Las líneas de producción industrial pueden detenerse abruptamente cuando un motor se sobrecalienta y se quema. Más allá de los costos de reparación, tales incidentes conducen a costosos retrasos en la producción. Los relés de sobrecarga térmica sirven como salvaguardias críticas, actuando como el "guardián de seguridad" de un motor al monitorear continuamente el flujo de corriente e interrumpir inmediatamente la energía cuando se exceden los umbrales inseguros. Este artículo examina cómo funcionan estos dispositivos, sus procedimientos de prueba y las prácticas de mantenimiento para garantizar una protección óptima del motor.

Estos dispositivos de protección evitan daños al motor causados por el sobrecalentamiento inducido por una corriente excesiva. Cuando los motores operan por encima de los niveles de corriente nominales, se produce una generación de calor excesiva. El sobrecalentamiento prolongado acelera la degradación del aislamiento, el agotamiento del bobinado e incluso los riesgos de incendio. Los relés de sobrecarga térmica están diseñados específicamente para mitigar estos peligros.

La tecnología aprovecha los efectos térmicos de la corriente eléctrica. A medida que la corriente pasa a través de los componentes internos, el calor generado activa el mecanismo de protección para interrumpir el suministro de energía del motor.

• Relés de sobrecarga térmica bimetálicos: Estos utilizan una lámina bimetálica compuesta por dos metales diferentes. La corriente excesiva hace que la lámina se caliente y se doble, activando mecánicamente la desconexión del circuito. El grado de flexión corresponde directamente a la magnitud y duración de la corriente, lo que permite una protección precisa contra sobrecargas.
• Relés de sobrecarga térmica electrónicos: Estos emplean sensores de corriente que alimentan datos a microprocesadores. El procesador evalúa la corriente en comparación con las curvas de sobrecarga predefinidas para determinar la activación de la protección. Las versiones electrónicas ofrecen una precisión superior, tiempos de respuesta más rápidos y configuraciones ajustables.

Estos dispositivos de protección se implementan ampliamente en sistemas accionados por motor, incluyendo:

• Maquinaria industrial: Las máquinas herramienta, los sistemas de transporte y los compresores incorporan con frecuencia estos relés para la seguridad de funcionamiento sostenido a alta carga.
• Sistemas HVAC: Protección para ventiladores, bombas y otros motores contra obstrucciones o condiciones de sobrecarga.
• Sistemas de bombeo: Protección contra daños al motor por obstrucciones en la entrada o bloqueos en las tuberías.

Las pruebas periódicas garantizan un funcionamiento fiable cuando más se necesita. Las fases clave de las pruebas incluyen:

Equipo requerido:

• Multímetro para la verificación de la continuidad del circuito
• Fuente de alimentación de prueba ajustable
• Pinza amperimétrica para la medición de la corriente
• Herramientas manuales estándar

Protocolos de seguridad:

• Desconexión completa de la energía antes de la prueba
• Uso de guantes aislantes y protección ocular
• Revisión exhaustiva del diagrama del circuito

Examinar para:

• Marcas de quemaduras que indican fallas en los componentes
• Grietas o deformaciones que afectan el rendimiento
• Conexiones sueltas que causan un funcionamiento intermitente
• Acumulación de polvo que impide la disipación del calor

Usando un multímetro:

• Los contactos normalmente cerrados (NC) deben conducir cuando están inactivos
• Los contactos normalmente abiertos (NO) deben mostrar discontinuidad cuando están inactivos
• El estado activado debe invertir estas condiciones

Aumentar gradualmente la corriente más allá de los puntos de ajuste mientras se monitorea:

• Tiempo de interrupción del circuito
• Funcionalidad de reinicio del relé adecuada

El equipo especializado mide la duración de la activación en comparación con las especificaciones.

El cuidado proactivo extiende la vida útil y garantiza la fiabilidad:

• Limpieza regular con aire comprimido
• Verificación de la estanqueidad de las conexiones
• Control del entorno (espacios secos y ventilados)
• Pruebas funcionales programadas
• Reemplazo oportuno de componentes envejecidos

Las versiones electrónicas ofrecen ventajas significativas:

• Precisión de medición mejorada
• Detección de fallas más rápida
• Parámetros de protección ajustables
• Salvaguardias integrales (sobrecarga, subcarga, pérdida de fase)
• Inmunidad superior al ruido