien, verifique la carga real en lugar de la etiqueta anterior y el contactor dejará de ser un elemento de servicio recurrente.