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Como funcionam os contatores (EL040) Existe uma grande quantidade de dispositivos e equipamentos utilizados no controle industrial. Um dos dispositivos mais simples usado no controle industrial o contator. Veja neste artigo como funciona e para que serve um contator. Veja tambmcomo interpretar suas caractersticas.Na enorme linha de equipamentos e dispositivos utilizados no controle industrialpodemos citar os painis de controle, os equipamentos de converso de energia eltrica, os equipamentos de controles de processo, os controladores lgicos programveis (CLPs), os rels, contatores, interruptores e controladores de motores. justamente deste ltimo grupo de dispositivo que nos propomos a tratar neste artigo. Lembramos que j falamos dos CLPs e dos Inversores de Potncia (que se encaixa nogrupo dos equipamentos de converso de energia eltrica) em artigos anteriores.No grupo dos rels, contatores, interruptores e controladores de motores podemos incluir os seguintes dispositivos:a) Interruptores operados mecanicamente, magneticamente ou manualmente assim como dispositivos operados por temperatura (trmicos) e por sobrecarga.b) Controladores de motores com a finalidade de proporcionar recursos de seguranaem caso de sobrecargas, falhas de aterramento, etc.c) Interruptores operados por flutuao. So dispositivos acionados por peso, presso ovcuo usados no controle direto de motores.d) Interruptores por tenso plena, ignio, baixa tenso, etc.e) Interruptores combinados manuais e magnticos, operados por fluxo ou proximidad

e, etc.f) Interruptores de estado slido e medidores.O ContatorAs elevadas correntes que so drenadas pelos equipamentos industriais, principalmente os motores de alta potncia impede que interruptores comuns sejam usados paraseu controle.De fato, alm de termos uma forte carga indutiva nesses motores, suas correntes iniciais podem alcanar valores de centenas ou milhares de ampres. O arco formado naabertura dos contactos, e o efeito de repique no fechamento poderiam distribuirde forma aleatria a corrente pela superfcie desses contactos causando sua queima em pouco tempo, conforme mostra a figura 1.

Arco formado na abertura dos contatos.O leitor deve ter notado o que ocorre quando voc desliga uma lmpada eletrnica em sua casa: a forte carga indutiva que ela representa, causa fascas nos contactos dointerruptor que so facilmente percebidas. Essas fascas tambm so a causa da rpida driorao dos interruptores que, em pouco tempo, comeam a falhar, conforme mostra a figura 2.

Fascas causam a rpida deteriorao dos interruptores.Para controlar correntes intensas preciso usar interruptores que tenham caracters

ticas especiais como:* Alta velocidade de fechamento e abertura dos contactos* Grande superfcie dos contactosIsso conseguido com dispositivos denominados "contatores".O contator um dispositivo eletromecnico com princpio de funcionamento semelhante ao de um rel. Na figura 3 temos a estrutura de um contator em suas duas posies de funcionamento, energizado e desenergizado.

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Estrutura de um contator.Uma bobina, operada por uma baixa tenso contnua ou alternada, move um conjunto decontactos mecnicos que tm as caractersticas exigidas para o controle de correntes intensas.Os contatos podem ser do tipo NA (normalmente abertos) e NF (normalmente fechados).Para os contactos NA, quando a bobina do contator se encontra desenergizada, eles permanecem desligados. Quando a bobina energizada, os contactos so ligados.Para os contactos NF, o comportamento inverso: quando a bobina se encontra desenergizada, os contactos permanecem fechados. Ao ser energizada, os contactos abrem o circuito externo.Uma mola interna garante que a ao de abertura dos contactos seja muito rpida quandoa bobina desenergizada.As bobinas dos contactos so especificadas para tenses alternadas de 12, 24, 110, 127, 220, 380 e 440 V.Para as correntes contnuas, as tenses especificadas so de 12, 24, 48, 110, 125 e 220 V.Na foto abaixo temos a foto de um contator comum, para uso industrial.

Contator.

Como Usar ContatoresNa figura abaixo temos um exemplo de numerao dos terminais (bornes) de um contator.

Exemplo de numerao dos terminais (Bornes) de um contator.Para usar um contator preciso levar em conta a tenso de sua bobina, que vai determinar como ele acionado, e a corrente mxima de seus contatos.Os contatores so especificados por uma corrente nominal (In) a qual deve ser levada em conta em funo do tipo de servio que ele vai executar. Assim, um contator da categoria AC1 , no servi;co 1, pode suportar uma corrente igual nominal ao ligar

e desligar e eventualmente (servio) ocasional, uma corrente 1,5 vezes maior que anominal.A tabela abaixo d as diferentes categorias de empregos de contatores:Categoria Servio normal Servio Ocasional

Ligar Desligar Ligar DesligarAC1 1.lN 1.lN 1,5.lN 1,5.lNAC2 2,5.lN 1.lN 4.lN 4.lNAC3 6.lN 1.lN 10.lN 8.lNAC4 6.lN 6.lN 12.lN 10.lNOs contatores so usados exatamente da mesma forma que os interruptores comuns: soligados em srie com os circuitos que devem controlar, conforme mostra a figura 5.

Os contatores so ligados em srie com os circuitos que devem controlar.Nessa figura mostramos como usar um contator para um sistema de partida direta de um motor trifsico. Observe que muito importante que nas aplicaes industriais semre se controle todas as trs fases ao mesmo tempo, o que no ocorre nos circuitos comuns domsticos de baixa potncia.Veja que, podemos utilizar diversos tipos de circuitos para controlar a bobina do contator, obtendo assim maior versatilidade. Assim, conforme,mostra a figura 6

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, podemos controlar a bobina por duas chaves (botoeiras) obtendo assim liga e desliga independente, e alm disso podemos adicionar um rel trmico que protege o circuito no caso de um sobreaquecimento ou sobrecarga.

Controlando a bobina por duas chaves.K1 tem o que se denomina "contato de selo". Sua finalidade agregar a funo "trava"ao circuito. Assim, quando acionamos a botoeira que liga o motor, o contacto deselo "trava" na posio "ligado", mantendo a bobina K1 do contator energizada, mesmodepois que tiramos o dedo do boto de acionamento.Na figura 7 temos uma aplicao importante e bastante usada na indstria. Trata-se dainverso do sentido de rotao de um motor pela "troca" das fases, o que feito atrave contatores.

Inverso do sentido de rotao de um motor pela troca das fases.

ConclusoQuando se trabalha com automao industrial, onde as correntes que alimentam os diversos dispositivos so intensas, dispositivos especiais para seu controle devem serusados.O contator, que vimos neste artigo um desses dispositivos. Seus recursos permite

m ligar e desligar cargas que exigem correntes muito intensas de forma segura eeficiente.Alm disso, ele permite que circuitos recursos especiais sejam agregados, tornandoo controle muito mais verstil tais como a ao biestvel, a interrupo automtica eme sobrecargas e muito mais.Todo o profissional da automao industrial deve estar apto a entender as especificaedesses dispositivos e saber como us-los corretamente.Artigos Relacionados Rels - Circuitos e Aplicaes Projetando Solues Wireless Digitais (ART1791) Tiristores como rels e chaves (ART517) A evoluo dos rels (ART564) Rels de Estado Slido - Tecnologias e Vantagens (ART1307)

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