Cómo protegen los relés térmicos de sobrecarga: clases de disparo 10/20/30, ajuste a la corriente nominal, pérdida de fase, rearme y acoplamiento al contactor.
Un relé térmico de sobrecarga es la pieza del circuito de un motor que vigila un fallo muy concreto: una sobrecorriente sostenida que no es un cortocircuito. No despeja la falta, no conmuta el motor y por sí solo no evitará que un rotor bloqueado queme el devanado — pero es la forma más barata y fiable de sacar un motor de servicio antes de que el calor destruya el aislamiento. Esta guía cubre cómo funciona, cómo ajustarlo y los errores que aparecen en las auditorías de cuadros.
El corazón del relé es una lámina bimetal por fase, calentada por la propia corriente del motor. El calor dobla la lámina; a una deflexión calibrada, el mecanismo dispara un pestillo que abre el circuito de la bobina del contactor a través del contacto 95-96 (NC) del relé. El contactor desconecta entonces el motor. La respuesta es deliberadamente de tiempo inverso: una sobrecorriente pequeña tarda minutos, una grande segundos, y un cortocircuito genuino se deja al interruptor de aguas arriba.
| Fallo | Quién lo despeja | Papel del relé térmico |
|---|---|---|
| Cortocircuito | MCB / MCCB / fusible aguas arriba | Ninguno — no debe interrumpir corriente de falla |
| Sobrecarga sostenida (1,2–7 × In) | Relé térmico + contactor | Abre el circuito de la bobina del contactor |
| Pérdida de fase / marcha monofásica | Relé térmico (diferencial) o guardamotor | Dispara por el desequilibrio de corrientes |
| Rotor bloqueado | Preferible guardamotor (MPCB) | Dispara, pero lento — la corriente de bloqueo se comporta como sobrecarga |
| Subtensión / fallo de control | Bobina del contactor / circuito de control | Ninguno |
Como el relé solo señaliza, siempre debe cablearse en serie con la bobina del contactor — el error clásico es puentear el contacto del relé sobre la bobina, lo que convierte un dispositivo de protección en un riesgo de incendio.
La clase de disparo es el tiempo máximo, en segundos, que tarda el relé en disparar cuando el motor consume 7,2 × su corriente nominal. Existe para adaptar el relé al tiempo de arranque del motor: si dispara antes de que la carga alcance velocidad, cada arranque es un falso disparo; si tarda mucho más, una sobrecarga real cuece el devanado.
| Clase | Tiempo de disparo a 7,2 × In | Cargas típicas |
|---|---|---|
| 10 | < 10 s | Cargas de baja inercia que arrancan rápido: compresores con descarga, algunas bombas |
| 20 | < 20 s | El estándar para servicio industrial general: cintas, mezcladores, bombas normales |
| 30 | < 30 s | Alta inercia o arranque largo: ventiladores, trituradoras, centrifugas, bombas sumergibles |
Elija por el tiempo de aceleración de la carga, no por costumbre. Si la transmisión necesita 15 segundos para alcanzar velocidad con carga plena, un relé de clase 10 disparará en cada arranque — la culpa es del relé, no del motor.
Todo relé térmico tiene un dial de ajuste que cubre un rango (por ejemplo 13–18 A en un bastidor mediano). El ajuste es la corriente nominal de placa del motor — nada más. Tres reglas:
Registre el ajuste en la especificación del cuadro. En las auditorías, un ajuste sin registrar o tomado de la nominal del contactor es el hallazgo más frecuente en circuitos de motor.
Cuando se abre una fase en un motor trifásico en marcha, las dos fases restantes llevan aproximadamente 1,7–2 × la corriente normal mientras el motor sigue girando (marcha monofásica). Un relé bimetálico de tres elementos ve el desequilibrio directamente y dispara; uno de dos elementos con mecanismo diferencial usa la diferencia vectorial de las dos corrientes de calentamiento para detectarlo. En cualquier caso el disparo es más lento que el de sobrecarga — razón por la cual los motores desatendidos se sirven mejor de un guardamotor con protección de fallo de fase explícita, y un relé térmico en una bomba crítica es una solución de compromiso, no una solución.
La mayoría de los relés térmicos ofrecen ambos modos de rearme, seleccionables con un botón o un puente. La regla es simple: todo motor que no deba rearrancar solo tras un disparo lleva rearme manual. Salas de bombas, cintas transportadoras, trituradoras y cualquier cosa junto a la que pueda haber una persona cuando el relé dispare. El rearme automático solo donde un rearranque supervisado y seguro sea aceptable — un ventilador en un edificio ocupado con control local, por ejemplo. En caso de duda, especifique manual: no cuesta nada y elimina la pregunta del rearranque del caso de seguridad.
Un relé térmico no suele ser un dispositivo independiente en carril DIN — se engancha directamente bajo su contactor correspondiente, y la pareja comparte un único sistema de referencias. Los emparejamientos clásicos son LR2 bajo contactores LC1-D, 3UA bajo 3TB/3TF, y el resto de combinaciones de familia de la misma forma. Mezclar familias es posible con soportes independientes y kits adaptadores, pero precio y fiabilidad se resienten; donde una ficha técnica lista una gama de contactores, trátela como vinculante.
Dos detalles de montaje importan en la fase de construcción del cuadro: el relé debe ir en el mismo carril DIN inmediatamente debajo del contactor con el enclavamiento mecánico engranado, y sus terminales de potencia deben caer del lado de carga del contactor — nunca aguas arriba, donde el relé protegería el cable en vez del motor.
Un interruptor de protección de motor combina la protección de sobrecarga y cortocircuito en un solo dispositivo ajustable y añade detección explícita de fallo de fase, bloqueo y desequilibrio. Es la elección correcta para motores pequeños (hasta unos 25 A) donde el espacio en el cuadro y el cableado importan. La combinación relé térmico más contactor sigue siendo mejor para motores mayores, ciclos de conmutación frecuentes y cualquier cuadro donde el aparato de maniobra deba servir además de seccionador local. No son intercambiables en un mismo plano — vea cuándo un guardamotor gana a un MCB para la comparación completa.
Para cada motor anote: la In de placa del motor; la clase de disparo según el tiempo de arranque de la carga; el modo de rearme (manual salvo rearranque supervisado aceptable); la familia de contactor que el relé debe cumplir; y el ajuste registrado. Cinco líneas. Un proveedor que cotice sobre esa lista devuelve el relé y el contactor emparejados en una sola pasada — ELEHPD tiene las familias de relé térmico (LR1, LR2, 3UA, LRD, TH y T) junto a los contactores sobre los que se montan, más guardamotores donde un MPCB encaja mejor. Para la lógica general de selección, vea nuestra guía de selección de relés.
Envíe la hoja del motor — potencia, In, tiempo de arranque, entorno — y confirmaremos la combinación de relé térmico y contactor, la clase de disparo y los documentos disponibles para su mercado.
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