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UNIVERSIDAD VERACRUZANA 
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA 
ELÉCTRICA 
 
 
“MANUAL DE CONTROL PARA MOTORES 
ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS” 
 
MONOGRAFÍA 
 
Que para obtener el título de: 
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA 
 
PRESENTA: 
IVAN ERICK LANDA DELGADO 
 
DIRECTOR: 
MTRO. JESÚS ANTONIO CAMARILLO MONTERO 
 
 
 
 
 
XALAPA, VER. SEPTIEMBRE 2013 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
 
 
 A mis padres: 
Sr. Miguel Ángel Landa Aponte y Sra. Rosario Delgado Huerta. 
 A quienes dedico este trabajo porque gracias a su apoyo y consejos he 
llegado a realizar una de mis metas, la cual representa la herencia más valiosa 
que pudiera recibir. 
 
 
 
A mi hermana: 
Sandra Mariel Landa Delgado. 
 Por su apoyo y carillo mostrado a lo largo de mi vida. 
 
 
 
 A mi novia: 
 Por su cariño, comprensión durante este tiempo junto a mí, así como su 
apoyo incondicional en los buenos y malos momentos. 
 
 
 
 A mi director de monografía: 
Mtro. Jesús Antonio Camarillo Montero. 
 Por su apoyo, consejos y opiniones para la culminación de este trabajo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 6 
1. GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE MOTORES... 7 
1.1 Antecedentes ....................................................................................... 7 
1.2 Conceptos básicos ........................................................................... 11 
1.2.1 Partes principales del motor ......................................................... 13 
1.3 Motor de inducción trifásico ............................................................ 14 
1.3.1 Placa de bornes ............................................................................ 15 
1.3.2 Principio de funcionamiento de los motores trifásicos .................. 17 
1.3.3 Clasificación de los motores de inducción trifásicos ..................... 20 
1.3.4 Datos de placa .............................................................................. 21 
1.4 Arranque ............................................................................................ 22 
1.4.1 Arrancadores manuales ................................................................ 23 
A. Arrancador manual en motor tipo jaula de ardilla ............................. 24 
B. Arrancador manual en motor de rotor bobinado .............................. 25 
1.4.2 Arrancadores automáticos ............................................................ 26 
1.4.3 Arrancadores en estado sólido ..................................................... 28 
A. Arrancadores suaves ....................................................................... 30 
2. CONTROLES ELÉCTRICOS .................................................................... 32 
2.1 Protección de motores de corriente alterna ................................... 32 
2.1.1 Fallas comunes en los motores trifásicos ..................................... 33 
A. Fallas por causas internas ............................................................... 33 
B. Fallas por causas externas .............................................................. 34 
2.1.2 Protección contra cortocircuito...................................................... 37 
2.1.3 Protección contra sobrecarga ....................................................... 38 
A. Relevador térmico de sobrecarga de aleación fusible ..................... 40 
B. Relevadores de sobrecarga bimetálicos .......................................... 40 
C. Relevador magnético de sobrecarga ............................................... 41 
2.1.4 Protección por pérdida de fase ..................................................... 42 
2.2 Componentes de circuito de control ............................................... 44 
2.2.1 Arrancadores magnéticos para el voltaje de la línea .................... 44 
A. Electroimanes de arrancador ........................................................... 46 
B. Envolventes de protección ............................................................... 47 
2.3 Relevadores y contactores ............................................................... 47 
2.3.1 Relevadores de control ................................................................. 47 
2.3.2 Contactores .................................................................................. 49 
2.4 Relevadores de control de tiempo ................................................... 50 
2.4.1 Relevador de control de tiempo con fluido amortiguador .............. 51 
2.4.2 Controles neumáticos de tiempo .................................................. 51 
 
 
2.4.3 Controles de tiempo impulsados por motor .................................. 52 
2.4.4 Relevador magnético de límite de tiempo ..................................... 52 
2.5 Dispositivo piloto para control......................................................... 52 
2.5.1 Estación de botones para control ................................................. 53 
2.5.2 Interruptores ................................................................................. 53 
A. Interruptor de flotador ...................................................................... 54 
B. Interruptor de límite .......................................................................... 55 
C. Interruptores térmicos ...................................................................... 56 
D. Interruptores termomagnéticos ........................................................ 56 
E. Interruptores de presión ................................................................... 57 
3. ELABORACIÓN DEL CIRCUITO DE CONTROL ..................................... 59 
3.1 Simbología ......................................................................................... 59 
3.2 Tipos de diagramas de control ........................................................ 60 
3.2.1 Diagrama de alambrado ............................................................... 61 
3.2.2 Diagrama de línea o escalera ....................................................... 62 
3.3 Control de dos alambres .................................................................. 64 
3.4 Control de tres alambres .................................................................. 65 
3.4.1 Estación de botones múltiples ...................................................... 66 
3.5 Control separado............................................................................... 66 
3.6 Control de secuencia ........................................................................ 67 
3.7 Control reversible.............................................................................. 68 
3.7.1 Interconexión mecánica ................................................................ 69 
3.7.2 Interconexión por botones ............................................................ 69 
3.7.3 Interconexión por medio de contactos auxiliares .......................... 70 
3.8 Tipos de arranque de motores trifásicos ........................................ 71 
3.8.1 Arranque directo ........................................................................... 71 
3.8.2 Arranque por resistencia primaria ................................................. 73 
3.8.3 Arranque por autotransformador ................................................... 74 
3.8.4 Arranque a rotor bobinado ............................................................ 76 
3.8.5 Arranque por conexión estrella-delta ............................................ 77 
3.8.6 Arranque suave ............................................................................ 79 
3.8.7 Arranque por convertidor de frecuencia ........................................ 82 
3.9 Comparación entre métodos de arranque de un motor eléctrico . 83 
EJERCICIOS PRÁCTICOS..............................................................................86 
CONCLUSIÓN ................................................................................................. 92 
REFERENCIAS ................................................................................................ 93 
ANEXOS .......................................................................................................... 94 
 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
6 
INTRODUCCIÓN 
Con el surgimiento del motor eléctrico en 1888, nadie imaginó que se hubiese 
dado un gran salto en la evolución de la tecnología industrial. En la actualidad 
el motor eléctrico de inducción es el más utilizado de la industria por su 
capacidad para mover pequeñas y grandes cargas. 
En un motor de inducción las corrientes que fluyen en el lado secundario 
designado como rotor, se inducen por las corrientes que fluyen en el lado 
primario designado como estator. 
El control de motores se puede decir que es una necesidad desde el 
surgimiento de los motores eléctricos, la gran gama de aplicaciones de estos 
mismos dentro de distintos procesos industriales requieren de la 
automatización de los procesos industriales, conforme avanza el tiempo se han 
implementado diversos sistemas de control donde cada vez es más notoria la 
electrónica de potencia. 
En la actualidad dentro de la industria se utilizan tecnologías convencionales 
combinadas en un mismo proceso, como pueden ser el control por relevadores 
y colectores, arrancadores automáticos, o los de tipo estado sólido; con esto se 
obtiene una mejor versatilidad, confiablidad, etc. El objetivo principal del control 
de motores es gobernar las distintas etapas del motor como son: el paro, el 
arranque, la velocidad y el par. 
Para el operario o encargado de mantenimiento es de vital importancia tener un 
conocimiento de estas tecnologías así como los elementos que influyen en el 
sistema de control. 
 
 
 
