Contator

De acordo com o Dicionário Brasileiro de Eletricidade o Contator é um dispositivo mecânico de manobra capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes de um circuito tendo apenas uma posição de repouso. Entre 1820 e 1830 o cientista norte-americano Joseph Henry, simultaneamente com Michael Faraday, descobriu o fenômeno da Indução eletromagnética. Faraday acabou recebendo o credito pela descoberta e, mais tarde, Henry o credito sobre a criação dos Relés. Porém, estes estudos não seriam possíveis se não fosse por um físico dinamarquês chamado Hans Christian Oersted, que descobriu a ligação intima entre Eletricidade e Magnetismo. A partir de seus estudos, Oersted concluiu que correntes elétricas poderiam criar campos magnéticos. Com isso a criação de vários equipamentos importantes para nossas instalações foi possível. Um desses equipamentos é o próprio Contator.

Figura_ 01

O contator é o dispositivo de manobra mais utilizado nas instalações industriais e prediais. Ele permite a partida direta de um motor assíncrono trifásico e pode suportar uma corrente de partida várias vezes maior do que a designada. Uma de suas principais características é a confiabilidade que eles oferecem, porém, como qualquer aparelho eles não são infalíveis. Normalmente o contator não falha por uso e sim por uma aplicação errada. Os contatores são construídos com o intuito de realizarem um elevado número de manobras em corrente nominal sem se comprometer de forma alguma. Porém, esse número pode variar de acordo com o tipo de carga ligada ao dispositivo pelo efeito de arco sobre as peças e o desgaste dos contatos.

Como Funciona?

Equipamentos industriais recebem altas correntes, principalmente os motores de alta potência. Isso impede que interruptores comuns sejam utilizados para manobra-los. Além do fato de terem uma carga indutora alta, eles podem possuir correntes na casa dos milhares.

Por esse motivo é necessário um dispositivo de manobra que possua uma grande área de contato e que a sua velocidade de abertura ou fechamento seja alta. O contator é o dispositivo que apresenta essas características.

Quando o contator é energizado uma bobina que utiliza uma baixa tensão continua ou alternada movimenta um conjunto de contatores mecânicos. Dependendo da sua especificação ele possui um número de contatos diferente.

Figura_02

Seu funcionamento varia de duas formas, sendo elas NA e NF.

NF (Normalmente Fechado): Seus contatos, quando desenergizado, permanecem fechados, ou seja, mantem o circuito fechado. Quando energizado, seus contatos abrem assim abrindo o circuito.

NA (Normalmente Aberto): É o exato oposto do NF. Quando desenergizado, seus contatos permanecem abertos e quando energizado eles se fecham.

Para garantir a alta velocidade de fechamento do dispositivo, uma mola interna é utilizada quando a bobina é desenergizada.

As especificações de uso para um contator de corrente alternada são de 12, 24, 110, 127, 220, 380 e 440 V. Para correntes continuas os valores são 12, 24, 110, 125, 220 V.

Principais produtores

Existem várias empresas que produzem contatores, dentre essas algumas são consideradas mais confiáveis. A fabricante Siemens fornece os seguintes tipos de contatores:

Tripolares:Utilizado na execução de manobras de motores e de cargas resistivas. Pode ser aplicado em manobras de todos os tipos de cargas AC (Até 1000V), manobras de cargas DC, manobras de motores trifásicos e de cargas resistivas.

Tetrapolares:Possuem 4NA para manobras de cargas resistivas ou 2NA+2NF para, por exemplo, manobra de cargas separadas. Um exemplo de uso seria na comutação dos polos dos motores de guindastes.

Interface:Projetado para se adaptar as exigências dos circuitos eletrônicos é utilizado para manobra de motores e circuitos auxiliares.

Manobras de Capacitores:Possuem contatos em serie integrados ou próprio contator para reduzir a corrente de inrush do capacitor, assim aumentando a vida útil do contator e capacitor.

Contator a VácuoÉ aplicado onde é necessário a utilização de cargas extremamente altas, partidas pesadas ou aplicações com tensão de 1000V. Se destaca quanto aos contatores convencionais por não produzir o arco voltaico e nem os gases gerados na interrupção.

Valores

Os valores variam de acordo com a quantidade de corrente que será transmitida através do contator e do modelo. Cada modelo fica na faixa de R$ 100,00 até R$ 700,00 dependendo do vendedor.

