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Cómo configurar y ajustar un relé de sobrecarga térmica: una guía completa para la protección de motores.
Aprenda a configurar un relé de sobrecarga térmica desde el FLA del motor, ajustar los arrancadores estrella-triángulo, seleccionar la clase de disparo y el modo de reinicio, y probar correctamente la protección del motor.
03 de julio de 2026
¿Cómo funciona un relé de sobrecarga térmica?
Un relé de sobrecarga térmica protege los motores al controlar el efecto de calentamiento causado por una corriente excesiva.
Los relés de sobrecarga térmica tradicionales utilizan elementos bimetálicos. Cuando un motor opera bajo sobrecarga, el aumento de corriente genera calor a través de los elementos calefactores del relé. Las tiras bimetálicas dentro del relé están hechas de dos metales diferentes unidos entre sí. Debido a que los metales se dilatan a velocidades diferentes, las tiras se doblan al calentarse. Una vez que la flexión alcanza el punto de operación previsto, se activa el mecanismo de disparo.
En un circuito de arranque de motor, el relé de sobrecarga normalmente no desconecta directamente el circuito de alimentación principal. En cambio, actúa a través del circuito de control del contactor. Cuando el relé se dispara, el contacto auxiliar normalmente cerrado se abre y corta la alimentación de la bobina del contactor, lo que provoca que este desconecte el motor.
La secuencia básica del viaje
- El motor consume una corriente excesiva durante un período prolongado.
- Se acumula calor en el interior del relé de sobrecarga.
- El mecanismo de relé se activa.
- Se abre el contacto auxiliar NC (95-96).
- El contactor libera y desconecta el motor.
Los relés de sobrecarga electrónicos modernos utilizan tecnología de detección de corriente en lugar de los elementos térmicos tradicionales. Ofrecen mayor precisión y pueden incluir funciones adicionales como detección de desequilibrio de fase, funciones de comunicación y monitorización avanzada del motor.
Cómo funciona un relé de sobrecarga térmica con un contactor
Un relé de sobrecarga térmica se suele instalar junto con un contactor para formar un sistema completo de arranque de motor.
La configuración típica del circuito de alimentación es:
Fuente de alimentación → Disyuntor → Contactor → Relé de sobrecarga térmica → Motor
El contactor controla el funcionamiento del motor, mientras que el relé de sobrecarga proporciona protección contra condiciones de sobrecarga prolongadas.
Durante el funcionamiento normal, el relé de sobrecarga supervisa continuamente la corriente del motor. Si el motor experimenta condiciones anormales, como una sobrecarga mecánica o un desequilibrio de fases, el relé se activa y abre el circuito de control.
La protección contra cortocircuitos es independiente.
Es importante comprender que un relé de sobrecarga térmica no proporciona protección contra cortocircuitos. Aún se requiere un disyuntor o un fusible para proteger el sistema contra las altas corrientes de falla causadas por cortocircuitos.
Para una solución completa de protección de motores, es fundamental seleccionar y coordinar correctamente el relé de sobrecarga, el contactor y el dispositivo de protección contra cortocircuitos. Consulte la gama de contactores y relés KRIPAL para encontrar los componentes coordinados.
Cómo ajustar la corriente del relé de sobrecarga térmica
El ajuste de la corriente del relé de sobrecarga debe basarse en la corriente nominal a plena carga (FLA) indicada en la placa de características del motor. El fabricante del motor especifica la corriente nominal de funcionamiento, y este valor debe utilizarse como referencia principal al ajustar el relé.
En un arrancador de motor estándar de conexión directa (DOL), el relé de sobrecarga normalmente se ajusta cerca de la corriente nominal del motor.
Ejemplo del Departamento de Trabajo
Placa de características del motor FLA = 18A → Ajuste del relé de sobrecarga ≈ 18A
Por ejemplo, si la placa de características de un motor indica una corriente a plena carga de 18 A, el relé de sobrecarga normalmente debe ajustarse a aproximadamente 18 A.