 
 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
7 
1. GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE CONTROL 
DE MOTORES 
Cuando se menciona la frase control de motores se piensa principalmente en 
los conceptos de velocidad, movimiento, potencia, entre otras; las cuales son 
fundamentales en el control de motores. Una de las cosas importantes dentro 
de este tema es la protección, la cual está ligada en todos los sistemas de 
control eléctrico. La protección eléctrica es parte primordial del control, pues se 
encarga de evitar daños dentro del circuito de control, así como en el mismo 
motor o sus conductores, e incluso daños que pueden afectar a otros equipos y 
al personal operario. 
El control de motores es el proceso mediante el cual se manipula un motor. 
Debido a la gran gama de variaciones dentro de la industria donde es 
necesario utilizar un motor eléctrico, por ejemplo: para mover bandas, en la 
industria petrolera, en el campo, para diferentes tareas en los que se requiere 
controlar la velocidad, el arranque, el sentido de giro, el tiempo de trabajo de la 
maquinaria, etc. Por esto y muchas cosas más es de gran importancia el 
control de los motores. 
1.1 Antecedentes 
Los motores eléctricos son el resultado de los principios básicos del 
electromagnetismo. Los cuales nos podemos remontar a sus inicios en el siglo 
XIX cuando se realizaron los primeros experimentos de este tipo por Faraday, 
Henry, Lenz, Maxwell. Se puede decir que el punto de partida para todas las 
máquinas eléctricas de hoy en día inicia con el estudio de Michael Faraday en 
1831, con el principio de inducción electromagnética, también conocida como la 
ley de inducción de Faraday. 
La inducción electromagnética es el principio fundamental mediante el cual 
trabajan las máquinas eléctricas actuales como son el trasformador, generador 
y motores eléctricos. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
8 
Las primeras máquinas eléctricas fueron las dinamoeléctricas, las cuales su 
principio de funcionamiento estaba basado en la inducción de Faraday que 
para estos tiempos las máquinas eléctricas solo se les podía definir como 
convertidores de energía mecánica en energía eléctrica (generador) y como 
convertidores de energía eléctrica en energía mecánica (motor). 
En 1885, Galileo Ferraris fue el primero en descubrir el campo magnético 
giratorio, el cual estaba basado en utilizar dos corrientes alternas 
independientes de igual frecuencia pero diferente fase. Un año después Nikola 
Tesla diseño y patento el primer motor eléctrico de corriente alterna. 
En 1888 Tesla público un artículo que describía, tres tipos de motores estos 
eran de tipo bifásico y con polos salientes en el estator, se alimentaban de dos 
corrientes desfasadas 90º y sus devanados al igual que las corrientes se 
encontraban desfasados 90º. 
Primer motor: contaba con cuatro polos salientes y giraba a la velocidad de 
sincronismo, pero no poseía la capacidad de autoarranque. 
Segundo motor: De tipo asíncrono, poseía un rotor devanado que podía 
arrancar; pero giraba a una velocidad por debajo del sincronismo. 
Tercer motor: De tipo síncrono, utilizaba una corriente continua en el devanado 
del rotor. 
En 1892, La empresa Westinghouse fue la primera en desarrollar un motor 
bifásico, contaba con devanados tanto en el estator como en el rotor, logrando 
así el primer motor practicó. Éste era un motor bifásico de 304 HP, 12 polos a 
220V, este motor se alimentaba de dos alternadores monofásicos de 507 HP, 
60Hz. Los cuales se encontraban desplazados 90º eléctricos para generar la 
tensión bifásica. 
Para 1891, la compañía Thomson-Houston inicio la construcción de motores de 
inducción trifásicos, formando una alianza con Westinghouse para fabricar 
motores asíncronos trifásicos utilizando el invento de Charles F. Scott, el cual 
convertía un sistema bifásico en trifásico mediante un trasformador y de esta 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
9 
forma alimentaba este tipo de motores. A esto se le conoce como “Conexión de 
Scott -T”, se muestra en la Figura 1.1 que es básicamente la manera de 
obtener dos fases, separadas 90° eléctricos en el espacio y en el tiempo, a 
partir de una fuente de alimentación trifásica, cuyas fases se hallan separadas 
120° eléctricos, o viceversa. 
Deriv. 50%
Deriv. 86.6%
1
2
3
N1
S2
S1
N2
 
Figura 1.1 Conexión de transformador Scott 
En 1916 H.G. Reist y H. Maxwell patentan el primer motor de rotor jaula de 
ardilla, construido mediante barras de aluminio por parte de la compañía 
General Electric. 
El motor de rotor devanado fue inventado por Tesla, éste empleaba dos 
devanados con resistencias diferentes para lograr generar un alto par de 
arranque, pero no fue sino hasta el año de 1925 basados en las ideas de Elihu 
Thomson de utilizar condensadores especiales para arranque. 
En cuanto al control de motores desde la misma invención del motor, surgió la 
necesidad de poder manipular su arranque, paro y sobre todo su velocidad. 
Conforme avanza la tecnología es más fácil y más adecuando este tipo de 
control, hasta hace unos pocos años el control de motores estaba basado en 
automatismos de relevadores y colectores. 
Los primeros sistemas para intentar controlar la velocidad de los motores 
fueron implementados para motores de corriente directa pese a que los 
motores de corriente alterna de inducción no eran adecuados para las 
aplicaciones donde se requería regular la velocidad. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
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En 1891 aparece el control Ward Leonard que sirve para la variación de la 
velocidad como se menciona anteriormente por la falta de tecnologías este tipo 
de método solo era aplicado para motores de corriente continua. 
El control Ward Leonard, consta de un motor trifásico de corrientealterna el 
cual está accionado a dos generados de corriente continua uno de estos hará 
la función de una excitatriz lo cual proporcionará tanto al motor como al 
generador un control de campo con una corriente continua. El control de 
velocidad depende de las pequeñas variaciones de potencia en el campo del 
generador principal. Se utilizan conmutadores de inversión dentro del circuito 
del inducido para de este modo abrir e invertir conexiones en el mismo, de esta 
forma, poder parar e invertir el sentido de rotación del motor. 
Para el año de 1911, aparece el control Kramer para el motor de rotor 
devanado, este método consiste en la utilización de un trasformador variable 
que se encuentra conectado a los anillos colectores del motor bobinado en vez 
de directamente a la línea. 
La frecuencia del rotor bobinado será también a la frecuencia del voltaje en el 
conmutador, dependiendo de la posición de las fases en las escobillas se podrá 
alterar el factor de potencia en el motor, y cuando se incremente el voltaje en el 
rotor del convertidor se incrementa la velocidad. Además de que los 
convertidores de frecuencia utilizada también actúan como un motor 
convirtiendo la energía suministrada a través de un autotransformador de 
potencia mecánica. Este sistema es muy útil en aplicaciones de control de 
velocidad para grandes potencias. 
Para los años de 1920 a 1930 comenzó, la aparición de los dispositivos 
electrónicos. En 1923 se inventó el rectificador de selenio. Posteriormente en 
1925 se desarrolló un rectificador de óxido de cobre, pero no fue hasta 1928 
que Albert W. Hull de la compañía General Electric inventara el tiratrón y el 
rectificador de vapor de mercurio controlado (ignitrón). Esto permitía regular la 
c.c. que producían los rectificadores, y sustituyendo algunos sistemas de Ward-
Leonard por convertidores estáticos. Durante la siguiente década se establecen 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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11 
los principios de funcionamiento de los inversores (c.c.-c.a.). 
En la década de 1930 a 1940 se establecen los principios de funcionamiento de 
los inversores o convertidores estáticos de c.c. a c.a., y los cicloconvertidores. 
En el año de 1947 en los laboratorios de la Bell Telephone Company, se 
descubrió el primer transistor de unión, abriendo una puerta muy importante 
dentro de la electrónica de potencia, la cual entra con gran fuerza a partir de la 
década de los 50’s donde aparecen los semiconductores en estado sólido 
como son el diodo y el transistor. 
La verdadera fecha de inicio de la revolución electrónica de potencia fue en 
1956 con el descubrimiento del tiristor o SCR (Silicon Controlled Rectifier o 
Rectificador Controlado de Silicio). 
Otro aspecto clave en la evolución de control se da hasta la década de los 70’s 
en donde se da el comienzo de la microelectrónica. Posteriormente en la 
década de los 80’s comienza a desenvolverse el microprocesador, que es la 
tecnología en la que actualmente nos basamos en el control de las maquinas 
eléctricas, cabe destacar la fecha de 1988 cuando la General Electric crea el 
dispositivo llamado MCT (MOS-Controlled Thyristor o tiristor controlado por 
MOS). 
La electrónica de potencia se considera una ciencia muy cambiante debido a 
que los avances son muy rápidos y las nuevas tecnologías pronto se vuelven 
obsoletas. 
1.2 Conceptos básicos 
Los motores eléctricos se pueden clasificar en dos tipos: los de corriente 
continua y los de corriente alterna, en estos últimos se destaca la rama de los 
motores de inducción, los cuales son los más utilizados en la industria debido a 
que son sencillos, resistentes y requieren de poco mantenimiento. 
En el control de motores, es necesario conocer ciertos aspectos fundamentales 
que serán de relevancia conforme se desarrolle el tema, de manera que se 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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12 
hará más fácil y sencilla la comprensión del mismo. 
Motor eléctrico.- Es un dispositivo capaz de trasformar la energía eléctrica en 
energía mecánica mediante la interacción de sus campos magnéticos. 
Potencia.- Es la razón de cambio del trabajo por unidad de tiempo. Dado que 
en los motores eléctricos se encargan de trasformar la energía o en este caso 
trabajo eléctrico en trabajo mecánico se puede decir que trasforma potencia 
eléctrica en potencia mecánica. 
Los motores eléctricos utilizan una potencia eléctrica dada por un voltaje y una 
corriente, la potencia eléctrica que se suministra al motor puede ser de 
diferentes tipos como: 
 Potencia de corriente directa. 
 (1.1) 
 Potencia de corriente alterna (MONOFÁSICA) 
 (1.2) 
 Potencia de corriente alterna (TRIFÁSICA) 
 (1.3) 
 √ (1.4) 
La potencia en los motores eléctricos (convencionales) es dada por el par y la 
velocidad angular dados en una flecha para así transferir la energía. La unidad 
de potencia eléctrica es el Watt, mientras que la potencia mecánica se puede 
medir en caballos de fuerza (HP). La conversión o equivalencia es la siguiente: 
 
La potencia mecánica en los motores eléctricos se encuentra aplicada en el eje 
del motor y se describe con la siguiente ecuación: 
 
 
 
