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Protección de motores: relé térmico, fusible y contactor

Indique la placa del motor y el arranque para saber a cuánto ajustar el relé térmico, qué clase de disparo usar, qué fusible o guardamotor y qué contactor elegir.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Verificación
Motor
Arranque
Cortocircuito

El ajuste y el ensayo de relés, fusibles e interruptores son trabajos eléctricos: solo personal cualificado, con el cuadro sin tensión y bloqueado (Real Decreto 614/2001).

—Ajuste del relé térmico
—

Tiempo de disparo del relé por clase

Banda de disparo en frío de cada clase a la corriente que ve el relé, frente al tiempo de arranque y al tiempo de rotor bloqueado del motor.

Toque el gráfico para ver los valores.

Curva aproximada del relé elegido

Tiempo de disparo en frío según el múltiplo de la corriente de ajuste (escala logarítmica), con el punto del arranque y el límite del motor.

Toque el gráfico para ver los valores.

Componentes del arranque

Criterio de elección y valor mínimo de cada componente; los tamaños comerciales son los más habituales de catálogo, confírmelos con el fabricante.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Ajuste del relé: Ir = In (directo o arrancador suave); Ir = In ÷ √3 ≈ 0,58 In (estrella-triángulo, relé en los devanados); máximo = In × FS (IEC) o 1,25/1,15 × In (NEC 430.32)
Corriente de arranque vista por el relé: directo k = Ia/In; estrella-triángulo k = (Ia/3) ÷ (In/√3) = 0,577 Ia/In; arrancador suave k = límite de corriente
Tiempo de disparo en frío: t(k) = Tp(7,2) × ln(k²/(k² − 1,12²)) ÷ ln(7,2²/(7,2² − 1,12²)); Tp(7,2): clase 10 = 4 a 10 s, clase 20 = 6 a 20 s, clase 30 = 9 a 30 s
Condiciones: tiempo de arranque < disparo más rápido con la corriente de arranque; disparo más lento con rotor bloqueado (k = Ia/In) ≤ tiempo de rotor bloqueado en caliente
Cortocircuito: aM ≥ In; gG ≥ máx(1,2 In; Ia ÷ k_gG); NEC: fusible temporizado 175%, rápido 300%, interruptor de tiempo inverso 250%, solo magnético 800% de In. Contactor AC-3 ≥ In (estrella-triángulo: K1 = K2 ≥ 0,58 In; K3 ≥ 0,33 In). Cable: Iz ≥ 1,25 In

Hipótesis y límites

  • La curva del relé es una aproximación del modelo térmico a partir de los límites de 7,2 × Ir de la UNE-EN 60947-4-1, en frío. Con el motor caliente los relés disparan antes; manda siempre la curva del fabricante.
  • El fusible gG se estima por el múltiplo Ia ÷ If que soporta durante el arranque, leído en la curva del fabricante. Los tamaños comerciales de fusibles y contactores son los más habituales de catálogo.
  • No comprueba la coordinación tipo 1 o tipo 2 ni el poder de corte: use las tablas de coordinación del fabricante. Los arranques frecuentes (más de unos pocos por hora) piden relé electrónico o sondas PTC.

Normas y documentos técnicos

  • IEC 60947-4-1:2018: Low-voltage switchgear and controlgear — Contactors and motor-starters — Electromechanical contactors and motor-starters
  • IEC 60269-1 e IEC 60269-2: Low-voltage fuses (gG and aM)
  • IEC 60364-4-43 e IEC 60364-5-52: protection against overcurrent and wiring systems
  • NFPA 70, National Electrical Code 2023, Article 430 (430.6, 430.22, 430.32, Table 430.52)
  • NEMA ICS 2: Industrial Control and Systems — Controllers, Contactors and Overload Relays
  • Schneider Electric. Electrical Installation Guide, chapter N: motors

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 842/2002, REBT, ITC-BT-47: instalación de receptores, motores
  • UNE-EN 60947-4-1: contactores y arrancadores de motor electromecánicos
  • UNE-HD 60364-4-43: protección contra las sobreintensidades
  • Real Decreto 614/2001: protección frente al riesgo eléctrico

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve esta calculadora?

Para elegir y ajustar la protección de un motor trifásico: a cuánto regular el relé térmico, qué clase de disparo usar, qué fusible o guardamotor protege contra cortocircuitos y qué contactor soporta la corriente. Úsela al montar un cuadro nuevo, cambiar un motor o investigar disparos en el arranque.

¿A cuánto ajusto el relé térmico?

A la intensidad nominal de placa del motor. En el ejemplo, un motor de 30 kW a 400 V con 55 A de placa lleva el relé a 55 A. En estrella-triángulo el relé va en los devanados y ve la corriente de fase: ajústelo a In ÷ √3, es decir, 0,58 × 55 = 32 A.

¿Cómo elijo entre clase 10, 20 y 30?

La clase es el tiempo máximo de disparo en frío con 7,2 veces el ajuste: la clase 10 dispara entre 4 y 10 s, la 20 entre 6 y 20 s y la 30 entre 9 y 30 s. El relé debe dejar terminar el arranque y disparar antes del tiempo de rotor bloqueado del motor. Con un arranque de 3 s y 12 s de rotor bloqueado, la clase 10 cumple, disparando entre 4,2 y 10,6 s.

¿De dónde saco el tiempo de arranque y el de rotor bloqueado?

El tiempo de rotor bloqueado figura en la hoja de datos del motor, en caliente, en general entre 5 y 20 s. El tiempo de arranque se mide con una pinza amperimétrica con registro o se calcula por la inercia de la carga. Bombas y ventiladores pequeños arrancan en 1 a 5 s.

¿Qué fusible uso: aM o gG?

El fusible aM está hecho para motores: soporta el arranque y se elige igual o justo por encima de In, 63 A para el motor de 55 A del ejemplo. El gG es de uso general y debe ser bastante mayor para no fundir en el arranque; compruebe en la curva del fabricante que soporta la corriente de arranque durante el tiempo de arranque.

¿Por qué dispara el relé en el arranque?

Las causas habituales son un arranque largo para la clase del relé, un ajuste por debajo de la intensidad de placa, tensión baja que alarga el arranque o arranques seguidos con el motor caliente. Compare el tiempo de arranque medido con la banda de la clase del gráfico.

¿Qué no comprueba la calculadora?

No comprueba la coordinación tipo 2 entre fusible, contactor y relé, el poder de corte ni el número de arranques por hora. Use las tablas de coordinación del fabricante y encargue el proyecto final a un técnico competente o instalador habilitado según el REBT.