{"id":4596,"date":"2026-10-22T06:52:41","date_gmt":"2026-10-22T06:52:41","guid":{"rendered":"https:\/\/huyuglobal.com\/?p=4596"},"modified":"2026-10-22T06:52:43","modified_gmt":"2026-10-22T06:52:43","slug":"what-is-overload-protection","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/huyuglobal.com\/es\/blog\/what-is-overload-protection\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 Es la Protecci\u00f3n Contra Sobrecargas y Qu\u00e9 Dispositivo Realmente La Proporciona?"},"content":{"rendered":"

Una cinta transportadora se atasca. El motor consume 38 amperios del circuito que est\u00e1 clasificado para solo 32 amperios durante una duraci\u00f3n de 90 segundos mientras alguien va a repararlo. Todo est\u00e1 intacto. El interruptor autom\u00e1tico y todos sus contactos tambi\u00e9n est\u00e1n intactos. Aunque la bobina eleva su temperatura 40 grados Celsius por encima del l\u00edmite indicado en la placa del motor, el aislamiento sufre y se quema en un plazo de 3 semanas. Se culpa a un ingeniero el\u00e9ctrico. Se compra un motor nuevo. Otro mal funcionamiento ocurre en 3 meses.<\/p>\n

La distancia entre las afirmaciones \u201cel consumo de energ\u00eda fue demasiado alto\u201d y \u201cla protecci\u00f3n del circuito funcion\u00f3\u201d es exactamente la distancia que los generadores fueron desarrollados para cubrir. Las situaciones que involucran esta distancia est\u00e1n entre las ocurrencias m\u00e1s comunes de instalaci\u00f3n y ajuste incorrecto de los elementos de protecci\u00f3n del motor.<\/p>\n

Seg\u00fan la respuesta r\u00e1pida, la protecci\u00f3n contra sobrecarga es un tipo de temporizaci\u00f3n inversa que protege el motor de una corriente prolongada por encima de su l\u00edmite operativo nominal pero por debajo del valor de un cortocircuito. Este tipo de protecci\u00f3n es proporcionado por un rel\u00e9 t\u00e9rmico de sobrecarga, un rel\u00e9 electr\u00f3nico de sobrecarga, un interruptor autom\u00e1tico protector del motor o el elemento t\u00e9rmico presente dentro de un interruptor moldeado. Los tiempos est\u00e1n dictados por la IEC 60947-4-1 usando las clases 10A, 10, 20 y 30 y el l\u00edmite superior del ajuste est\u00e1 determinado por NEC 430.32. HUYU fabrica arrancadores electromagn\u00e9ticos ExQ7, contactores ExC7 e interruptores autom\u00e1ticos moldeados ExM3 para cumplir esta funci\u00f3n en los arranques de motor.<\/p><\/blockquote>\n

Lo que Cubre la Protecci\u00f3n contra Sobrecarga y lo que No Cubre<\/h2>\n

Hay tres tipos de fallas que a menudo se confunden. El cortocircuito se refiere a una falla instant\u00e1nea que tiene una corriente de falla medida en kiloamperios y dura solo milisegundos. La falla a tierra ocurre cuando la corriente de falla va a tierra y es atendida por un RCD o GFCI. La sobrecarga est\u00e1 entre esas dos categor\u00edas; esto ocurre cuando la corriente es ligeramente superior a la normal durante un tiempo prolongado.<\/p>\n

Sin embargo, las diferencias son mucho menores de lo que la gente piensa. Un motor de 32 A que opera a 36 A est\u00e1 sobrecargado en un 12.5 %, lo cual es aceptable en un d\u00eda caluroso de verano, pero si ese mismo motor funciona a 45 A, el bobinado sufrir\u00e1 sobrecalentamiento. Un caso de funcionamiento a 200 A implicar\u00eda que la protecci\u00f3n magn\u00e9tica deber\u00eda dispararse en menos de 20 milisegundos.<\/p>\n

Debido a esto, la protecci\u00f3n contra sobrecarga debe funcionar notablemente m\u00e1s lento. Al basarse en el calor y no solo en la corriente, significa que si un dispositivo se dispara despu\u00e9s de dos segundos alcanzando 1.5 veces la corriente de plena carga, se descompondr\u00e1 en cada arranque del dispositivo. Debe soportar el tiempo de arranque mientras reconoce el sobrecalentamiento al mismo tiempo.<\/p>\n