 (1.5) 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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13 
Como el trabajo en un sistema rotatorio es la aplicación de un par a través de 
un ángulo se establece que: 
 (1.6) 
Así mismo, si el par es constante en el movimiento rotatorio, la potencia está 
dada por: 
 
 
 
 
 
 
( ) (
 
 
) 
 (1.7) 
Dónde: 
 ( ) 
 ( ) 
 ( ) 
 (
 
 
) 
Motor trifásico.- este tipo de motor es similar al motor monofásico, su principal 
diferencia es que se alimenta de tres líneas o fases de alimentación. Este 
motor trasforma la energía eléctrica trifásica en energía mecánica. Este tipo de 
motores se fabrican para diferentes potencias desde muy pequeñas como una 
fracción de un HP hasta miles de HP. 
El motor trifásico cuenta con tres fases de devanado separadas cada una de la 
otra a 120º entre el número de pares de polos. Para generar un campo giratorio 
es necesario conectar una tensión trifásica desplazada 120º. Figura 1.2. 
1.2.1 Partes principales del motor 
Estator.- es la parte estática del motor que opera como base, en esta se 
encuentran los devanados que producen el campo giratorio. Se puede decir 
que el estator es el inductor en un motor. El estator no se mueve 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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mecánicamente, pero si magnéticamente. 
Rotor.- es la parte móvil del motor y recibe los efectos del campo giratorio. Se 
compone de un eje donde se encuentran colocados los juegos de bobinas. 
 
Figura 1.2 Desfasamiento entre fases del devanado del motor. 
Armadura.- es el conjunto de elementos que incluye el embobinado del motor, 
en este se inducen las fuerzas electromotrices y circulan las corrientes de la 
potencia de entrada. En la armadura se induce uno de los campos magnéticos. 
Piezas polares (polos).- para que un motor funcione es necesario por lo menos 
que tenga un polo norte y un polo sur. Una parte de estos se encuentra unida a 
la coraza o flecha dependiendo si es un motor de CD o uno de CA y la otra 
parte queda libre. Su función está dada por el principio del electroimán y 
producen el campo inductor. 
1.3Motor de inducción trifásico 
Este motor es llamado así puesto que la corriente alimenta directamente el 
devanado del estator y al devanado del rotor por inducción, esta máquina es la 
más resistente y la más utilizada en la industria, además de que puede operar 
como motor o generador. 
Los motores de inducción se pueden clasificar de acuerdo con su tipo de rotor: 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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15 
1. Rotor devanado 
2. Rotor jaula de ardilla 
El rotor devanado tiene tres grupos de devanados aislados con conexiones 
llevadas al exterior a tres anillos rozantes montados sobre el eje, las 
conexiones externas a la parte rotatoria se hacen a través de escobillas 
montadas sobre los anillos rozantes, por lo que este tipo de motor se le llama 
con frecuencia motor de anillos rozantes. En la Figura 1.3 se muestra un rotor 
de anillos rozantes. 
 
Figura 1.3 Rotor con anillos. 
El rotor jaula de ardilla comprende un grupo de barras de cobre o aluminio 
instaladas dentro de las ranuras, las cuales están conectadas a un anillo en los 
extremos del rotor. La construcción de los devanados del rotor asemeja a una 
“jaula de ardilla”. En la Figura 1.4 se muestra un rotor de tipo jaula de ardilla. 
 
Figura 1.4 Rotor tipo jaula de ardilla. 
1.3.1 Placa de bornes 
Los motores asíncronos cuentan con terminales del devanado del estator, a 
este grupo de terminales se le conoce como placa de bornes. Las 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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16 
terminaciones de los bobinados están unidas a esta. Por norma las placas de 
bornes deben utilizar las letras U1, V1, W1 para designar el lado principal y el 
lado secundario utiliza las letras U2, V2, W2. 
En la Figura 1.5, se muestra una placa de bornes y sus distintas formas de 
conexión (delta o en estrella). Cabe señalar que las terminales de fases iguales 
no se encuentran una enfrente de la otra como se observa en la Figura 1.5a, 
esto es debido a que es más fácil realizar la interconexión de las mismas 
utilizando placas. 
 
Figura 1.5 Placa de bornes. Forma de conexión. 
Un dato importante es que la conexión en estrella se utiliza cuando el motor se 
conecta a la tensión más elevada en sus datos de placa, en cuanto a la 
conexión en delta o triángulo se usa para la tensión más baja. Por ejemplo; si 
tenemos un motor de corriente alterna con las siguientes características: 7.5 
HP, 220/440 V, 20/10 A, 1722 Rpm Es decir; que la potencia es de 7.5 HP, y 
estando a plena carga gira a la velocidad de 1722 Rpm, y se conecta en 
triangulo a 220 V y absorbe una corriente de línea de 20 A; pero se puede 
alimentar con 440 V a lo cual su corriente de línea será la de 10 A pero de esta 
forma debe ser conectado en estrella. 
La placa de bornes también es muy útil en las conexiones cuando se requiere 
un sentido de giro especifico puesto que esto se logra fácilmente 
intercambiando dos líneas cualesquiera en la Figura 1.6, se muestra la forma 
correcta de las conexiones de la placa de bornes para obtener el sentido de 
rotación deseado. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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17 
 
Figura 1.6 Placa de bornes y conexiones para sentido de rotación. 
1.3.2 Principio de funcionamiento de los motores trifásicos 
Los motores de corriente alterna trifásicos se pueden clasificar en dos grandes 
grupos los considerados síncronos y los de tipo de inducción. El motor de 
corriente alterna basa su funcionamiento en la acción que ejerce el campo 
magnético giratorio generado en el estator sobre las corrientes que circulan por 
los conductores situados sobre el rotor. 
Cuando se contacta una alimentación trifásica de corriente alterna a las 
terminales del estator, las tres corrientes circulan por su devanado primario y 
se induce una corriente en sentido opuesto al devanado secundario, siempre 
que el devanado secundario este en cortocircuitado por una impedancia 
exterior. Debido a las fuerzas electromagnéticas se produce el movimiento 
entre el lado primario y el secundario para generar la potencia. 
La característica principal de los motores de inducción es que trabajan 
induciendo tensiones y corrientes en su rotor, al igual que en un trasformador, 
el primario (estator) induce un voltaje en el secundario (rotor), en cambio, en 
los motores síncronos se suministra por una excitatriz o alguna fuente externa 
En los motores de tipo rotor devanado cuentan con anillos rozantes, los cuales 
su función es para la interconexión de las resistencias de arranque, que son 
utilizadas para incrementar la velocidad de arranque del motor de una forma 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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gradual y la corriente de línea no sea tan elevada como para dañar los 
aislamientos de los devanados o el mismo motor. 
La operación de los motores de inducción es igual a la de los devanados de 
amortiguamiento en los motores síncronos. 
Los motores síncronos se denominan de esta manera pues su velocidad de 
rotaciones es igual a la velocidad de sincronismo esto es debido a la excitación 
separada. En cambio, los motores de inducción no cumplen con el sincronismo 
pero este es de suma importancia para el desarrollo de los siguientes 
conceptos. 
La velocidad de rotación debe estar en sincronismo con la frecuencia del 
sistema, a esto se le conoce como velocidad de sincronismo. 
 
 
 
 (1.8) 
Dónde: 
 
 . 
 
Por ejemplo en el caso más sencillo es de un motor de dos polos en el cual 
utilizaremos una frecuencia ( ) de 60 Hz o 60 ciclos por segundo, debido a que 
la frecuencia de corriente alterna en América está dada a 60 Hz. 
Sustituyendo 
 
 ( )
 
 
 
Tenemos que la velocidad síncrona del motor es de 3,600 revoluciones por 
minuto. 
Un motor de inducción depende del voltaje y la corriente del rotor, se habla de 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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19 
su velocidad relativa. Se utilizan dos términos para definir el movimiento 
relativo entre el rotor y los campos magnéticos los cuales son: 
 Velocidad de deslizamiento 
 Deslizamiento 
La velocidad de deslizamiento se puede definir como la diferencia que existe 
entre la velocidad síncrona y la velocidad del rotor. 
 (1.9) 
Dónde: 
 
 
 ( ) 
El deslizamiento lo podemos definir como la velocidad relativa expresada sobre 
una base, expresada en porcentaje. 
 
 
 
( ) (1.10) 
 
 
 
 (1.11) 
Dónde: 
 
Si el rotor está en reposo se dice que el deslizamiento es 1 y cuando el motor 
se encuentra sin carga S0, dado esto se puede determinar la velocidad del 
rotor como: 
 ( ) (1.12) 
La mayoría de los motores de inducción tienen un deslizamiento menor al 5%. 
Para términos prácticos estas ecuaciones se pueden expresar en función de 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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20 
velocidad angular radianes por segundo. 
 
