Contador de Potência: Uma Abordagem Detalhada
Primeiramente, é essencial entender para que serve um contator. O contator é um dispositivo projetado para acionar cargas com correntes elevadas, algo que um simples botão, que geralmente suporta uma corrente de aproximadamente 10 amperes, não conseguiria suportar. Para acionar uma carga elevada sem usar um botão, utilizamos o contator, que possui uma capacidade mais elevada, sendo adequado para cargas pesadas. Por exemplo, um contator pode suportar correntes de até 18 amperes, mas há modelos que chegam a 40, 80 ou até 500 amperes, sendo ideais para grandes cargas.
O contator é um dispositivo eletromecânico composto por várias partes, incluindo um núcleo fixo, um núcleo móvel, uma bobina e uma mola. A função da mola é manter o contator em estado de repouso quando não está energizado, com o núcleo móvel na posição superior, distante do núcleo fixo. Os contatos móveis são acoplados fisicamente ao núcleo móvel, movendo-se juntamente com ele. Quando a bobina é energizada, ela gera um campo magnético que transforma o núcleo fixo em um ímã, atraindo o núcleo móvel e fechando os contatos normalmente abertos, enquanto abre os contatos normalmente fechados.
- Componentes e Funcionamento do Contator
O contator é formado por:
– Núcleo fixo: Feito de material ferromagnético, ele se torna um eletroímã quando imerso em um campo magnético.
– Núcleo móvel: Também feito de material ferromagnético, é atraído pelo núcleo fixo quando este se torna um ímã.
– Bobina: Quando energizada, gera o campo magnético necessário para transformar o núcleo fixo em um ímã.
– Mola: Mantém o núcleo móvel na posição superior, em estado de repouso.
– Contatos móveis e fixos: Os contatos móveis se movem junto com o núcleo móvel, enquanto os contatos fixos permanecem no lugar.
Quando a bobina do contator é energizada, a corrente que passa por ela cria um campo magnético, transformando o núcleo fixo em um ímã que atrai o núcleo móvel. Isso faz com que os contatos normalmente abertos se fechem e os contatos normalmente fechados se abram. Quando a corrente é interrompida, a mola empurra o núcleo móvel de volta para a posição inicial, reabrindo os contatos normalmente abertos e fechando os contatos normalmente fechados.
- Tipos de Contatos em um Contator
Existem dois tipos principais de contatos em um contator: os contatos de potência e os contatos de comando.
– Contatos de potência: Usados para a ligação de cargas, como motores, suportando correntes elevadas. Eles são sempre contatos normalmente abertos (NA).
– Contatos de comando: Usados para auxiliar na lógica de funcionamento do painel. Podem ser tanto normalmente abertos (NA) quanto normalmente fechados (NF). Esses contatos não suportam correntes tão altas quanto os de potência. Os contatos de comando também podem ser usados para acionar cargas, desde que de baixa potência. Leds de sinalização, buzzres, ventuinhas e outros contatores são semplos de cargas de pequeno porte que podem ser acionados via contatos de comando.
Os contatos de comando são identificados por uma numeração padrão: 13 e 14 indicam contatos normalmente abertos, enquanto 11 e 12 indicam contatos normalmente fechados.
- Processo de Energização do Contator
Para entender melhor, vejamos um exemplo prático de como energizar um contator usando um botão de comando. Primeiramente, conectamos a fase 1 ao disjuntor de comando e, em seguida, ao botão normalmente aberto. Quando o botão é pressionado, ele permite a passagem da corrente para a bobina do contator, que então gera o campo magnético necessário para fechar os contatos de potência e acionar a carga.
Ao ligar a bobina do contator, os contatos normalmente abertos se fecham, permitindo a passagem de corrente através dos contatos de potência, enquanto os contatos de comando podem ser configurados para realizar outras funções lógicas no sistema. Quando a bobina é desenergizada, a mola retorna o núcleo móvel à posição inicial, reabrindo os contatos de potência e interrompendo a passagem de corrente para a carga.
