Encender una lámpara pulsando un interruptor parece algo muy sencillo. Pero cuando hay que controlar motores, sistemas de climatización, bombas de agua o equipos industriales de cierta potencia, un interruptor convencional deja de ser suficiente.
Ahí entran en juego los automatismos eléctricos y algunos componentes que permiten controlar cargas importantes sin tener que manipular directamente el circuito de potencia. Uno de los más habituales es el contactor.
Aunque su nombre pueda sonar técnico, entender para qué sirve es bastante sencillo si pensamos en él como un interruptor que puede accionarse mediante una señal eléctrica.
¿Qué es exactamente un contactor?
Un contactor es un dispositivo electromecánico utilizado para abrir o cerrar un circuito eléctrico de manera controlada.
A diferencia del interruptor que utilizamos para encender la luz de una habitación, normalmente no se acciona directamente con la mano. Una señal eléctrica activa su bobina y provoca el movimiento interno de los contactos.
Esto permite controlar equipos que trabajan con intensidades mayores mediante un circuito de mando que utiliza una señal relativamente pequeña.
En pocas palabras, podemos imaginarlo como un intermediario. El sistema de control da la orden y el contactor se encarga de conectar o desconectar la carga.
¿Por qué no utilizar simplemente un interruptor?
Para controlar una bombilla doméstica no necesitamos demasiada complejidad. La situación cambia cuando queremos arrancar un motor eléctrico, activar varias luminarias simultáneamente o controlar un equipo de climatización.
En estos casos pueden circular intensidades que hacen poco práctico utilizar directamente un pequeño pulsador o interruptor.
Separar el circuito de mando del circuito de potencia permite construir instalaciones más seguras, flexibles y fáciles de automatizar.
Un pulsador, un temporizador, un termostato, un sensor o incluso un sistema de control programado pueden enviar la señal que active el dispositivo encargado de conectar la carga principal.
Cómo funciona de una manera sencilla
Para entenderlo podemos dividir el funcionamiento en dos partes.
Por un lado está el circuito de mando. Es el encargado de decidir cuándo debe producirse la conexión.
Por otro está el circuito de potencia, por el que circula la energía que alimenta realmente el equipo que queremos controlar.
Cuando la bobina recibe tensión, genera un campo magnético que desplaza una parte móvil del mecanismo. Ese movimiento provoca que determinados contactos cambien de posición y permitan el paso de corriente hacia la carga.
Cuando desaparece la señal de la bobina, el mecanismo vuelve a su posición inicial.
Este principio relativamente sencillo permite crear sistemas de control mucho más complejos.
¿Dónde podemos encontrarlos?
Los contactores aparecen en instalaciones muy distintas, incluso aunque normalmente permanezcan ocultos dentro de cuadros eléctricos.
Uno de sus usos tradicionales está relacionado con los motores eléctricos. Máquinas industriales, bombas, sistemas de ventilación o determinadas puertas automáticas necesitan controlar el arranque y la parada de motores de forma fiable.
También pueden emplearse para gestionar iluminación. En un edificio grande, por ejemplo, puede ser necesario encender simultáneamente numerosos puntos de luz desde un sistema centralizado.
La climatización constituye otro ámbito habitual. Equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado pueden utilizar sistemas de mando que actúan sobre diferentes elementos eléctricos en función de temperaturas, horarios o necesidades del edificio.
Al seleccionar un contactor para una instalación hay que tener en cuenta parámetros como la tensión de la bobina, la intensidad que debe soportar, el número de polos o el tipo de carga que tendrá que controlar.
Por eso no todos los dispositivos aparentemente similares son intercambiables.
El ejemplo de una bomba de agua
Un ejemplo ayuda a visualizar mejor su utilidad.
Imaginemos un depósito de agua equipado con un sensor que detecta cuándo baja el nivel. Cuando el agua alcanza determinado punto, el sensor debe provocar el arranque de una bomba.
Hacer pasar directamente toda la corriente del motor a través del pequeño sensor no sería una solución adecuada.