 
 
 (1.13) 
 ( ) (1.14) 
1.3.3 Clasificación de los motores de inducción trifásicos 
La National Electrical Manufacturers Association (NEMA) estableció cierta 
clasificación para los motoresde inducción basándose en sus características 
de par intensidad y velocidad. La Tabla 1.1 muestra las distintas clasificaciones 
de los motores de inducción trifásicos. 
Tabla 1.1 Clasificación NEMA para motores de inducción trifásicos. 
DESIGNACIÓN 
NEMA 
DESCRIPCIÓN 
A 
Para motores diseñados con un par de arranque normal 
aproximadamente 15 % del de régimen su corriente de 
arranque es de 5 a 7 veces la nominal y el deslizamiento a 
plena carga es menor al 5 % y en el caso de los motores 
grandes es menor a 2%. 
B 
Motor con un par de arranque normal y baja corriente de 
arranque entre 4 a 5 veces su corriente nominal. 
Deslizamiento a plena carga entre 1.5 % y 3 %, en motores de 
más de 200 HP menor a 1%. 
C 
Motor con alto par de arranque, baja corriente de arranque y 
deslizamiento bajo a plena carga. 
D 
Motor con alto par de arranque, baja corriente de arranque y 
un alto deslizamiento. 
E 
Motor de bajo par de arranque, 130% del nominal y un bajo 
deslizamiento cercano al 2%. 
F 
Motor de bajo par de arranque y bajo corriente de arranque 
presenta un deslizamiento mayor que los de clase E. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
21 
1.3.4 Datos de placa 
En la industria son de vital importancia conocer las especificaciones del motor 
dadas por el fabricante, esto en el caso de los motores se coloca en una placa 
la cual proporciona una gran cantidad de información cuando se requiera hacer 
una instalación o mantenimiento. 
Dentro de la publicación NEMA MG1, 10.40 publicada en 1998, dice que para 
los motores monofásicos y trifásicos se deben incluir los siguientes datos 
gravados en la placa de identificación: 
Motores jaula de ardilla 
a. Razón social de fabricante 
b. Potencia de salida en HP 
c. Tiempo de operación 
d. Temperatura 
e. Aislamiento 
f. Velocidad en RPM 
g. Frecuencia en Hz 
h. Número de fases 
i. Corriente de carga nominal 
j. Voltaje nominal 
k. Letra clave de diseño 
l. Clave KVA con rotor bloqueado 
m. Factor de servicio 
n. Factor de servicio mayor a 1.15 
o. Protección térmica 
Motores rotor devanado 
a. Razón social de fabricante 
b. Potencia de salida en HP 
c. Tiempo de operación 
d. Temperatura 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
22 
e. Aislamiento 
f. Velocidad en RPM 
g. Frecuencia en Hz 
h. Numero de fases 
i. Corriente nominal 
j. Voltaje nominal 
k. Corriente a pleno lado secundario 
l. Tensión secundaria 
En la Figura 1.7 se ilustra un ejemplo de una placa característica de un motor 
de inducción trifásico. 
 
Figura 1.7 Placa de características de un motor trifásico de C.A. 
1.4 Arranque 
El arranque de un motor trifásico es el proceso por el cual se pone en marcha 
una maquina eléctrica. La principal característica para que el arranque de un 
motor pueda llevarse a cabo es que el par de arranque debe ser superior al par 
resistente de la carga. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
23 
Durante el proceso de arranque se da una elevación de corriente lo que puede 
llegar a ocasionar baja en las líneas de suministro de energía las cuales 
pueden ser notorias en la iluminación, así como afectar a otros equipos que se 
encuentren conectados en las mismas líneas de suministro. 
Desde un punto de vista teórico se puede justificar la elevación de la corriente 
mediante el circuito equivalente del sistema puesto que la resistencia de carga 
es nula en el instante inicial y el deslizamiento sería igual a la unidad, por esto 
el motor ofrecerá una impedancia muy baja y se considera prácticamente en 
cortocircuito. 
Debido a la gran elevación de corriente, se han implementado diferentes 
arrancadores que se encargan de manipular el arranque y paro de los motores. 
Cabe señalar que motores pequeños de bajas capacidades pueden conectarse 
directamente a la línea de alimentación, pero en los motores grandes es 
necesario utilizar arrancadores para evitar las subidas de corriente durante el 
arranque. Los arrancadores pueden ser de tipo manual, automático y los más 
nuevos de estado sólido o arrancadores suaves. 
1.4.1 Arrancadores manuales 
Los arrancadores manuales son dispositivos que se definen como reguladores, 
cuya función primordial es la de manipular la puesta en marcha y la aceleración 
del motor eléctrico. 
Los arrancadores manuales de tipo sencillo, pueden ser: a plena tensión o a 
tensión reducida. La implementación de cada uno de estos sistemas depende 
del trabajo que realizara, así como del motor adecuado para dicho trabajo. 
Las ventajas que se obtienen al utilizar arrancadores de tipo manual son: 
 El operador puede variar el tiempo para que la secuencia de operación 
se lleve a cabo. 
 Los arrancadores de tipo manual son muy sencillos tanto en su 
fabricación como en su mantenimiento. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
24 
 Existen menores averías, puesto que no se emplean relés ni 
acoplamientos eléctricos. 
 Cuando se carece de espacio en la instalación los arrancadores 
manuales son prácticos pues son de menor tamaño. 
 Los costos son mucho más bajos a diferencia de los arrancadores 
automáticos. 
 Mantenimiento sencillo. 
A. Arrancador manual en motor tipo jaula de ardilla 
Para el arranque de motores grandes o medianos dependiendo de sus distintas 
capacidades se suelen utilizar disyuntores o los llamados reguladores de 
tambor. Estos reguladores de tambor son de tipo rotativo, consta de un 
conjunto de gruesos conductores circulares hechos de cobre laminares 
giratorios, cada uno de estos aislado del otro, los contactos en el interruptor de 
tambor se hacen girar por una manivela en la parte superior del elemento. 
Si se observa la Figura 1.8, muestra cómo se encuentran repartidos los 
contactos en el interior del interruptor de tambor dispersados en 360º, así como 
las cuatro posiciones que conlleva, iniciando en la posición de arranque y 
terminando con la puesta en marcha. 
Los interruptores de tambor son muy utilizados para el arranque de los motores 
en serie, así como para la regulación de velocidad, siempre y cuando la 
resistencia que se coloque en serie con el inducido sea de variación y no 
intermitente. 
Las principales ventajas de los reguladores de tambor son: 
 Bajo costo. 
 Requieren de poco espacio en su instalación puesto que las resistencias 
de arranque se colocan externas. 
 El tambor se encuentra totalmente protegido y se fabrican para 
diferentes entornos como pueden ser impermeable, a prueba de 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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25 
explosiones, etc. 
 
Figura 1.8 Segmentos de contacto del tambor rotatorio (Desarrollado en 360º). 
B. Arrancador manual en motor de rotor bobinado 
En cuanto a los motores de tipo de rotor bobinado se suelen utilizar los 
llamados arrancadores manuales planos, claro está en los motores pequeños o 
de bajas capacidades y para los motores grandes utilizando reguladores de 
tambor. 
 
Figura 1.9 Arrancador manual plano por resistencia del secundario 
En la Figura 1.9, se muestra un arrancador manual plano, en este observamos 
cómo se encuentra alimentado el estator así como su protección, en este caso 
un disyuntor de sobrecarga (OCB). Del lado derecho está colocado el 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
26 
arrancador manual, este operara cuando la resistencia del lado secundario se 
gire desde su posición (Fuera) a la posición máxima resistencia del rotor. 
Este tipo de arrancador puede utilizarse para el control de velocidad si se 
desea, solo se deben normalizar las resistencias para un servicio continuo de la 
corrientedel rotor a cualquier valor de deslizamiento. Es importante recordar 
que este tipo de arrancadores serán adecuados para los motores pequeños. 
Cuando se requiere arrancar motores grandes se utilizan interruptores como 
pueden ser los de tambor o los de levas. En la Figura 1.10 se muestra un 
diagrama de arranque por interruptor de tambor y la secuencia de tiempos. 
Cabe señalar que solo se muestra el circuito del rotor. 
 