Um exemplo:

Contator 50A 220V 3RT10 36-1AN10 da Siemens na loja virtual por R$ 346,78 à vista

(http://www.lojaeletrica.com.br/contator-50a-220v-3rt10-36-1an10-siemens,product,2200303320128,dept,1003.aspx).

Existem vários outros fabricantes de Contatores como a WEG, a própria Siemens, a KOTEK entre outras.

Temporizador

O temporizador ou rele de tempo são dispositivos eletrônicos, que permitem, em função de tempo ajustados, comutar um sinal de saída de acordo com sua função. São bastante usados em automação de maquinas e processos industriais como, por exemplo, a partida de motores, injetores, entre outros. Ele pode ser um aparelho desenvolvido especificamente para essa aplicação ou de um modo auxiliar.

Características

Os temporizadores contam com uma eletrônica digital que proporciona uma precisão alta, repetibilidade, ou seja, podendo repetir várias vezes è imune a ruídos. Os temporizadores no instante em que são ligados já começam a contar o tempo, só para a partir do tempo de ter encerrado o tempo pedido, ele troca os contatos. Os temporizadores também podem ser ajustados tanto para funcionar de imediato como falamos, tanto com um certo tempo depois. Os reles podem ser ajustados de 0,3 segundos a 30 minutos com uma precisão muito confiável

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Temporizador Digimec

Atuação dos temporizadores

- Retardado na energização

Com a energização do aparelho, inicia-se contagem de um tempo pré-selecionado (programado pela pessoa que está mexendo). Quando o tempo pré selecionado terminar inicia-se o funcionamento do próprio, fechando seu contato comum e na. Ele permanecera nesse estado até que ele seja desligado ou que sua alimentação seja cortada (desenergização).

- Retardado na desenergização

Esse funcionamento já e diferente, pois este atua imediatamente na atuação, ou seja, no momento em que ligamos o aparelho ele já começa a funcionar. Porem estas chaves so retornam ao seu repouso um tempo após sua desativação. No painel desse temporizador encontra-se um botão onde se seleciona o sue tempo de retardo.

Gráfico de acionamento x tempo, das bobinas e dos contatos dos reles de tempo.

Temporizadores “on delay” e “off delay”

“On delay”: um dos mais comuns entre os temporizadores, o seu funcionamento é basicamente através da energização, ou seja, ele e iniciara sua contagem no momento em que o mesmo for energizado. O temporizador dependera exclusivamente do tipo de bobina correta associado.

“Off delay”: diferente do temporizador “on delay”, o “off delay” liga seus contatos no momento da energização do próprio e permanece ativo durante o tempo que foi estipulado. Ele temporiza o intervalo que seus contatos auxiliares fiquem ligados.

Principais marcas

- Exatron

- Telemecanique

- Pneumatic

Valor do temporizador

O temporizador digital custa em média R$55.

E o temporizador analógico custa em média R$30.

Temporizador On Delay da telemecanique Temporizador Off Delay da pneumatic

Disjuntor

Os disjuntores são dispositivos capazes de atuar na proteção de um curto-circuito ou em casos de sobrecarga. Quando a uma corrente superior a que ele suporta, ele interrompe o fluxo de energia instantaneamente, evitando prejuízos a equipamentos ligados a ele.

Funções básicas

- Proteger os cabos contra sobrecargas e curtos-circuitos.

- Permitir o fluxo normal da corrente sem interrupções.

- Garantir a segurança das instalações e de quem há utiliza.

Definição

Dispositivo de manobra (mecânica) e de proteção capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito elétrico, ex.: interromper correntes em condições anormais especificadas do circuito, tais como a de curto-circuito.

Normas de disjuntores

NBR 5361

Disjuntores de baixa tensão

NBR 07118

Disjuntores de alta tensão

Tipos de disjuntores

Está aqui alguns tipos de disjuntores.

Disjuntor seco

Disjuntor cujos contatos principais ao ar sobre pressão atmosférica.

Disjuntor de potência

Disjuntores abertos para elevadas correntes.

Disjuntores a vácuo

Grande segurança de operação, pois não necessitam de suprimentos de gases ou líquidos. Praticamente não requerem manutenção, possuindo uma vida útil extremamente longa em termos de números de operações a plena carga e em curto-circuito. Tornando assim este disjuntor bem apropriado para o uso de cubículos.