En su lugar, el sensor puede formar parte de un circuito de mando. Cuando detecta el nivel establecido, envía la señal correspondiente al dispositivo de maniobra, que conecta el circuito de potencia y pone en marcha el motor.
Cuando el depósito vuelve a alcanzar el nivel previsto, el sistema elimina la señal y la bomba se detiene.
Con este mismo principio pueden construirse numerosos automatismos.
Contactores, relés y magnetotérmicos no son lo mismo
Al empezar a estudiar electricidad es habitual confundir los diferentes dispositivos que aparecen dentro de un cuadro.
Un contactor y un relé comparten algunos principios de funcionamiento, ya que ambos pueden permitir que una señal controle otros contactos eléctricos. Sin embargo, sus aplicaciones y capacidades pueden ser diferentes, especialmente cuando hablamos del control de cargas de potencia.
Tampoco debe confundirse un contactor con un interruptor magnetotérmico.
El magnetotérmico tiene una función de protección frente a situaciones como sobrecargas y cortocircuitos. El contactor, en cambio, está pensado principalmente para realizar maniobras de conexión y desconexión.
Que un circuito disponga de un contactor no significa que pueda prescindir de las protecciones eléctricas necesarias.
Contactos principales y auxiliares
Dentro de estos dispositivos también encontramos diferentes tipos de contactos.
Los principales son los que suelen encargarse de conectar la carga que queremos controlar.
Los contactos auxiliares, por su parte, pueden utilizarse dentro del propio circuito de mando.
Gracias a ellos es posible saber si un dispositivo está activado, mantener determinadas condiciones de funcionamiento o coordinar varios elementos.
Un ejemplo clásico es el denominado enclavamiento. Mediante contactos auxiliares puede conseguirse que, después de pulsar brevemente un botón de marcha, el sistema continúe funcionando aunque dejemos de mantenerlo pulsado.
Posteriormente, otro botón puede interrumpir el circuito y provocar la parada.
Este tipo de esquemas forma parte de los conocimientos básicos de automatización eléctrica.
La bobina también importa
Uno de los aspectos que puede generar confusión es pensar que todos los contactores reciben la misma tensión de control.
No es así.
Existen bobinas diseñadas para trabajar con diferentes tensiones y tipos de alimentación. Por esta razón, antes de instalar o sustituir un dispositivo hay que comprobar cuidadosamente sus características.
La tensión disponible en el circuito de mando debe coincidir con la especificada para la bobina.
Utilizar un componente incorrecto puede provocar que el sistema no funcione o incluso causar daños.
Del circuito eléctrico a la automatización
Lo interesante de estos componentes es que permiten comprender cómo se pasa de un circuito sencillo a un sistema automatizado.
Un interruptor manual solamente responde cuando una persona lo acciona. Sin embargo, si lo sustituimos por un sistema de maniobra controlado eléctricamente, la orden puede proceder de muchas fuentes.
Puede venir de un temporizador que enciende una instalación a una hora determinada.
También puede proceder de un termostato cuando la temperatura supera cierto límite, de un sensor de presencia, de un controlador programable o de un sistema domótico.
El principio sigue siendo parecido: existe una condición, esa condición genera una orden y el dispositivo de maniobra conecta o desconecta la carga.
Una buena forma de entender los automatismos eléctricos
Para quienes empiezan a estudiar electricidad, electrónica o mantenimiento, entender el funcionamiento de estos sistemas permite dar un salto importante.
Dejamos de pensar únicamente en cables e interruptores para empezar a comprender cómo se diseñan instalaciones capaces de tomar decisiones sencillas.
Una buena manera de aprender consiste en separar mentalmente siempre dos conceptos: quién da la orden y quién maneja la potencia.
Cuando esa diferencia queda clara, resulta mucho más sencillo interpretar esquemas eléctricos básicos y comprender por qué aparecen elementos como pulsadores, sensores, bobinas y contactos.
Y esa misma lógica que se aprende en un pequeño circuito didáctico es la que, con muchas más variables y sistemas de seguridad, se utiliza en instalaciones reales de todo tipo.