Figura 1.10 Arranque por interruptor de tambor. 
En el circuito del rotor podemos observar que el arrancador utiliza varias 
resistencias las cuales se cortocircuitaran por medio de los contactos “S” con 
una determinada secuencia. 
1.4.2 Arrancadores automáticos 
Los arrancadores automáticos están directamente relacionados con principios 
de los arrancadores manuales, están diseñados para controlar indirectamente 
mediante pulsadores de contacto momentáneo. 
Los arrancadores automáticos se pueden decir que son mejores que los de tipo 
manual puesto que pueden ser fácilmente operados por un operario inexperto, 
sin tener complicaciones y evitara que pueda producirse algún daño a la 
maquinaria. Así como se limita el riesgo de que pueda existir algún error 
humano por falta de conocimiento. 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
27 
Cuando se realiza una selección entre los arrancadores de tipo automático y de 
tipo manual se deben considerar los siguientes factores, así como las ventajas 
de los arrancadores manuales anteriormente mencionadas. 
 Los arrancadores automáticos evitan el cansancio del operario en ciclos 
frecuentes de arranque y parada. 
 Se puede controlar a distancia, es decir, que los contactos pueden estar 
a gran distancia del arrancador y de esta forma proteger al mismo 
operario de algún accidente. 
 Se pueden situar los pulsadores en espacios confinados y debido a sus 
pequeñas dimensiones se pueden colocar varias para operar diferentes 
equipos. 
 Limitación de errores humanos por falta de conocimientos durante la 
puesta en marcha (este último punto aplicado completamente con 
referencia a los arrancadores manuales que por las limitaciones entre el 
arranque de motor y el tiempo) 
Los dispositivos automáticos empleados se clasifican en dos tipos según su 
funcionamiento: los de bucle abierto y los de bucle cerrado, el de bucle abierto 
gobierna la potencia de un motor de forma prefijada, independientemente del 
funcionamiento del motor. En cuantos los de bucle cerrado dependerá en parte 
del funcionamiento del motor. 
Para analizar los arrancadores de motores de inducción polifásicos se deben 
considerar las distintas clases de los motores de jaula. (Ver anexo 1) Los 
arrancadores automáticos pueden ser tres tipos: los de arranque a plena 
tensión, arranque a tensión reducida y arranque por devanado parcial. 
En el arranque a plena tensión generalmente se utiliza una tensión de control, 
para los arrancadores de este tipo se pueden encontrar en las graduaciones 
normalizadas por NEMA, en estas se establece desde el tamaño 00 hasta 9 e 
incluso puede haber mayores que se consideran de características especiales. 
Los valores nominales de arrancadores a plena tensión se muestran en la tabla 
del Anexo 2, es de vital importancia recordar que para motores de servicio 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
28 
rápido se debe tomar el valor inmediato superior. Esto es porque el motor está 
sometido con mucha frecuencia a cambios, como pueden ser arranque, paro, 
inversión, etc. y se dice que un motor que esté sometido a más de cinco 
cambios por minuto se considera de servicio rápido. 
Los arrancadores de tiempo fijo son muy útiles para los motores de inducción 
de tipo jaula de ardilla, este tipo de arrancadores es adecuado cuando se 
implementan motores muy grandes, pero cuando se tiene un flujo de corriente 
durante el arranque puede llegar a afectar a otros equipos, por lo cual 
requieren de algún método de arranque a tensión reducida los cuales se 
describirán más profundamente durante el capítulo 3. 
1.4.3 Arrancadores en estado sólido 
Desde que surgió el deseo de controlar un motor eléctrico se han 
implementado diferentes métodos, así como el seguir nuevas tecnologías. El 
desarrollo de los aparatos encargados del control de los motores ha 
evolucionado hasta llegar a este tipo de arrancadores, los cuales mediante la 
electrónica de potencia logran manipular de una manera óptima y más eficaz a 
diferencia de los anteriores. 
Los arrancadores de estado sólido son los más modernos utilizados en el 
arranque de motores de corriente alterna. Existen ciertas diferencias entre los 
de tipo convencional y estos de nueva generación, alguna de estas son: 
 No utilizan algún tipo de enlace mecánico para realizar cambios de baja 
a alta potencia. 
 No es necesario implementar resistores inductores o algún 
autotransformador. 
 El sistema de control de conexiones tanto para arranque y paro está 
dado en un circuito de control de baja potencia. 
 Mantenimiento mínimo, puesto que no utiliza contactos. 
Los arrancadores en estado sólido tanto para c.a. como para c.c utilizan los 
llamados SCR (Rectificadores Controlado de Silicio). La mayoría de los 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
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29 
arrancadores de estado sólido operan durante el arranque del motor. 
Los arrancadores de estado sólido se enfocan en que la corriente del motor 
dependerá del voltaje y la velocidad; mientras que el par mecánico del motor 
será proporcional al cuadrado del voltaje. 
El voltaje en los arrancadores de estado sólido depende del ángulo de disparo 
en el SCR el cual aparece a continuación en la Figura 1.11. 
 
Figura 1.11 Ángulo de disparo del SCR y salida del voltaje 
Dentro de este tipo de arrancadores en estado sólido se encuentran el 
arranque suave que es el sistema más moderno en el control de motores, este 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
30 
requiere un mayor tiempo durante el cual se demanda corriente reducida y 
proporciona un par reducido, algunos de los arrancadores en estado sólido 
utilizan un transformador conectado a las líneas de alimentación para 
monitorear y limitar la corriente de arranque mediante el envío de una señal a 
los circuitos de control de tiempo del SCR. Es decir, si la corriente del motor 
alcanza su límite (previamente ajustado) se aumenta el ángulo de disparo del 
SCR, de esta forma, se reduce el voltaje de salida y la corriente. 
A. Arrancadores suaves 
Este tipo de arrancadores son el equipo más moderno en la actualidad en el 
control de motores eléctricos, se encargan de disminuir los picos de corriente 
durante el arranque de motores eléctricos y el par mecánico de arranque. En la 
Figura 1.12 se muestra la diferencia existente entre el arranque directo de un 
motor y el arranque suave. 
Se utiliza un control de fase para reducir el voltaje y éste se incrementará 
suavemente hasta el voltaje de línea, claro está que se debe predeterminar un 
tiempo en el cual debe alcanzarse el voltaje a plenitud mediante el uso de 
arranque y frenado de esta forma se hace un menor esfuerzo de la maquinaria 
y se alarga su vida útil. 
 
Figura 1.12 Gráfica de relación entre el arranque directo y el arranque suave en los 
motores eléctricos. 
Este tipo de arrancadores son ideales cuando se requiere un arranque suave y 
lento, puesto que en lugar de operar a plena tensión utilizan elementos de 
CAPITULO 1 GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE 
CONTROL DE MOTORES 
 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
31 
control para ir aumentando gradualmente el voltaje como se mencionó 
anteriormente esto se realiza mediante el ángulo de disparo. 
En la Figura 1.13, se muestra comomediante elementos semiconductores 
conectados a las líneas de alimentación se controla el voltaje y a medida que 
aumenta el tiempo va aumentando el voltaje efectivo aplicado en el motor para 
lograr el arranque gradual del mismo. 
 
 
Figura 1.13 Control de fase mediante arrancadores suaves 
Algunas ventajas del uso de los arrancadores suaves pueden ser: 
 Evitar paros bruscos (en el caso de bandas transportadoras o en un 
elevador). 
 Menor consumo de energía de las líneas de distribución, puesto que 
reducen los picos elevados de corriente. 
 Mayor vida útil de los elementos mecánicos como pueden ser el eje o 
los acoples del motor. 
 Menos esfuerzo en los reductores de velocidad de tipo mecánico, 
dando una mayor vida útil en cuanto a engranes, gusanos y 
cojinetes. 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
32 
2. CONTROLES ELÉCTRICOS 
2.1 Protección de motores de corriente alterna 
Todas las instalaciones eléctricas tienen un límite térmico, el cual está asociado 
a los tipos de materiales aislantes utilizados. 
En todo elemento que se utiliza para conducir o manipular la corriente eléctrica 
se produce el efecto Joule (RI²), también llamadas perdidas resistivas, que se 
presentan en forma de calor. Por ejemplo, un conductor con una resistencia R y 
una corriente I, el calentamiento producido en este conductor será proporcional 
a RI² así mismo si aumentamos la corriente al doble, el calor proporcional en el 
nuevo conductor será dado por RI² se puede escribir de la siguiente manera. 
 ( ) (2.1) 
Al desarrollarlo se obtiene que la cantidad de calor se incrementa 4 veces. Esto 
quiere decir que al aumentar la corriente en un conductor se aumenta también 
el calor, debido a que crece con el cuadrado de la corriente. 
El calentamiento en los conductores causa que el aislamiento de los mismos se 
deteriore rápidamente provocando un cortocircuito de la línea, entre líneas o de 
línea a tierra. 
También están las fallas provocadas por sobrevoltajes que se pueden dar por 
exceder los niveles del aislamiento ocasionando cortocircuitos. 
Una corriente de cortocircuito puede ser tan grande como para provocar una 
explosión, dañar completamente el equipo o incidentes al personal operador. 
Cuando se da una sobrecarga en un motor se eleva la temperatura en su 
devanado y si no se utiliza una protección adecuada para este fenómeno se 
puede llegar a dañar el aislamiento en el devanado e incluso puede llegar a 
quemarse. 
Por estas y algunas causas más se deben proteger a los motores para evitar 
fallas, accidentes, pérdidas del equipo, etc. Para esto existen diferentes formas 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
33 
de proteger al motor, enfocándonos en la protección contra cortocircuito, 
protección contra sobrecarga, protección contra sobrecorriente y protección 
contra perdida de fase. 
2.1.1 Fallas comunes en los motores trifásicos 
Las fallas en los motores se pueden clasificar en dos categorías: las fallas 
debido a causas internas y las fallas debido a causas externas. 
Fallas por causas internas 
 Cortocircuito fase-tierra. 
 Cortocircuito entre dos fases. 
 Cortocircuito en los devanados. 
 Problemas en los devanados (sobrecalentamiento). 
Fallas por causas externas 
 Fallos en la red de alimentación. 
 Condiciones indebidas de funcionamiento del motor. 
 Condiciones de instalación del motor. 
*Las fallas debido a causas externas se localizan fuera del motor eléctrico, pero 
estas pueden dañar al mismo. 
A. Fallas por causas internas 
La falla más común en el devanado de un motor es causada por el 
sobrecalentamiento. Esto se debe a un aumento de temperatura, ocasionado 
por una sobrecarga que termina en un pico de corriente que recorre los 
devanados. 
El devanado del estator en el motor está integrada de conductores de cobre 
para conducir la corriente eléctrica por ellos, estos se encuentran aislados por 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
34 
diferentes tipos de aislantes, generalmente se utiliza un barniz. Si una parte del 
aislamiento se encuentra dañado o no está cubierto completamente, el 
conductor puede provocar un cortocircuito entre una fase y tierra, entre dos o 
tres fases o simplemente entre devanados de la misma fase. 
Las causas pueden ser eléctricas (descargas superficiales o subida de 
tensión), térmicas (calentamiento o sobrecalentamiento) o mecánicas 
(vibración). 
B. Fallas por causas externas 
Subida de tensión 
Hablando de fallos en la red de alimentación o simplemente la alimentación del 
motor, el más común de estos será una subida de tensión para cualquier 
equipo o dispositivo, al cual entre una tensión con un valor pico que exceda los 
límites de su especificación se considera como una subida de tensión. 
Un exceso de tensión temporal o permanente se puede dar por diferentes 
factores, entre ellos los atmosféricos, las descargas electrostáticas, etc. 
Otra causa puede ser la tensión de la red y estas ocurren por dos factores: 
 Modo regular entre los conductores a tierra. 
 Modo diferencial entre los conductores activos. 
Fases desequilibradas 
Un sistema trifásico se dice que está equilibrado cuando sus fases tienen una 
amplitud de 120º entre cada una de ellas. Cuando la amplitud entre sus fases 
es diferente de 120º se dice que está desequilibrado. 
El desequilibrio se puede deber a la apertura de las fases, a la presencia de 
cargas monofásicas próximas al motor o a la red de la misma. 
El desequilibrio se puede aproximar con la siguiente ecuación: 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
35 
 ( ) ( ) [(
 
