Comandos Elétricos Industriais

Comandos Elétricos Industriais

(Parte 4 de 5)

Tabela 4 – Cores e significados de lâmpadas.

As buzinas e sirenes são usadas apenas para sinalizar condições de emergência, como vazamentos de gases, ou ainda para informações em local onde a sinalização visual seja insuficiente.

Figura 28 – Símbolo de buzina ou sirene.

3 CHAVE MAGNÉTICA OU CONTATOR MAGNÉTICO

Contator é um dispositivo eletromagnético que liga e desliga o circuito do motor. Usado de preferência para comandos elétricos automáticos à distância. É constituído de uma bobina que quando alimenta cria um campo magnético no núcleo fixo que por sua vez atrai o núcleo móvel que fecha o circuito. Cessando alimentação da bobina, desaparece o campo magnético, provocando o retorno do núcleo através de molas, conforme figura abaixo.

Figura 29 – Esquema interno de um contator.

O contator, que é de acionamento não manual por definição, pode ser do tipo “de potência“ e “auxiliar“, e normalmente tripolar, por ser usado em redes industriais que são sobretudo trifásicas. O seu funcionamento se dá perante condições nominais e de sobrecarga previstas, sem porém ter capacidade de interrupção para desligar a corrente de curto-circuito. O acionamento é feito por uma bobina eletromagnética pertencente o circuito de comando, bobina essa energizada e desenergizada normalmente através de uma botoeira liga-desliga, estando ainda em série com a bobina do contator um contato pertencente ao relé de proteção contra sobrecargas, do tipo NF ( Normalmente Fechado ). Esse contato auxiliar, ao abrir, interrompe a alimentação da bobina eletromagnética, que faz o contator desligar. Fusíveis colocados no circuito de comando fazem a proteção perante sobrecorrentes.

3.1 COMO FUNCIONA A CHAVE MAGNÉTICA:

A chave magnética compõe-se de:

Figura 30 – Campo magnético gerado pela circulação de corrente na bobina.

O campo magnético é concentrado pela parte fixa do entreferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves.

Figura 31 – Campo magnético circulando pelo entreferro.

O campo magnético produzido na bobina quando energizada, é concentrado pela parte fixa do entreferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves. O campo magnético, concentrado, atrai a parte móvel do entreferro na qual se prende a parte móvel das chaves. Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há o acionamento das chaves.

Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há também uma concentração ainda maior do campo magnético, aumentando a indutância e reduzindo a corrente elétrica caso a tensão aplicada seja alternada. Este efeito provoca uma maior velocidade de acionamento das chaves magnéticas acionadas por tensão alternada se comparada a daquelas acionadas por tensão contínua.

Figura 32 – A bobina dezenergizada os contatos ficam abertos.

A intensidade de corrente de acionamento da (bobina) chave magnética é muito menor que a corrente possível de ser comandada pelas suas chaves. Por este fato com um dispositivo (chave/botoeira), uma pequena corrente pode energizar a bobina, que ativará suas chaves, que podem comandar uma alta potência como de um motor. Ex. figura abaixo:

Figura 3 – A bobina energizada atrai os contatos.

A seguir vê-se o símbolo de uma chave magnética com a identificação típica das chaves: os terminais do eletroímã são identificados por letras, em geral a1 e a2 ou a e b, e os terminais das chaves são identificados com numeração. O número de chaves do contator é bem variado dependendo do tipo. De acordo com o fim a que se destinam, as chaves do contator recebem denominações específicas:

Chaves principais: São mais robustas e destinam-se a comandar altos valores de corrente típicos de motores e outras cargas. São sempre do tipo NA. Sua identificação se faz com números unitários de 1 as 6.

Chaves auxiliares: Bem menos robustas, se prestam a comandar as baixas correntes de funcionamento dos eletroímãs (bobinas) de outras chaves magnéticas, lâmpadas de sinalização ou alarmes sonoros. As chaves auxiliares podem ser do tipo NA ou NF.

