Como Acionar Duas Cargas com Tensões Diferentes Usando uma Chave Seletora de Três Posições?
Em automação industrial, o acionamento de cargas com tensões diferentes utilizando o mesmo dispositivo é uma prática comum. Um exemplo típico é a necessidade de acionar duas bombas ou motores com tensões de operação distintas, como 127V e 220V. Para isso, um recurso bastante utilizado é a chave seletora de três posições, que permite alternar entre essas duas cargas sem que elas sejam acionadas simultaneamente. Neste artigo, vamos entender como acionar essas cargas de forma eficiente e segura, utilizando uma chave seletora de três posições.
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Acionando cargas de tensão diferentes a partir de uma chave seletora
Imagine um cenário onde duas bombas monofásicas de pequeno porte são responsáveis pela irrigação de uma plantação. Uma dessas bombas opera em 127V, entre fase e neutro, enquanto a outra opera em 220V, entre duas fases. Por razões de segurança e eficiência, é necessário que essas bombas sejam acionadas de maneira alternada, ou seja, quando uma está ligada, a outra deve permanecer desligada. Uma solução simples para esse tipo de controle é através da utilização de uma chave seletora de três posições.
Essa chave seletora tem uma posição central de repouso, onde nenhuma das bombas é acionada, e outras duas posições, uma para cada bomba. Ao manobrar a chave seletora para a esquerda, por exemplo, um dos contatos normalmente abertos (NO) se fecha, permitindo o acionamento da bomba de 127V. Quando a chave é manobrada para a direita, outro contato (NO) se fecha, acionando a bomba de 220V.
Estrutura física da chave seletora de três posições
A chave seletora de três posições é um dispositivo que permite o controle manual de circuitos elétricos. Suas principais características incluem:
– Posição Central (Repouso): Nenhuma carga é acionada.
– Posição Esquerda: Aciona um dos contatos. Caso o contato seja do tipo normalmente aberto, NO, o contato se fechará, porém, caso o contato seja do tipo normalmente fechado, NC, o contato se abrirá.
– Posição Direita: Acionada o contato semelhante à posição esquerda, comutando ou interrompendo o circuito dependendo do tipo de contato.
As chaves seletoras são amplamente utilizadas devido à sua simplicidade de operação e confiabilidade em sistemas de controle de cargas diversas como motores e bombas. Elas são capazes de operar em tensões diversas, como 127V e 220V, e possuem contatos que dependendo da corrente que por eles trafega, podem acionar cargas de pequeno porte sem necessidade de dispositivos como contatores, o que torna o custo do sistema de acionamento menor.
Montando o Circuito
Para ilustrar o uso de uma chave seletora de três posições no controle de cargas com tensões diferentes, vamos considerar o exemplo das duas bombas monofásicas. Uma das bombas opera em 127V (fase e neutro), enquanto a outra opera em 220V (entre duas fases).
O objetivo é que ambas as bombas possam ser acionadas a partir do mesmo dispositivo, ou seja, a chave seletora. No entanto, elas não podem operar simultaneamente, pois isso poderia causar sobrecarga no sistema. A chave seletora de três posições permite o controle alternado dessas bombas, garantindo que apenas uma delas esteja operando de cada vez.
Passo a Passo para o Acionamento
1. Identificação das Fases e Neutro: O sistema deve ter duas fases distintas, por exemplo, fase R e fase S, além de um neutro. A bomba de 127V será acionada com fase R e neutro, enquanto a bomba de 220V será acionada com fase R e fase S.
2. Ligação da Bomba de 127V:
– Um dos terminais da bomba de 127V deve ser conectado diretamente ao neutro do sistema.
– O outro terminal será ligado ao condutor de retorno, que passará pelo contato normalmente aberto (NO) da chave seletora.
– O segundo borne do contato NO será ligado à fase R. Quando a chave seletora for manobrada para a posição correspondente, o contato NO se fechará, permitindo a passagem de corrente e acionando a bomba de 127V.
3. Ligação da Bomba de 220V:
– Um dos terminais da bomba de 220V deve ser conectado à fase S.
– O outro terminal será ligado ao retorno, que passará pelo segundo contato NO da chave seletora.
– O segundo borne desse contato NO será conectado à fase R. Ao manobrar a chave seletora para a posição oposta, o contato NO se fechará e a bomba de 220V será acionada.
Observe que a fase R é comum às duas cargas, ou seja, estará sempre conectada a ambas as cargas mesmo com a alteração da posição das chaves.
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Capacidade de condução de corrente das chaves seletoras
Para garantir o funcionamento adequado do sistema, é fundamental observar algumas recomendações:
– Corrente de Operação: A chave seletora utilizada deve ser capaz de suportar a corrente necessária para o acionamento das bombas. Caso contrário, seus contatos poderão sofrer danos devido à sobrecarga.
– Isolamento Elétrico: Como estamos lidando com tensões diferentes, é importante garantir que os circuitos estejam isolados adequadamente. Isso evita as chances de curto circuito entre fases ou entre fase e neutro.
– Proteção Contra Sobrecarga: Para proteger o sistema, é recomendável a utilização de disjuntores ou fusíveis adequados para cada uma das cargas. Esses dispositivos garantirão a proteção em caso de curto-circuito ou sobrecarga nas bombas.
Vantagens da Utilização de Chave Seletora de Três Posições
A escolha de uma chave seletora de três posições para o controle de duas cargas com tensões diferentes oferece uma série de vantagens, entre as quais:
– Simplicidade: A chave seletora é um dispositivo simples de instalar e operar, facilitando o controle manual das bombas.
– Custo-efetividade: Em vez de utilizar dois dispositivos diferentes para acionar as cargas, a chave seletora permite o controle de ambas as cargas a partir de um único dispositivo, reduzindo os custos de instalação.
– Versatilidade: A chave seletora pode ser utilizada em diversos tipos de aplicações, desde sistemas de irrigação até controles industriais mais complexos, adaptando-se a diferentes necessidades.
– Eficiência Operacional: Como as bombas são acionadas de forma alternada, o sistema garante que a operação seja realizada com segurança e eficiência, evitando sobrecargas e danos aos equipamentos.
Conclusão
Acionar duas cargas com tensões diferentes utilizando uma chave seletora de três posições é uma solução prática e eficiente em sistemas de automação. A chave seletora permite alternar entre duas cargas como bombas ou motores que operam em tensões de 127V e 220V, por exemplo. Com as devidas considerações de instalação e segurança, essa abordagem se mostra uma excelente opção para otimizar o funcionamento de sistemas de controle em diversas aplicações industriais.
Essa técnica garante que, com um único dispositivo, seja possível gerenciar equipamentos com características de operação distintas, aumentando a flexibilidade e eficiência do sistema.
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