El relé de sobrecarga no debe ajustarse a un nivel más alto simplemente para evitar disparos intempestivos. Los disparos frecuentes suelen indicar otro problema, como por ejemplo:
- Carga mecánica excesiva
- Desequilibrio de voltaje
- Mala ventilación del motor
- Problemas de cojinetes o mecánicos
- Selección incorrecta del motor
El enfoque correcto consiste en identificar y solucionar la causa subyacente en lugar de aumentar el nivel de protección.
Ajuste del relé de sobrecarga térmica para arrancadores estrella-triángulo
Los arrancadores de motor estrella-triángulo requieren una consideración especial, ya que el ajuste del relé de sobrecarga depende de su posición de instalación.
En muchas aplicaciones estrella-triángulo, el relé de sobrecarga se instala dentro del circuito delta. En esta configuración, el relé mide la corriente de fase del motor en lugar de la corriente de línea.
El cálculo aproximado del ajuste es:
Configuración estrella-delta
Ajuste del relé de sobrecarga = Corriente a plena carga del motor × 0.58
Por ejemplo:
- Un motor con una corriente a plena carga de 30 A:
- 30 A × 0.58 = aproximadamente 17.4 A
Sin embargo, algunos arrancadores estrella-triángulo instalan el relé de sobrecarga en la línea de alimentación del motor. En este caso, el ajuste normalmente debe coincidir con la corriente nominal del motor.
Por lo tanto, antes de ajustar el relé de sobrecarga, compruebe siempre la configuración del cableado del motor de arranque y siga las recomendaciones del fabricante del relé.
Comprensión de la clase de disparo del relé de sobrecarga térmica
La clase de disparo define el tiempo de respuesta de un relé de sobrecarga en condiciones de arranque del motor y de sobrecarga.
| Clase de viaje | Aplicación típica |
|---|---|
| Clase 10 / 10A | Motores estándar con tiempo de arranque normal |
| Clase 20 | Motores con mayor tiempo de aceleración |
| Clase 30 | Cargas de inercia pesadas que requieren un tiempo de arranque prolongado |
La clase de disparo correcta depende de las características de arranque del motor y de los requisitos de la aplicación.
Los relés de sobrecarga de clase 10 se utilizan habitualmente en aplicaciones industriales generales, como bombas, ventiladores y maquinaria estándar.
Para aplicaciones con un par de arranque más elevado o periodos de aceleración más prolongados, como compresores grandes o equipos de servicio pesado, puede ser necesario un nivel de disparo superior.
Seleccionar la clase de disparo correcta ayuda a prevenir disparos innecesarios durante el arranque del motor, al tiempo que mantiene una protección eficaz contra sobrecargas.
Selección de reinicio manual y reinicio automático
Tras una sobrecarga, el relé debe volver a su estado de funcionamiento normal antes de que el motor pueda reiniciarse.
Reinicio manual
El reinicio manual se suele elegir para maquinaria industrial donde un reinicio inesperado podría generar riesgos para la seguridad. Aplicaciones como cintas transportadoras, máquinas de producción y equipos de procesamiento generalmente requieren que un operador inspeccione la causa de la parada antes de reiniciar el sistema.
Reinicio automático
El reinicio automático puede ser adecuado para equipos que no requieren supervisión y donde el funcionamiento continuo es importante, como bombas remotas o sistemas de ventilación.
El modo de reinicio siempre debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de seguridad del equipo y el entorno operativo.
Efecto de la temperatura ambiente en el ajuste del relé de sobrecarga
Dado que los relés de sobrecarga térmica responden a la temperatura, las condiciones ambientales pueden influir en sus características de funcionamiento.
Un relé instalado en un entorno de alta temperatura puede activarse antes debido a que la temperatura interna aumenta más rápidamente. En entornos muy fríos, la respuesta puede ser más lenta.
La mayoría de los relés de sobrecarga modernos incluyen compensación de temperatura dentro de su rango de funcionamiento especificado. Si el entorno de instalación excede el rango recomendado, deben seguirse los factores de corrección del fabricante.
El ajuste de sobrecarga no debe aumentarse por encima de la corriente nominal del motor, a menos que el fabricante del motor proporcione un factor de servicio documentado que permita una carga adicional.