A identificação das auxiliares se faz com dezenas de final 3 e 4 para as

NA e com 1 e 2 para as dotipo NF. Essas numerações podem aparecer identificando terminais de contatos mesmo que não sejam operados por chave magnética e sim por botão ou rolete por exemplo.

Figura 34 – Terminais de um contator.

O eletroímã (formado por bobina e entreferro) da chave magnética deve ser ligado à tensão nominal e obedecendo ao tipo: CA ou C.

Cada tamanho de contator tem suas particularidades construtivas. Porém, em termos de componentes e quanto ao princípio de funcionamento, são todos

Um eletroímã feito para operar em C, se for ligado em CA de valor suficiente para acioná-lo ficará superaquecido no entreferro por causa do alto valor da corrente de Foucaut induzida no entreferro. No caso do eletroímã de CA, o entreferro é laminado para evitar essas correntes e no de C o entreferro é maciço.

Um eletroímã de CA, caso seja ligado em C (com mesmo valor de tensão de CA) ficará superaquecido no eletroímã pela alta corrente, já que em C só haverá resistência enquanto em CA há resistência e reatância indutiva.

O eletroímã alimentado por C gera alto valor de tensão de autoindução e isso provoca suavidade na ligação e um arco voltáico na chave que o comanda, durante o desligamento, bem maior que em CA. Este arco no desligamento exige alguns cuidados para diminuir os seus efeitos destrutivos.

similares ao desenho explodido que segue, e cujos componentes estão novamente representados na ilustração seguinte.

CONTATOR DE POTÊNCIA. Desenho explodido

Figura 35 – Componentes de um contator de potência.

Figura 36 – Componentes de um contator de potência. 38

Figura 37 – Análise e substituição dos contatos de contatores. 39

S1 carga

3.2 CONTATOR DE POTÊNCIA E CONTATOR AUXILIAR

Alguns contatores magnéticos são construídos apenas com contatos de alta potência, quando então se denominam chaves (ou contatores) de potência. Há também contatores magnéticos que só possuem chaves auxiliares sendo por isso chamados de contatores (ou chaves) auxiliares.

O contator tem diversas aplicações, entre elas:

INVERSÃO DE LÓGICA: usa-se uma chave ou contato NF acionado pelo contator para acionar uma carga e isso provoca uma inversão na lógica de funcionamento da chave ou contato que comanda o eletroímã do contator.

No exemplo, a chave 1 é NA, porém a carga será acionada (pela chave 41-42) como se a chave S1 fosse NF pois sempre que a mesma estiver em repouso a carga estará acionada e quando a chave S1 estiver acionada a carga estará desligada. Caso a chave 1 fosse NF a carga ficaria acionada como se a chave fosse NA, ligando-se e desligando-se juntamente com a mesma.

Figura 38 – Esquema de inversão lógica.

MULTIPLICAÇÃO DE CONTATOS: com uma única chave pode-se acionar o contator, que pode ter várias chaves, que ligarão (NA) ou desligarão (NF) os circuitos que estiverem ligados através dessas chaves, permite que uma única chave opere diversos circuitos simultaneamente, como visto no exemplo abaixo onde S1 liga o eletroímã que por sua vez aciona três cargas.

Figura 39 – Esquema de multiplicação de contatos. 40 cargasb

127V CA

b a

127V CA

S1 cargas

MEMORIZAÇÃO DE ACIONAMENTO: Através de uma das chaves (então chamada chave ou contato de selo ou de auto-retenção) pode-se manter o contator acionado após um acionamento momentâneo da chave que o acionou .

Figura 40 – Esquema de memorização de acionamento.

Após se acionar a chave S1 as cargas ficarão acionadas como se a chave se mantivesse acionada, pois o contato 13-14 manterá o contator acionado mesmo após a abertura da chave 1, até que a alimentação do contator seja desfeita, o que pode ser feito pela abertura de um contato NF, inserido em série com o eletroímã, como o S2 no diagrama visto a seguir. O botão 1 aciona o contator que se mantém por selo. O botão 2 desliga o contator.

Figura 41 – Esquema de memorização de acionamento com chave NF S2. 41

(Parte 4 de 5)

Comentários