 
)] [(
 
 
)] (2.2) 
Dónde: 
 
 
 
 
 
 
El desequilibrio en las fases de alimentación genera una componente inversa 
que crea fuertes corrientes rotóricas que calientan el rotor y acaban 
provocando el sobrecalentamiento del motor. 
Caída de tensión 
Una caída de tensión es una pérdida de tensión en un punto de la red de 
alimentación. Un corte de corta duración sucede cuando la tensión disminuye 
por debajo del 90 % de la nominal por menos de 3 minutos; un corte de larga 
duración sucede cuando se excede a los 3 minutos. En cuanto un microcorte 
dura aproximadamente 1milisegundo. 
Las caídas de tensión están generalmente causadas por factores externos (un 
fallo en la alimentación, un cortocircuito, etc.) o factores relacionados con la 
instalación en su misma conexión de cargas pesadas como grandes motores o 
trasformadores pueden tener un efecto radical en el motor. 
Fallos de funcionamiento 
 Arranque demasiado largo del motor 
La fase de arranque del motor es el tiempo requerido por el mismo para 
alcanzar la velocidad nominal de rotación. El tiempo de arranque en el motor 
está en función del par de resistente y del par del motor. 
 ( ) 
 
 
 ( )
 
 
 (2.3) 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
36 
Dónde: 
 
 
 
 
 
Debido a estas características un motor solo puede soportar un número 
limitado de arranques por hora (especificaciones del fabricante) y se tiene un 
cierto tiempo de arranque en función de la corriente de arranque. 
 Sobrecarga 
Una sobrecarga en el motor es causada por un incremento del par resistente o 
por una caída de tensión de alimentación 10% mayor a la tensión nominal. Por 
el aumento en la corriente consumida por el motor trae consigo un incremento 
en la temperatura o calentamiento, lo cual reducirá en gran medida la vida útil 
del motor. 
 Bloqueo del rotor 
El bloqueo en el rotores una causa mecánica produce una sobrecorriente casi 
igual a la de arranque. Durante el bloqueo el motor se sobrecalienta y las 
pérdidas en el rotor se elevan al máximo, cuando esto sucede la refrigeración 
se paraliza, dado que los motores funcionan con la rotación del motor. 
 Desalineación del motor 
Esta es una falla del tipo mecánica, pero es causada por una mala instalación, 
por ejemplo; el ensamblado impreciso de los componentes, la posición relativa 
de los componentes sea altera después del montaje, etc. 
En la Tabla 2.1 se clasifican las fallas más comunes que se pueden presentar 
en los motores trifásicos. 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
37 
Tabla 2.1 Clasificación de fallas. 
2.1.2 Protección contra cortocircuito 
La función primordial de un dispositivo de protección contra cortocircuito es la 
de resguardar a los conductores, a los circuitos derivados del motor, los 
Falla Causa Efecto Consecuencia 
Cortocircuito 
 Entre fases. 
 Fase-Neutro 
 Fase-Fase 
 Pico de corriente 
 Fatiga 
electrodinámica en 
los conductores 
 Destrucción de los 
devanados 
Pico de 
tensión 
 Descarga 
atmosférica 
 Desconexión 
de carga 
 Destrucción del 
aislante en los 
conductores 
 Destrucción de los 
devanados por perdida 
de aislamiento 
Desequilibrio 
de tensión 
 Apertura de 
fases 
 Carga 
monofásica 
 Incremento 
perdidas 
 Reducción del par 
disponible 
 Sobrecalentamiento 
Caídas de 
tensión 
 Inestabilidad de 
red de 
alimentación 
 Reducción de par 
disponible 
 Incremento a 
perdidas 
 Sobrecalentamiento 
Arranque de 
motor 
 Par resistente 
muy elevado 
 Caída de 
tensión 
 Incremento del 
tiempo arranque 
 Sobrecalentamiento 
Bloqueo  Problema 
mecánico 
 Sobrecorriente 
 Sobrecalentamiento 
Sobrecarga 
 Caída de 
tensión 
 Incremento del 
par resistente 
 Mayor consumo de 
corriente 
 Sobrecalentamiento 
Desalineación  Problema 
mecánico 
 Mala instalación de 
equipo 
 Sobrecalentamiento 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
38 
aparatos de control y al motor. Para esto se utilizan interruptores automáticos y 
fusibles que se pueden colocar individuales o combinados. 
Los fusibles son un dispositivo muy eficaz en cuanto a la protección debido a 
que actúan con rapidez, limitando la energía disipada en cortocircuito. 
Generalmente la protección se instala en la misma envolvente donde está el 
medio de desconexión del motor. 
Los interruptores termomagnéticos se componen de un elemento térmico y un 
elemento magnético, el elemento térmico está formado por la unión de dos 
elementos metálicos de diferente coeficiente de dilatación, el cual se calienta 
con el paso de la corriente y se deforma, lo cual crea un cambio de posición 
que sirve para disparar el interruptor de protección. 
El elemento magnético está formado por una bobina cuyo núcleo es movible, el 
cual dispara el mecanismo del interruptor. Dicho circuito se abre de manera 
instantánea cuando ocurre un cortocircuito. 
El elemento térmico opera cuando ocurre una sobrecarga, mientras que el 
elemento magnético opera en el caso de un cortocircuito. 
La mejor protección se obtiene con un dispositivo doble, fusible-interruptor. El 
fusible protege contra cortocircuitos de gran intensidad, y el interruptor protege 
contra sobrecargas y cortocircuitos con intensidad de valor moderado. 
La capacidad de los fusibles e interruptores magnéticos se pueden seleccionar 
de valores estandarizados que viene en la Tabla del anexo 4. “Es necesario 
conocer la letra de código del motor”. 
2.1.3 Protección contra sobrecarga 
Las fallas más habituales en las maquinas son las sobrecargas, que se 
manifiestan como una elevación de temperatura en el devanado del motor, 
cuanto más alta sea la sobrecarga, más se incrementa la temperatura que 
puede llegar a dañar los aislantes y el sistema de lubricación. 
Los aislantes tienen diferentes límites de temperatura soportada cuando está 
CAPITULO 2 CONTROLES ELÉCTRICOS 
Iván E. Landa Delgado, 2013 
 
