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CONTATORES Quando falamos sobre os botões de comando, ficou evidente que aquele pequeno botão era o responsável direto pela alimentação e manobra de uma máquina independente do seu tipo e porte. Ou seja, é através de um botão que o operador dá os comandos para que a máquina execute alguma ação. Porém, quando falamos que a função principal de um botão era enviar sinais elétricos ao comando elétrico da máquina, não ficou muito claro “quem” é esse “comando elétrico”. Na verdade, esse comando é composto por uma associação de elementos, dentre eles temos o contator. São dispositivos de manobras mecânicas, acionados eletromagneticamente, construídos para uma elevada frequência de operação, comutação eletromecânicos, possuem no mínimo três contatos principais, podendo ainda conter vários contatos auxiliares. O acionamento do contator é feito através de uma bobina que envolve um núcleo fixo de material ferromagnético. Quando energizada a bobina cria um campo eletromagnético que atrai o núcleo móvel do contator, fechando seus contatos principais e alterando o estado dos contatos auxiliares. O contator tem duas funções básicas em comandos elétricos; lógica de contatos e acionamento de motores. Para o acionamento de motores, os contatos são abertos ou fechados simultaneamente, energizando ou desenergizando o motor. Funcionamento O contator possui uma bobina responsável pela movimentação do núcleo. Ao ser alimentada, a bobina cria um campo magnético que atrai o núcleo de ferro. Está acoplado ao núcleo os contatos móveis responsáveis pelo fechamento do circuito. Ao ser movimentado, o contato móvel se encontra com os contatos fixos permitindo uma circulação de corrente elétrica. Ao ser desenergizado, cessa o campo magnético na bobina e ela deixa de atrair o núcleo. Desta forma, molas colocadas sob o núcleo fazem com que ele retorne a posição de repouso, abrindo assim o contato. Imagem 1: Contator, parte interna. Os contatores tem seu emprego designado pela norma IEC 947 e separados em diversas categorias para aplicação em AC e DC. Para o acionamento com C A, existem anéis de curto-circuito que se situam sobre o núcleo fixo do contator e evitam o ruído por meio da passagem da CA por zero. Um entreferro reduz a remanência após a interrupção da tensão de comando e evita o colamento do núcleo. Após a desenergização da bobina de acionamento, o retomo dos contatos principais (bem como dos auxiliares) para a posição original de repouso é garantido pelas molas de compressão. O acionamento com CC não possui anéis de curto-circuito. Além disso, possui uma bobina de enrolamento com derivação, na qual uma das derivações serve para o atracamento e a outra para manutenção. Um contato NF é inserido no circuito da bobina e tem a função de curto-circuitar parte do enrolamento durante a etapa do atracamento. Os principais elementos construtivos de um contator são: -Contatos; -Sistema de acionamento; -Carcaça; -Câmara de extinção de arco-voltaico. Tipos de contatores Basicamente, existem dois tipos de contatores: -Contatores de força para motores; -Contatores auxiliares. Imagem 2: Simbologia contato de força e auxiliar Esses dois tipos de contatores são semelhantes. O que os diferencia são algumas características mecânicas e elétricas. ▪ Assim, os contatores para motores caracterizam-se por apresentar: -Dois tipos de contatos com capacidade de carga diferentes chamados principais e auxiliares; -Maior robustez de construção; -Possibilidade de receberem relés de proteção; -Câmara de extinção de arco voltaico -Variação de potência da bobina do eletroímã de acordo com o tipo de contator; -Tamanho físico de acordo com a potência a ser comandada; -Possibilidade de ter a bobina do eletroímã com secundário Imagem 3: Contatores de força Fonte: WEG 2020. ▪ Os contatores auxiliares são usados para aumentar o número de contatos auxiliares dos contatores de motores, para comandar contatores de elevado consumo na bobina, para evitar repique, e para sinalização. Esses contatores caracterizam-se por apresentar: -Tamanho físico variável conforme o número de contatos; -Potência do eletroímã praticamente constante; -Corrente nominal de carga máxima de 10A para todos os contatos; -Ausência de necessidade de relé de proteção e de câmara de extinção. Imagem 3: Contatores auxiliar Fonte: WEG 2020. AC1: aplica-se para manobra de aparelhos com fator de potência maior ou igual a 0,95, ou seja, para cargas ôhmicas ou pouco indutivas, utiliza-se para manobras leves. Exemplos: aquecedores, lâmpadas incandescentes, lâmpadas fluorescentes com reator de alto fator. AC2: destina-se a partidas leves de motores, no acionamento pode manusear correntes de até 2,5 vezes a corrente nominal do motor, no desligamento suporta a corrente nominal dele. Exemplo: bombas, compressores, guinchos. AC3: aplica-se a manobra dos motores de indução tipo gaiola de esquilo, no acionamento pode manusear a corrente de partida do motor, é o tipo mais usado de contator. Exemplo: bombas, ventiladores etc. AC4: sua utilização é adequada às manobras pesadas tais como: partida à plena carga, acionamento intermitente, reversão à plena carga e parada por contra corrente. Exemplo: esteiras rolantes, bobinadeiras. DC1: também usados para acionamento de cargas ôhmicas ou pouco indutivas. DC2/DC3: utilizados para acionamento de motores de corrente contínua tipo shunt, com corrente de até duas vezes e meia a corrente nominal. DC4/DC5: utilizados para motores de corrente contínua tipo série com corrente de até duas vezes e meia a corrente nominal. As vantagens no uso dos contatores são: ➢ Ligação rápida e segura ➢ Controle de alta corrente por acionamento de baixa corrente ➢ Comando manual ou à distância ➢ Efetiva proteção do operador ➢ Simplificação do sistema de operação Na escolha do contator devemos levar em consideração a categoria de emprego, a corrente da carga, a tensão e frequência do comando, o número de manobras por hora e o número de contatos auxiliares. A bobina do contator é uma carga indutiva e no desligamento gera uma elevação de tensão (característica inerente aos indutores) bem como sinais eletromagnéticos que podem interferir em outros equipamentos. Em função destas características usamos filtros RC denominados de Blocos Antiparasitas, que reduzem estes efeitos; os mesmos são ligados em paralelo com a bobina do contator e seus valores ficam na faixa de 100Ω a 220Ω e 100ηF a 220ηF.