Contactores de Mercurio

 CONTACTORES RESISTIVOS DE MERCURIO

Contactores por Desplazamiento de Mercurio

Los contactores de mercurio son un tipo de dispositivo de conmutación eléctrica que utiliza mercurio líquido como elemento conductor principal para establecer o interrumpir un circuito. Aunque históricamente tuvieron su lugar y ofrecían ciertas ventajas, hoy en día su uso es muy limitado y en declive debido a la toxicidad del mercurio y las regulaciones ambientales asociad

Qué son y cómo funcionan:

Un contactor de mercurio consiste típicamente en un tubo sellado (generalmente de vidrio o metal) que contiene una cantidad de mercurio líquido, contactos eléctricos y, a menudo, una bobina electromagnética para su operación.

Su funcionamiento se basa en el desplazamiento del mercurio para conectar o desconectar los contactos:

• Configuración básica: Dentro del tubo, hay una reserva de mercurio y contactos eléctricos. La cantidad de mercurio no es suficiente por sí misma para conectar los contactos.
• Activación (Normalmente Abierto - NO): Cuando la bobina (electroimán) se energiza, atrae un núcleo magnético (de hierro o acero) que está dentro del tubo. Este núcleo, al moverse, desplaza el mercurio líquido, elevándolo hasta que establece contacto con los electrodos, cerrando así el circuito.
• Desactivación (Normalmente Cerrado - NC): En otras configuraciones (normalmente cerradas), el mercurio inicialmente ya conecta los contactos. Cuando la bobina se energiza, el núcleo magnético se eleva o se mueve de tal manera que el mercurio se retira de los contactos, abriendo el circuito 

Algunos tipos de relés de mercurio también funcionan por inclinación, donde el movimiento del mercurio es provocado por un cambio en la orientación del dispositivo, pero estos son más comunes en interruptores que en contactores de potencia.

Características Técnicas:

1. Medio de Conmutación: Mercurio líquido, un conductor excelente.
2. Contactos: No son contactos físicos que se "tocan" y "separan" en el sentido tradicional. En su lugar, el mercurio líquido crea una conexión limpia y de baja resistencia.
3. Ambiente Sellado: Los contactos y el mercurio están herméticamente sellados dentro de un tubo (generalmente de vidrio o acero inoxidable).
4. Capacidad de Corriente: Pueden manejar corrientes relativamente altas para su tamaño, ya que el mercurio tiene una excelente conductividad y no sufre de erosión por arco en el mismo grado que los contactos sólidos.
5. Voltaje de Operación: Generalmente diseñados para baja y media tensión, dependiendo del modelo.
6. Vida Útil: Una de sus mayores ventajas históricas. Al no haber desgaste mecánico o por arco en los contactos (el mercurio se "repara" a sí mismo), tienen una vida útil eléctrica extremadamente larga, en el orden de millones de ciclos, lo que los hacía ideales para aplicaciones de conmutación frecuente.
7. Ruido: Operación muy silenciosa, ya que no hay impactos mecánicos de contactos.
8. Resistencia al Ambiente: Al estar sellados, son inmunes al polvo, la humedad, los gases corrosivos y los ambientes explosivos, lo que los hacía útiles en condiciones difíciles.
9. Ausencia de Rebote: A diferencia de los contactos mecánicos, el mercurio no "rebota" al hacer contacto, lo que asegura una conexión instantánea y sin transitorios indeseados. 

Categorías y Variedades:

Los contactores de mercurio se clasifican principalmente por:

• Número de polos: 1, 2, 3 o más.
• Corriente nominal y tensión de la bobina: Similar a otros contactores.
• Función: Normalmente abierto (NO) o Normalmente cerrado (NC).
• Principio de operación: Desplazamiento por electroimán (más común como contactor) o por inclinación (más común como interruptor/relé de control). 