\"Lo<\/p>\n

C\u00f3mo Ocurre Realmente el Disparo<\/h2>\n

Un rel\u00e9 t\u00e9rmico est\u00e1 dise\u00f1ado de tal manera que contiene dos componentes met\u00e1licos con habilidades de expansi\u00f3n diferencial. Por ejemplo, la acci\u00f3n de flexi\u00f3n permite alcanzar un umbral preestablecido para activar el mecanismo de acci\u00f3n r\u00e1pida en caso de que la flexi\u00f3n supere cierto nivel.<\/p>\n

Adem\u00e1s de eso, un segundo bimetal impulsado por la temperatura ambiente calienta al otro que est\u00e1 a cargo del funcionamiento del motor. En el caso de que no haya circulaci\u00f3n de aire en el recinto a una temperatura de 50\u00b0C, el rel\u00e9 puede dispararse indeseablemente durante todo el verano o a finales de la temporada de invierno.<\/p>\n

Los rel\u00e9s electr\u00f3nicos modernos emplean transformadores y microcontroladores para proporcionar lecturas RMS verdaderas mediante muestreo. Tambi\u00e9n son capaces de a\u00f1adir funciones como memoria t\u00e9rmica y detecci\u00f3n de p\u00e9rdida de fase, as\u00ed como clase de disparo ajustable y, muy a menudo, una salida de 4\u201320 mA. En un arrancador empaquetado, el rel\u00e9 se atornilla directamente debajo del contactor y se conecta a trav\u00e9s del mismo bloque de sobrecarga, que es c\u00f3mo el arrancador electromagn\u00e9tico EXQ7 de HUYU combina su contactor con el elemento de sobrecarga<\/a> en un solo conjunto en lugar de dos elementos separados para riel DIN.<\/p>\n

La Clase de Disparo Decide el Tiempo<\/h2>\n

El n\u00famero de clase se define en la IEC 60947-4-1 como el tiempo m\u00e1ximo de disparo expresado en segundos a un factor de 7.2 de la corriente de disparo desde una condici\u00f3n c\u00e1lida. La misma norma estipula un l\u00edmite superior de 1.05 veces, de modo que el rel\u00e9 no puede dispararse, y un l\u00edmite inferior de 1.2 veces, de modo que el rel\u00e9 debe dispararse en no m\u00e1s de dos horas.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Clase<\/th>\nTiempo de disparo a 7.2 \u00d7 ajuste (fr\u00edo)<\/th>\nDisparo m\u00e1ximo a 1.5 \u00d7 (caliente)<\/th>\nCarga t\u00edpica<\/th>\n<\/tr>\n
10A<\/td>\n2\u201310 s<\/td>\n120 s<\/td>\nCompresores herm\u00e9ticos, servicio de reinicio en caliente<\/td>\n<\/tr>\n
10<\/td>\n4\u201310 s<\/td>\n240 s<\/td>\nMotores IEC est\u00e1ndar, bombas y ventiladores accionados por VFD<\/td>\n<\/tr>\n
20<\/td>\n6\u201320 s<\/td>\n480 s<\/td>\nMotores NEMA Dise\u00f1o B, transportadores cargados, compresores<\/td>\n<\/tr>\n
30<\/td>\n9\u201330 s<\/td>\n720 s<\/td>\nTrituradoras, centrifugadoras, molinos, ventiladores de alta inercia<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La selecci\u00f3n de la clase siempre est\u00e1 dictada por el tiempo de arranque y no depende de preferencias personales. Una bomba que recibe Clase 10 est\u00e1 correctamente clasificada cuando alcanza la velocidad m\u00e1xima en solo tres segundos. Por el contrario, un ventilador centr\u00edfugo de 200 kW que tarda 25 segundos en alcanzar la velocidad m\u00e1xima requerir\u00e1 Clase 30 para no causar que el rel\u00e9 se dispare al arrancar en condiciones normales y el operador necesitar\u00e1 girar el dial para desactivar el sistema de protecci\u00f3n.<\/p>\n