Disjuntores DR

Proteção contra correntes de fuga à terra em instalações elétricas de baixas pressões.

Os disjuntores DR residual até 30 mA, são destinados fundamentalmente a proteção de pessoas, enquanto os residuais de 100 mA, 300 mA, 500 mA, 1000 mA ou ainda superiores a estas, são determinadas apenas a proteção patrimonial contra os efeitos causados pelas correntes de fuga a terra.

Os disjuntores DR funcionam assim: Se uma criança colocar o dedo na tomada, ele detecta uma fuga de corrente a terra e desarma. Evitando assim um acidente sério. Caso um fio desencapado entre em contato com uma parte metálica ele detecta a fuga desarma.

O DR não substitui um disjuntor, pois ele não protege contra sobrecargas e curto-circuito. A sua função principal é proteger as pessoas ou o patrimônio contra fugas a terra.

O DR funciona com um sensor que mede as correntes que entram e saem do circuito. Um exemplo de como funciona esse sensor: se chamarmos a corrente que entra de +X e a que sai de menos –X, a soma das correntes será igual a zero, a soma só não será igual a zero se houver corrente fluindo para a terra, como no caso de um choque elétrico.

Disjuntor termomagnético

Atua em dois tipos: Disparando sobre efeito térmico quando em sobre carga; e disparando instantaneamente pelo efeito eletromagnético de uma corrente de curto-circuito.

Principais marcas

- Siemens

- Steck

- GE

Valor dos disjuntores

Disjuntor unipolar- 10,00 a 30,00 reais

Disjuntor bipolar- 35,00 a 90,00 reais

Disjuntor tripolar- 51,00 a 95,00 reais

Disjuntor unipolar, bipolar e tripolar

Fusível

O fusível é um dispositivo que foi feito para a segurança de um circuito elétrico, o que ele faz é muito simples, ele interrompe a passagem de corrente elétrica em um circuito quando ela ultrapassa o limite permitido pelo fusível, tudo isso para deixa mais seguro e evitar que ocorra um curto-circuito, podendo causar incêndios, explosões ou danos a alguns equipamentos do circuito.

Tipos de fusíveis

- Efeito Rápido

Esses fusíveis são usados em circuitos que não possuem uma variação considerável de corrente entre a ligação do circuito no equipamento. O seu funcionamento é normal, ou seja, quando ele é ligado não é gerado um pico de corrente alta, um exemplo disso são os fornos as lâmpadas e etc.

- Efeito ultra rápido

Já esses são usados para instalações industriais, para a proteção de “equipamentos com circuitos eletrônicos” que são os semicondutores, tristores, GTO’S e diodos, eles precisam de um corte rápido no caso de um curto para que não ocorra danos nos circuitos eletrônicos.

- Efeito retardado

E por fim os fusíveis de efeito retardado, eles são utilizados em circuitos em que as correntes na partida alcance valores superiores a corrente normal de funcionamento, ou em circuitos que tenham sobrecarga por pequenos períodos, um exemplo disso são os motores elétricos e cargas capacitivas em geral.

Características

Existem diversas características, as principais dos fusíveis NH e DIAZED são:

Capacidade de ruptura (KA): é um valor de corrente que um fusível é capaz de interromper com segurança, e não depende da tensão máxima da instalação.

Tensão Nominal: Tensão indicada para que o fusível foi construído.Os fusíveis normais (baixa tensão) são indicados para tensões em serviço de até 500 volts em CA (corrente alternada) e de até 600 volts em corrente contínua.

Corrente de curto circuito: quando acontece um curto, que é quando a corrente máxima circula no circuito elétrico, o fusível tem que se queimar para que o curto seja interrompido imediatamente.

Corrente nominal: no corpo do fusível tem um valor indicando o valor da corrente máxima que ele suporta, esse valor é o que ele suporta até queimar e interromper o funcionamento do circuito. A corrente nominal nada mais é do que essa “corrente máxima” que é suportada pelo fusível.

Fusível DIAZED

Também existem os fusíveis NEOZED, eles são muito parecidos com o DIAZED, a principal diferença está pelo fato dele ser menor e ele é usado para proteção de circuitos de comando.

Fusível NEOZED

Principais marcas

- WEG

Fusível NH

- SIEMENS

Valor dos fusíveis

Os valores dos fusíveis variam de acordo com a capacidade dos mesmos.

DIAZED: R$10 ~ R$40

NH: R$5 ~ R$80