39 
sobrepasa el límite de funcionamiento, los aislantes se desgastan 
prematuramente y se acorta su vida útil. Una correcta protección contra 
sobrecargas es indispensable para: Optimizar la durabilidad de los motores, 
impidiendo que trabajen en condiciones de calentamiento excesivo. 
La protección contra sobrecargas se obtiene en los controladores conectando 
elementos térmicos bimetálicos o elementos térmicos de aleación fusible en 
serie con dos conductores del motor por lo menos hablando de los motores 
trifásicos. Estos elementos al calentarse debido a la intensidad, actúan sobre 
contactos que abren el circuito de la bobina excitadora de un contacto 
electromagnético. 
Éste tipo de dispositivo de protección contra sobrecargas son sensibles al 
porcentaje de falla, es decir; una falla pequeña tardará un tiempo en disparar el 
relevador mientras que una falla grande disparará instantáneamente el 
relevador. Este sistema de protección no cubre al motor contra una posible falla 
por cortocircuito, si esto sucede el relevador podría mantenerse atraído durante 
el tiempo suficiente como para dañar el equipo o motor. 
Para una correcta selección de dispositivos contra sobrecargas, es necesario 
considerar la corriente nominal de funcionamiento y el factor de servicio 
indicado por el fabricante (datos de placa del motor). En el caso de que los 
dispositivos de protección del motor se disparen reiteradamente debe 
verificarse la corriente que absorbe, a fin de determinar si el defecto se 
encuentra en el dispositivo de protección o es el propio motor absorbe una 
corriente excesiva. 
Los relevadores de sobrecarga se pueden clasificar en térmicos y magnéticos, 
los relevadores de sobrecarga magnética reaccionan únicamente a los excesos 
de corriente y no son afectados por la temperatura. En cuanto los relevadores 
de sobrecarga térmica operan por la elevación de temperatura causada por una 
sobrecarga. Estos se pueden clasificar en relevadores de aleación fusible y 
bimetálicos. 
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A. Relevador térmico de sobrecarga de aleación fusible 
En los relevadores térmicos de sobrecarga o relevadores de crisol soldadura, la 
corriente del motor pasa por un pequeño devanado calefactor. Bajo 
condiciones de sobrecarga, la temperatura aumenta causando que una 
soldadura especial se funda y permita que la rueda de trinquete gire y abra los 
contactos. En la Figura 2.1 se muestra a grandes rasgos como se encuentra 
diseñado un relevador térmico de sobrecarga de aleación fusible. 
Para obtener diversos valores de corriente de disparo a diferentes corrientes de 
carga plena se dispone de un rango bastante amplio de diferentes unidades 
térmicas. El elemento calefactor y el crisol de soldadura se encuentran 
combinados en una sola pieza, formando una unidad inalterable. La 
característica de transferencia de calor y la exactitud de la unidad no pueden 
ser accidentalmente cambiadas, como puede ser posible cuando el calefactor 
es un elemento separado los relevadores térmicos de aleación fusible se 
restablecen manualmente. 
 
Figura 2.1 Relevador térmico de sobrecarga de aleación fusible 
B. Relevadores de sobrecarga bimetálicos 
Los relevadores térmicos de sobrecarga bimetálicos se llaman así porque 
emplean una tira bimetálica en forma de U, asociado con un elemento 
calefactor. En su interior se haya dispuesta una cinta formada por dos laminas 
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metálicas soldadas, de distinto coeficiente de dilatación. Dicha cinta se 
encuentra fija a un extremo y con el otro libre de acción, mantiene normalmente 
cerrados los contactos del circuito que alimenta la bobina del arrancador. La 
mayoría de los relevadores pueden ajustarseentre un rango del 85 % y el 
115% del valor nominal del calefactor. 
Cuando circula corriente por el elemento calefactor, la cinta se calienta y por 
sus características térmicas de sus dos laminas se curva por su extremo libre, 
esto hace que se separen los circuitos auxiliares y el circuito de excitación de la 
bobina queda interrumpido, los contactos principales se abren y hacen que el 
motor se detenga. 
Los relevadores de sobrecarga bimetálicos en el campo son convertibles, 
pueden ser de reposición manual, automático o viceversa. En la reposición 
automática después de haberse disparado el relevador, el dispositivo volverá a 
cerrarse cuando se haya enfriado. Esto se utiliza comúnmente cuando los 
relevadores se encuentran instalados en lugares de difícil acceso o incluso 
inaccesible. 
El restablecimiento automático no debería usarse con el control de dos hilos, ya 
que cuando los relevadores de sobrecarga cierran los contactos después de un 
disparo el motor puede volver a arrancar y en caso de que la sobrecarga aún 
no se haya eliminado el relevador de carga se dispara nuevamente, 
eventualmente este ciclo se estará repitiendo causando que el motor se queme 
debido al calor acumulado. 
C. Relevador magnético de sobrecarga 
Un relevador magnético de sobrecarga tiene un núcleo móvil dentro de una 
bobina, el relevador se conecta en serie con el motor. El flujo magnético de la 
bobina empuja al núcleo hacia arriba, cuando el núcleo se eleva lo suficiente 
(movimiento que es determinado por la corriente y la posición del núcleo) esto 
opera unos contactos en la parte superior del relevador. El movimiento del 
núcleo es detenido lentamente por un pistón que trabaja en un cilindro 
amortiguador lleno de aceite que se encuentra debajo de la bobina, esto 
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produce una característica de inversión de tiempo. El valor efectivo de la 
corriente se ajusta moviendo el núcleo en una varilla roscada. El tiempo de 
disparo varía dejando de cubrir los agujeros de derivación en el pistón. 
El relevador de sobrecarga magnético se utiliza algunas veces para proteger a 
los motores que tengan largos periodos de aceleración o ciclos de trabajo no 
usuales. 
2.1.4 Protección por pérdida de fase 
Un motor eléctrico trifásico tiene una corriente muy similar en cada una de sus 
fases, lo ideal sería que la corriente en cada una de estas fuese la misma pero 
siempre se dan pequeñas perdidas que se pueden despreciar. 
Una pérdida de fase se puede generar por las siguientes causas: 
 Pérdida en la red de subministro eléctrico. 
 Quemadura de un fusible. 
 Daño en el contactor del motor. 
 Apertura de uno de los conductores de alimentación del motor. 
Cuando se sufre una pérdida de fase, el motor sigue funcionando, esta vez 
como un sistema bifásico esto hará que pierda capacidad de potencia de 
entrega y que las dos fases que continúan trabajando incrementen hasta un 
75% la corriente y la potencia entregada por el motor disminuirá alrededor del 
50 %, lo que puede producir un exceso de vibración, ruido fuera de lo normal, y 
el factor más importante que es el incremento en la temperatura del motor. 
Un motor se debe proteger adecuadamente contra las pérdidas de fase para 
evitar daños en sus enrollamientos y en sus conductores ya que entre más 
tiempo permanezca trabajando con una pérdida de fase más calor generara y 
el motor corre el riesgo de quemarse. 
En la mayoría de los casos, la sobrecorriente hará que se disparen las 
unidades de sobrecarga, desconectando el motor de la línea y así evitando que 
se quemen sus devanados. En ciertas condiciones de carga el motor puede 
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trabajar con dos fases, sin que lleguen a actuar los dispositivos térmicos y se 
quemen sus devanados por esto aunque se tenga un dispositivo doble siempre 
se considera un tercer dispositivo para proteger al motor por una pérdida de 
fase. 
Para proteger al motor se utilizan relés de sobrecargas o disparador por 
sobrecargas estos pueden ser de mínima tensión que se basan en si se pierde 
una fase la tensión en esta será igual a cero y los de asimetría de las fases que 
calculan la diferencia de potencia entre la línea de mayor y la de menor tensión. 
Relevador de mínima tensión 
Mide la diferencia de tensión entre las fases cuando existe una diferencia de 
potencial entre alguna de ellas, se produce el disparo estos relés son 
adecuados para la protección de las redes de distribución. 
Relevador de asimetría de fases 
Comparan las tensiones de las tres líneas, estás deben mantenerse en un 
rango cuando alguna supera este valor se produce el disparo. De esta manera 
es posible mejorar la protección del motor si existe una pérdida de fase. 
Monitor de voltaje trifásico 
En la actualidad se utilizan este tipo de dispositivos, puesto que ofrece las 
siguientes funciones, supervisar las redes trifásicas en cuanto a la secuencia 
de fase, falla de fase, desequilibrio de la fase y subtensión. 
Este dispositivo trabaja bajo el principio de un circuito cerrado y pose una 
fuente de poder interna, los rangos de ajustes manejados por Siemens en este 
tipo de dispositivos son: 160-690, 110-115, 220 y 240. Y se ajustan mediante 
potenciómetros. 
 