Cableado y pruebas de relés de sobrecarga térmica
Un cableado correcto es esencial para una protección fiable del motor.
Los terminales auxiliares más comunes son:
| terminal | Función |
|---|---|
| 95-96 | Contacto de viaje normalmente cerrado (NC) |
| 97-98 | Contacto de alarma normalmente abierto (NA) |
El contacto 95-96 normalmente está conectado en serie con la bobina del contactor. Cuando se activa el relé de sobrecarga, este contacto se abre y desconecta el circuito de control del contactor.
Tras la instalación, se debe probar el sistema de protección. Muchos relés de sobrecarga incluyen un botón de prueba que simula una condición de disparo. Esto permite a los técnicos confirmar que el contactor se libera correctamente y que el circuito de protección del motor funciona adecuadamente.
Errores comunes en la configuración de relés de sobrecarga térmica
Un ajuste incorrecto del relé de sobrecarga puede reducir la eficacia de la protección del motor.
Los errores comunes incluyen:
Configurar el relé demasiado alto
Esto puede provocar que el motor funcione bajo condiciones de corriente excesiva y aumentar el riesgo de sobrecalentamiento.
Configurar el relé demasiado bajo
Esto puede provocar paradas innecesarias durante el funcionamiento normal.
Utilizar un relé de sobrecarga para varios motores.
Cada motor tiene características eléctricas y térmicas diferentes. Se debe utilizar un relé de sobrecarga específico para cada motor.
Ignorar la causa de los viajes repetidos
Los disparos repetidos por sobrecarga suelen indicar un problema eléctrico o mecánico subyacente que debe investigarse.
Relé de sobrecarga térmica frente a disyuntor
Aunque ambos dispositivos se utilizan en sistemas de protección de motores, proporcionan diferentes tipos de protección.
| Inteligencia del | Función Principal |
|---|---|
| Relé de sobrecarga térmica | Protege los motores de sobrecargas de corriente prolongadas. |
| Disyuntor / Fusible | Protege contra cortocircuitos y altas corrientes de falla. |
Un sistema de protección de motor fiable requiere tanto protección contra sobrecargas como protección contra cortocircuitos.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué sucede si el relé de sobrecarga se ajusta por encima de la corriente nominal del motor?
El motor podría seguir funcionando con una corriente excesiva, provocando sobrecalentamiento y posibles daños en el bobinado. El ajuste siempre debe realizarse siguiendo las especificaciones del fabricante del motor.
P: ¿Puede un relé de sobrecarga térmica proteger dos motores?
No. Cada motor requiere protección individual contra sobrecargas porque los diferentes motores tienen características térmicas y condiciones de funcionamiento distintas.
P: ¿Los relés de sobrecarga térmica protegen contra la pérdida de fase?
Muchos relés de sobrecarga modernos incluyen protección contra pérdida o desequilibrio de fase. Sin embargo, los dispositivos de monitorización de fase específicos pueden ofrecer una detección más rápida para ciertas aplicaciones.
P: ¿Cómo puedo saber si ha fallado un relé de sobrecarga térmica?
Entre los indicios de fallo se incluyen un comportamiento de activación incorrecto, la imposibilidad de activarse durante las pruebas, daños visibles o un funcionamiento de reinicio poco fiable.
Conclusión
Un relé de sobrecarga térmica correctamente ajustado es esencial para una protección fiable del motor. Para una selección y ajuste adecuados, es necesario tener en cuenta la corriente a plena carga del motor, la configuración del arrancador, la clase de disparo, el modo de rearme y el entorno operativo.
Aplicando el método de ajuste correcto y realizando un mantenimiento regular, los usuarios industriales pueden reducir los tiempos de inactividad inesperados, mejorar la fiabilidad de los equipos y prolongar la vida útil de los motores.
Si necesita ayuda para seleccionar el relé de sobrecarga térmica adecuado para su aplicación de control de motores, póngase en contacto con los ingenieros técnicos de KRIPAL para obtener asistencia profesional y soluciones de protección de motores personalizadas.
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