Esta l\u00f3gica puede aplicarse al caso de los protectores de circuito para motores y los interruptores autom\u00e1ticos moldeados. Estos dispositivos no pueden usarse indistintamente en arrancadores. Hay protectores de circuito para motores que funcionan solo con el principio magn\u00e9tico y no incorporan el elemento t\u00e9rmico, lo que significa que no se puede realizar protecci\u00f3n t\u00e9rmica. Las diferencias se establecen en esta comparaci\u00f3n de un protector de circuito para motor contra un interruptor autom\u00e1tico<\/a>, y son importantes cuando se ordena un arrancador a partir de una lista de materiales escrita por otra persona.<\/p>\n

\"La<\/p>\n

Los Cuatro Dispositivos Que Realizan Este Trabajo<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n
Dispositivo<\/th>\nElemento de sobrecarga<\/th>\nClasificaci\u00f3n de cortocircuito<\/th>\nReinicio<\/th>\nMejor ajuste<\/th>\n<\/tr>\n
Rel\u00e9 t\u00e9rmico de sobrecarga<\/td>\nBimetal, tiempo inverso<\/td>\nNinguno, necesita respaldo<\/td>\nManual o autom\u00e1tico<\/td>\nArrancadores est\u00e1ndar, motores IEC<\/td>\n<\/tr>\n
Rel\u00e9 electr\u00f3nico de sobrecarga<\/td>\nTC m\u00e1s firmware<\/td>\nNinguno, necesita respaldo<\/td>\nManual, remoto o autom\u00e1tico<\/td>\nCargas cr\u00edticas, VFDs, reinicio remoto<\/td>\n<\/tr>\n
Interruptor autom\u00e1tico de protecci\u00f3n de motor<\/td>\nBimetal o hidr\u00e1ulico-magn\u00e9tico<\/td>\nIncluido, t\u00edpicamente 50\u2013100 kA a 400 V<\/td>\nPalanca manual<\/td>\nArrancador compacto \u00fanico, aislamiento local<\/td>\n<\/tr>\n
Interruptor moldeado con disparo termomagn\u00e9tico<\/td>\nBimet\u00e1lico m\u00e1s magn\u00e9tico<\/td>\nIncluido, 25\u2013150 kA<\/td>\nInterruptor manual<\/td>\nAlimentadores, motores m\u00e1s grandes, arrancadores combinados<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00bfVes qu\u00e9 falta en la tabla? No hay ninguna de estas cuatro opciones que sea mejor que otra. Un rel\u00e9 t\u00e9rmico supervisa para $25 y realiza una funci\u00f3n sin versiones de firmware. El interruptor de protecci\u00f3n del motor tiene un precio tres veces mayor que el rel\u00e9 t\u00e9rmico y elimina el componente de detecci\u00f3n de cortocircuitos, as\u00ed como el cableado. Todo esto resulta en paneles m\u00e1s peque\u00f1os y un montaje m\u00e1s sencillo para un proyecto de motor de 500.<\/p>\n

C\u00f3mo difieren los dispositivos en la pr\u00e1ctica<\/h2>\n

Los rel\u00e9s t\u00e9rmicos no son fiables. El bimetal se deteriora y la calibraci\u00f3n puede cambiar varios porcentajes en un per\u00edodo de diez a\u00f1os. Por ejemplo, cuando el rel\u00e9 era nuevo, ten\u00eda un l\u00edmite de 1.15, pero despu\u00e9s de 8 a\u00f1os en el ambiente caliente del gabinete, probablemente cambie a 1.30. Es pr\u00e1ctica com\u00fan verificar el rel\u00e9 t\u00e9rmico una vez al a\u00f1o introduciendo 1.5 veces la corriente. Esta verificaci\u00f3n toma alrededor de diez minutos por rel\u00e9 con el dispositivo de prueba adecuado.<\/p>\n

Los rel\u00e9s electr\u00f3nicos mantienen mucho mejor la calibraci\u00f3n y ofrecen extras que resuelven problemas reales. La funci\u00f3n de memoria t\u00e9rmica de los rel\u00e9s electr\u00f3nicos evita el ciclo de reinicio y reintento que da\u00f1a los devanados. La capacidad de detecci\u00f3n de p\u00e9rdida de fase permite a los rel\u00e9s electr\u00f3nicos capturar la sobrecarga m\u00e1s da\u00f1ina posible para el motor, ya que al arrancar con dos fases, el motor consumir\u00e1 aproximadamente de 1.7 a 2 veces la potencia nominal en los devanados restantes mientras la tercera no est\u00e1 activa, y un rel\u00e9 bimet\u00e1lico simple ser\u00e1 demasiado lento porque solo 2 elementos pueden calentarse.<\/p>\n