Usos Comunes (Históricos y residuales):

Debido a sus ventajas, los contactores de mercurio fueron utilizados en aplicaciones donde se requería:

• Conmutación frecuente y de larga duración: Hornos industriales, sistemas de calefacción, iluminación de gran escala, equipos de soldadura, control de condensadores.
• Ambientes hostiles: Donde el polvo, la suciedad o los gases corrosivos dañarían rápidamente los contactos de los contactores convencionales.
• Operación silenciosa: En aplicaciones donde el ruido era una preocupación.
• Conexión sin rebotes: Para equipos electrónicos sensibles. 

Sin embargo, sus aplicaciones se han visto drásticamente reducidas y, en muchos lugares, están prohibidas o fuertemente restringidas por ley.

Ventajas (Históricas):

• Vida útil excepcionalmente larga: Millones de ciclos de conmutación.
• Operación silenciosa y sin rebotes.
• Resistencia a ambientes corrosivos, polvorientos o húmedos debido al sellado hermético.
• Conexión de muy baja resistencia, reduciendo la disipación de calor. 

Desventajas y Razones de su Obsolescencia:

La principal y más significativa desventaja es la toxicidad del mercurio.

• Riesgo de Contaminación: El mercurio es un metal pesado altamente tóxico. Si el encapsulado de vidrio se rompe (por accidente, manejo inadecuado o fin de vida útil), el mercurio se libera al medio ambiente.
• Peligros para la Salud: La exposición al mercurio (por inhalación de vapores, ingestión o contacto con la piel) puede causar graves problemas neurológicos, renales y otros efectos adversos para la salud humana y animal.
• Impacto Ambiental: El mercurio puede bioacumularse en la cadena alimentaria, afectando ecosistemas enteros.
• Regulaciones Ambientales: Debido a estos riesgos, muchos países y regiones (incluyendo la Unión Europea y partes de Estados Unidos) han prohibido o restringido severamente la fabricación y venta de nuevos dispositivos que contengan mercurio, incluidos los contactores. Esto ha llevado a su virtual obsolescencia en la mayoría de las nuevas instalaciones.
• Manejo y Disposición Especial: Los contactores de mercurio al final de su vida útil deben ser tratados como residuos peligrosos y disponerse de manera especializada para evitar la liberación de mercurio. 

Diferencias con otros contactores:

Característica	Contactor de Mercurio	Contactor Electromagnético (en Aire)	Contactor en Vacío
Elemento Conmutación	Mercurio líquido	Contactos metálicos sólidos en aire	Contactos metálicos sólidos en vacío
Medio de Operación	Líquido (mercurio)	Aire	Vacío
Extinción del Arco	No se forma un arco "tradicional" como en aire/vacío; el mercurio "cierra" el circuito.	Cámaras de extinción de arco	Ausencia de moléculas, condensación de vapor metálico.
Vida Útil Eléctrica	Extremadamente larga	Limitada por desgaste de contactos	Extremadamente larga
Ruido	Muy silencioso	Puede ser ruidoso	Relativamente silencioso
Desgaste Contactos	Nulo (por ser líquido)	Significativo por el arco	Muy bajo/despreciable
Sensibilidad Ambiental	Inmune a polvo/humedad (sellado)	Afectado por polvo/humedad/corrosión (no sellado hermético)	Inmune a polvo/humedad (sellado hermético)
Riesgo Ambiental/Salud	Alto (toxicidad del mercurio)	Bajo (si se desecha correctamente)	Bajo (si se desecha correctamente)
Costo Inicial	Relativamente alto	Generalmente el más bajo	El más alto (para media tensión)
Disponibilidad Actual	Muy limitada, en declive (por prohibiciones)	Muy alta, estándar de la industria	Creciente, especialmente en media y alta tensión

Los contactores de mercurio fueron una solución innovadora en su momento para aplicaciones exigentes, pero el riesgo inherente de su componente principal (mercurio) los ha llevado a ser reemplazados por tecnologías más seguras y ambientalmente amigables, como los contactores en vacío o los de estado sólido, que ofrecen ventajas similares sin los inconvenientes de la toxicidad.

VER: Stock 4.0

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