- Análise Prática de um Contator
Para visualizar melhor, abrimos um contator e examinamos seus componentes internos. Vimos a bobina, o núcleo fixo, a mola, o núcleo móvel, os contatos fixos e os contatos móveis. Uma caracteristica importante da bobina do contator é que a mesmoa pode ser substituída, permitindo trocar a tensão de operação do contator, se necessário, ou, caso a mesma queime, pode ser trocada por uma de igual tensão prolongando, assim, a vida útil do dispositivo contator. Os contatos de potência, identificados como L1, L2 e L3 para entrada, e T1, T2 e T3 para saída, são independentes e suportam a carga principal. Os contatos de comando, como 13 e 14, são usados para funções auxiliares. As identificações A1 e A2 referem-se aos contatos da bobina. Estes devem ser usados exclusivamentes para acionamento da bobina e manobra dos contatos.
- Testando a Continuidade dos Contatos
Usando um multímetro na escala de continuidade, testamos os contatos do contator. Em estado de repouso, os contatos de potência não apresentam continuidade, pois estão normalmente abertos. Ao energizar a bobina, os contatos se fecham e a continuidade é estabelecida, permitindo a passagem de corrente. O método do teste via continuidade é o principal método testar a funcionalizade dos contatos do contator, ou sejam, caso um dos contatos de potência esteja aberto, a carga não funcionará, podendo inclusive sofrer danos. Em se dos contatos de comando, a falha funcional de algum deles, ocasionará mal funcionamento do sistema de automação como um todo.
- Aplicações Práticas dos Contatores
Os contatores são amplamente utilizados em diversos setores industriais e comerciais devido à sua capacidade de controlar cargas de alta potência de forma segura e eficiente. Alguns exemplos de aplicações práticas incluem:
– Controle de Motores: Em sistemas de automação industrial, os contatores são usados para ligar e desligar motores elétricos, permitindo o controle preciso de processos de manufatura.
– Iluminação Industrial: Em grandes instalações industriais, os contatores são usados para controlar a iluminação, permitindo ligar e desligar múltiplas luminárias simultaneamente.
– Sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (HVAC): Os contatores são usados para controlar os componentes de sistemas HVAC, como compressores, ventiladores e bombas, garantindo o funcionamento eficiente do sistema.
– Maquinário Pesado: Em aplicações que envolvem maquinário pesado, como guindastes e elevadores, os contatores são essenciais para controlar a operação segura e eficiente dos equipamentos.
- Contator Pode Salvar Sua Carga
Não apenas sozinho mas associado com o relé de sobrecarga, o contator é capaz de evitar danos maiores em cargas como motores. O contator recebe um “sinal” do relé de sobrecarga quando este detecta uma demasiada elevação da corrente drenada por um motor, ou seja, havendo um funcionamento atípico da carga, o disjuntor pode desligá-la, protegendo o sistema como um todo, sem a necessidade de um monitoramento humano direto.
- Manutenção e Segurança dos Contatores
Para garantir a operação segura e eficiente dos contatores, é importante realizar a manutenção regular dos componentes. Isso inclui verificar a integridade dos contatos, a condição da bobina e a funcionalidade da mola. Além disso, é crucial garantir que o contator seja instalado e operado de acordo com as especificações do fabricante, respeitando as capacidades de corrente e tensão.
A segurança também é uma preocupação importante ao lidar com contatores. É essencial seguir as práticas recomendadas de segurança elétrica, como desconectar a alimentação antes de realizar qualquer manutenção ou inspeção e usar equipamentos de proteção individual adequados.
- Conclusão
Os contatores são componentes cruciais em sistemas elétricos industriais e comerciais, permitindo o controle seguro e eficiente de cargas de alta potência. Compreender o funcionamento, os componentes e as aplicações dos contatores é essencial para profissionais que trabalham com sistemas elétricos e automação industrial. A manutenção regular e a observância das práticas de segurança garantem a operação confiável e segura dos contatores em diversas aplicações.
Espero que este artigo tenha fornecido uma visão clara e detalhada sobre os contatores, seus componentes, funcionamento e aplicações práticas. Se você tiver alguma dúvida ou quiser saber mais sobre outros aspectos dos sistemas elétricos e de automação, sinta-se à vontade para deixar seus comentários ou perguntas.