En cuanto a los contactores, no tiene sentido superar al rel\u00e9 si el contactor no soporta la tarea. El contactor AC EXC7 de HUYU<\/a> est\u00e1 clasificado para servicio de motor AC-3 con la categor\u00eda de utilizaci\u00f3n impresa en la placa de caracter\u00edsticas, y hacer coincidir esa categor\u00eda con la tarea real de conmutaci\u00f3n es m\u00e1s importante que igualar la clasificaci\u00f3n de amperios, que es el n\u00famero que la mayor\u00eda de los compradores compara.<\/p>\n

Adaptaci\u00f3n del dispositivo a la carga<\/h2>\n

Los ventiladores y sistemas de bombas que arrancan sin carga son casos sencillos; Clase 10, FLA de placa de caracter\u00edsticas con uso de compensaci\u00f3n ambiental es suficiente.<\/p>\n

Las cintas transportadoras y compresores de tornillo funcionan con carga pero arrancan contra par. La Clase 20 es aplicable para un motor NEMA con factor de servicio 1.15. En este caso, el ajuste es en FLA de placa de caracter\u00edsticas cuando el motor est\u00e1 cargado durante el modo normal de operaci\u00f3n.<\/p>\n

Las bombas sumergibles, compresores herm\u00e9ticos de refrigeraci\u00f3n y todos los sistemas accionados por VFD arrancan con juego de Clase 10 o 10A. El VFD limita la corriente de arranque, haciendo que el rel\u00e9 de sobrecarga proteja contra un evento t\u00e9rmico lento en lugar de arranque; una clase m\u00e1s r\u00e1pida otorga mejor protecci\u00f3n de devanados sin disparos molestos.<\/p>\n

Trituradoras, molinos y grandes ventiladores de tiro inducido tienen una cantidad significativa de masa rotativa, por lo que la aceleraci\u00f3n toma de 20 a 60 segundos. Existe la Clase 30 para tales procesos. Cuando la carga es realmente tan pesada, el modo de falla a vigilar no es el disparo sino el contactor que mantiene un motor bloqueado a corriente de rotor bloqueado durante un minuto a la vez, y los s\u00edntomas de ese abuso aparecen mucho antes de que el motor falle, como esta gu\u00eda de s\u00edntomas de falla del contactor<\/a> describe.<\/p>\n

\"Ajuste<\/p>\n

Ajuste del Dial: Los N\u00fameros que Importan<\/h2>\n

NEC 430.32 restringe los ajustes de sobrecarga a 125 % de la corriente nominal de plena carga de un motor para motores que tienen un aumento de temperatura de 40\u00b0C o menos o un factor de servicio de 1.15 o m\u00e1s. De lo contrario, el l\u00edmite se establece en 115 %. Seg\u00fan la Tabla 430.32(A)(1), se pueden utilizar 140 % y 130 %, respectivamente, cuando el motor no arranca con el ajuste inferior.<\/p>\n

Ajuste el dial a la corriente nominal del motor en lugar de la corriente de disparo y la capacidad de corriente. Un rel\u00e9 de 7.5\u201311 A ajustado a 10 A no disparar\u00eda a 10.5 A pero s\u00ed a 12 A dentro de dos horas. Por ejemplo, si un amper\u00edmetro de pinza mide la corriente de funcionamiento en 9.6 A, el ajuste es bueno y no muestra necesidad de m\u00e1s ajustes. Si la lectura es 10.8 A, indicando un problema con la carga, simplemente aumentar la lectura del dial a 12 A conducir\u00e1 a m\u00e1s complicaciones.<\/p>\n