 
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2.2 Componentes de circuito de control 
2.2.1 Arrancadores magnéticos para el voltaje de la línea 
En el control magnético se emplea energía electromagnética para cerrar sus 
interruptores. Los arrancadores magnéticos para voltaje son dispositivos 
electromecánicos y son un medio eficaz en el arranque y paro de motores. 
Estos dispositivos se conectan directamente a la línea con el motor, pese a que 
un motor conectado de esta forma alcanza al arranca una corriente elevada y 
un par máximo. Se utiliza un arrancador debido a que un par alto de arranque 
puede dañar las diferentes piezas del motor (engranes, coples, etc.) 
Los arrancadores son muy utilizados en la industria, ya que son seguros y 
económicos, pero su característica principal es que se pueden operar desde 
puntos remotos. Generalmente se utilizan cuando se puede aplicar con 
seguridad un torque de arranque a pleno voltaje a la maquina impulsada y 
cuando no hay objeción a la oleada de corriente resultante del arranque a 
través de la línea. 
Los arrancadores magnéticos son controlados por medio de dispositivos pilotos 
como pueden ser las estaciones de botones (local y remota), relevadores de 
control de tiempo o interruptores de tipo flotador. 
Los arrancadores magnéticos deben tener la capacidad de interrumpir el 
circuito del motor, existen gran variedad de motores de diferentes capacidades 
por ende los arrancadores magnéticos se fabrican en diferentes tamaños, cada 
uno con determinada capacidad en caballos de fuerza. La tabla de tamaños de 
controladores se muestra en el Anexo 5. 
Los arrancadores de tres polos son para aplicaciones con motores que operan 
para los sistemas trifásicos de corriente alterna. Los arrancadores de dos polos 
se utilizan para motores monofásicos. 
Para proteger a un motor contra sobrecalentamiento, se emplean relevadores 
de sobrecarga en un arrancador para limitar a un valor determinado la cantidad 
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de corriente. Está se conoce como protección contra sobrecarga. Los 
relevadores de sobrecarga de un arrancador sirven para impedir que el motor 
tome una corriente excesiva que dañe el aislante. 
Los relevadores magnéticos pueden ser de tipo reversible o de tipo combinado. 
Los de tipo reversible se utilizan como su nombre lo dice para invertir la 
dirección de rotación del motor. El ejemplo más sencillo es en un motor trifásico 
tipo jaula de ardilla donde se logra cambiar el sentido del motor sólo cambiandodos de las líneas e invertirlas. 
Por otro lado el arrancador magnético combinado está compuesto por un 
dispositivo de protección contra cortocircuito. Ya sea interrumpe los fusibles o 
los termomagnéticos. Son de los más comunes en la industria pese a que 
utiliza menos espacio y son de fácil instalación. Generalmente se instalan en 
gabinetes el cual se mantiene cerrado mecánicamente por la palanca de este y 
no permite que se abra a menos que se desconecte el interruptor lo cual es una 
buena medida de seguridad tanto para la empresa como para el operario. En la 
Figura 2.2 se muestra un contactor magnético operado por solenoide, éste 
cuenta con tres contactos móviles y tres estacionarios los cuales al momento 
de entra en operación la solenoide pasaran de normalmente abiertos a 
normalmente cerrados. 
 
Figura 2.2 Contactor magnético operado por solenoide. 
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A. Electroimanes de arrancador 
Los electroimanes son dispositivos electromecánicos que se emplean para el 
accionamiento de arrancadores, contactores, relevadores y válvulas. Utilizan 
una bobina alrededor de un núcleo de hierro dulce, de esta forma al energizar 
la bobina se generara un flujo magnético. 
Como se menciona la forma en la que se activa o desactivan el arrancador es 
por medio de una bobina la cual utiliza la fuerza magnética para abrir y cerrar 
los contactos móviles. La bobina está conformada por un núcleo de hierro en 
forma de “E” Figura 2.3 el cual cuando se aplica una corriente a través del 
alambre enrollado se genera un campo magnético que hace que el núcleo de la 
bobina se mueva y cierre los contactos, arrancando el motor de igual manera 
cuando la bobina es desenergizada el campo magnético generado desaparece 
y se abren los contactos, deteniendo al motor. 
Uno de los factores a evitar en estos dispositivos es el zumbido y el 
calentamiento que pueden ser causados tanto por una alineación incorrecta en 
la bobina como por sustancias que puedan haber quedado entre sus partes a la 
hora de la instalación también se trata de evitar a lo que se le llama “corrientes 
de Eddy” que es el efecto de la corriente inducida en el hierro por la acción del 
trasformador lo cual puede generar un calentamiento excesivo en el hierro 
originándonos perdidas e incluso una falla. Para esto se fabrican los 
electroimanes laminados y remachados para así reducir el efecto del calor. 
 
Figura 2.3 Núcleo de hierro en forma de E 
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B. Envolventes de protección 
Básicamente los envolventes de protección son un simple gabinete estos se 
utilizan en los equipos de control tanto como para el mismo motor y el operario. 
Los gabinetes de protección se utilizan por las siguientes razones: 
 Para prevenir contactos accidentales. 
 Proteger los elementos de control contra condiciones ambientales 
(salpicaduras, lluvia, polvo, corrosión, etc.). 
 Prevención contra fuego o explosiones. 
NEMA ha establecido normas para la construcción e instalación de gabinetes 
debió al tipo de aplicación en particular y ubicación donde se colocaran los 
elementos de control. Los tipos más comunes de gabinetes se muestran en la 
Tabla 2.2. 
2.3 Relevadores y contactores 
Los relevadores mejor conocidos como relevadores de control son dispositivos 
de tipos electromagnéticos se utilizan comúnmente en los circuitos de control 
para amplificar la capacidad del contacto o multiplicar las funciones de 
interrupción y cierre de un dispositivo piloto de control. Por otra parte, los 
contactores se utilizan para interrumpir los circuitos de potencia o las cargas 
elevadas de corriente. 
2.3.1 Relevadores de control 
Los relevadores de control como se mencionó anteriormente son dispositivos 
de tipo electromagnético, estos se sutilizan en los circuitos de control como un 
dispositivo auxiliar para interrupción, por ejemplo; en una bobina de un 
arrancador o para controlar un motor pequeño. Un relevador de control no 
proporciona una protección contra sobrecarga al motor. 
Los relevadores de control se fabrican en gran diversidad como puede ser de 
tiro sencillo, tiro doble, con varias configuraciones de circuitos de contactos 
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normalmente abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC) e incluso algunos 
con contactos convertibles. Todos estos se fabrican de diferentes variaciones 
de voltaje, sus rangos (120,150, 300, 600 volts). 
Tabla 2.2 Envolventes de protección. 
Tipo Especificación 
1 Interiores servicio en general. 
2 Interiores, a prueba de humedades, goteo y suciedad. 
3 Exteriores, a prueba de lluvia hermética al polvo. 
3R Exteriores, hermético al agua. 
3S Exteriores, hermético agua, granizo, polvo. 
4 Interiores y exteriores, hermético a la lluvia. 
4X Interiores y exteriores, hermético a la lluvia, no metálico y resistente a corrosión. 
5 Interiores y exteriores, hermético a polvo. 
6 Sumergible (tiempo limitado). 
6P Hermético al agua durante sumersiones prolongadas o profundidad limitada. 
7 Lugares peligrosos de gases, con prueba de explosión, hidrostática y temperatura. 
8 Lugares peligrosos y aparatos sumergidos en aceite. 
9 Lugares peligrosos y aparatos expuestos al polvo intenso. 
10 Lugares con peligro de gases, con prueba de explosión en minas. 
11 Lugares peligrosos, resistente al ácido o gases corrosivos. 
12 Interiores, para industria, herméticos al polvo y al goteo de líquidos no corrosivos. 
Las principales aplicaciones de los contactos de estos dispositivos son dentro 
del circuito del control para abrir o cerrar circuitos que sirven tanto manipular el 
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arrancador, las bobinas del contactor, la interrupción de solenoides e incluso a 
otros relevadores. 
Cuando se selecciona un relevador se debe considerar su función y la 
aplicación para la que se utilizara, el voltaje bajo el cual operara y la capacidad 
de corriente de sus contactos el número de contactos y sus características (NO 
o NC). 
2.3.2 Contactores 
Los contactares magnéticos son operados por electromagnetismo. Son 
utilizados para interrumpir circuitos derivados. Un contactor no contiene 
relevadores de sobrecarga, los contactores se emplean para controlar los 
motores de C.A. una de las principales ventajas del control electromagnético es 
que se puede usar para el control remoto para ello se utiliza diferentes tipos de 
dispositivos piloto como pueden ser estación de botones interruptores de 
flotador, de presión, térmicos, de limite. 
Contactor magnético 
Los contactores magnéticos son elemento operados por corriente alterna, 
utilizan una bobina de cobre, la cual es mejor conocida como bobina de 
extinción, su función es suprimir el arco eléctrico. Este tipo de bobinas se 
utilizan para alargar la vida útil de los contactos debido a que al suprimir el arco 
eléctrico se evita en gran medida la trasmisión de calor hacia ellos. Figura 2.4 
muestra la forma básica en que opera la bobina de extinción. La mayoría de los 
contactores utilizados en arrancadores se encuentran sometidos a grandes 
corrientes lo que hace que el arco que se pueda generar tenga un efecto más 
fuerte sobre los contactos. 
La bobina se conecta en serie con la línea para que la fuerza magnética y de 
acción sea proporcional al tamaño del arco eléctrico. La función de la bobina de 
imán es que en el momento que se abren los contactos se genera el arco 
eléctrico el cual se debe mover hacia los extremos de los contactos lo más 
rápido posible para extinguirlo, ya que entre más tiempo actué el arco sobre los 
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contactores mas calentamiento les producirá y por lo tanto mayor desgaste. En 
la Figura 2.5 se muestra el comportamiento