El ajuste para la temperatura ambiente ocupa el segundo lugar. Un rel\u00e9 compensado podr\u00e1 funcionar dentro de un rango de \u221220\u00b0C a +60\u00b0C sin necesidad de ajuste. Un rel\u00e9 no compensado instalado junto a un contactor de 300 A habr\u00eda sido ajustado 10 % bajo y los ajustes compensatorios se habr\u00edan hecho simplemente girando el dial hacia arriba, lo cual no es la forma correcta de corregir el ajuste.<\/p>\n

Errores que Anulan la Protecci\u00f3n<\/h2>\n

El error frecuente es usar un calentador demasiado grande. Cuando un rel\u00e9 dise\u00f1ado para un motor que consume 40 A trabaja junto con un dispositivo que necesita 32 A, opera al 80 % del nivel correcto y no se apaga, lo que significa que no proporciona protecci\u00f3n hasta que la bobina de accionamiento se quema.<\/p>\n

El otro problema son los dispositivos de auto-reinicio usados para equipos remotos. Mientras que usar dispositivos de auto-reinicio en una bomba que se apaga una vez por temporada est\u00e1 bien, hacer que se activen cada 90 segundos con una cinta transportadora atascada empeora la situaci\u00f3n m\u00e1s que el atasco mismo.<\/p>\n

Adem\u00e1s, a menudo se omiten los contactos 95\u201396 durante la instalaci\u00f3n porque el arrancador no logra engancharse en posici\u00f3n y ni siquiera se vuelve a encender despu\u00e9s de eso. Aunque el rel\u00e9 ha sido calibrado correctamente, ya no funciona adecuadamente. Es recomendable revisar el sistema de vez en cuando para asegurarse de que la protecci\u00f3n contra sobrecarga no est\u00e9 conectada a la bobina defectuosa y tampoco es mala idea probar el sistema con un medidor.<\/p>\n

Preguntas Frecuentes<\/h2>\n

\u00bfLa protecci\u00f3n contra sobrecarga es lo mismo que un protector contra sobretensiones?<\/h3>\n

No, ni pueden usarse indistintamente. Un protector contra sobretensiones captura un pico de voltaje transitorio que ocurre en microsegundos y no maneja la corriente en absoluto. La protecci\u00f3n contra sobrecarga act\u00faa despu\u00e9s de estar expuesta a una sobrecorriente sostenida durante segundos o minutos. Un panel puede y usualmente necesita ambos, y la forma en que interact\u00faan en una entrada de servicio se cubre en la comparaci\u00f3n de un interruptor autom\u00e1tico versus un protector contra sobretensiones<\/a>.<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1l es la forma m\u00e1s simple de protecci\u00f3n contra sobrecarga?<\/h3>\n

Un rel\u00e9 t\u00e9rmico de sobrecarga consiste en un elemento bimet\u00e1lico que est\u00e1 conectado en serie con la bobina del contactor a trav\u00e9s del contacto 95-96. Hay dos cables para entrada y salida cada uno, as\u00ed como la perilla de ajuste de corriente y un bot\u00f3n de reinicio manual. No requiere ninguna fuente de alimentaci\u00f3n auxiliar ni configuraci\u00f3n, por lo que sigue siendo la primera opci\u00f3n para arrancadores de prop\u00f3sito general.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 significa \u201csin protecci\u00f3n contra sobrecarga\u201d?<\/h3>\n

Sugiere que el circuito est\u00e1 protegido \u00fanicamente contra cortocircuitos y fallas a tierra. Un interruptor magn\u00e9tico o un grupo de fusibles mantendr\u00e1n un motor funcionando al 150% de su corriente nominal de forma continua, ya que 150% est\u00e1 bastante lejos del punto de disparo magn\u00e9tico. Desafortunadamente, el motor fallar\u00e1, pero fallar\u00e1 t\u00e9rmicamente en lugar de de forma dram\u00e1tica.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 hace un protector contra sobrecarga?<\/h3>\n

Monitorea la corriente el\u00e9ctrica, simula el calor generado en el devanado del circuito del motor el\u00e9ctrico y desconecta el circuito de control cuando el calor excede el l\u00edmite del devanado. La acci\u00f3n de salida no implica disparar los contactos principales sino solo desactivar la bobina del contactor, por lo tanto, el contacto de sobrecarga est\u00e1 cableado en el circuito de control en lugar del circuito de potencia.<\/p>\n

Referencias<\/h2>\n