Contator Elétrico: O que é, Como Funciona e Aplicações - Guia Completo

Uma visão geral sobre o que são e para que servem Introdução Nesta apresentação explorarei o mundo dos contatores proporcionando uma compreensão completa sobre o que são para que servem e como funcionam Desde sua aplicação na partida de motores e no controle de cargas elétricas você descobrirá a versatilidade e importância desses dispositivos elétricos Vou aprofundar seu funcionamento construção e aplicações diversas que os tornam essenciais em uma variedade de cenários industriais e comerciais Vamos começar O que é um Contator Um contator é uma chave controlada eletricamente usada para comutar um circuito de energia elétrica Um contator é normalmente controlado por um circuito que tem um nível de potência muito menor do que o circuito comutado como um eletroímã de bobina de 24 volts controlando uma chave de motor de 230 volts Para que Serve Ao contrário dos relés de uso geral os contatores são projetados para serem conectados diretamente a dispositivos de carga de alta corrente Os relés tendem a ter menor capacidade e geralmente são projetados para aplicações normalmente fechadas e normalmente abertas Dispositivos que comutam mais de 15 amperes ou em circuitos com classificação superior a alguns quilowatts são geralmente chamados de contatores Além dos contatos auxiliares opcionais de baixa corrente os contatores são quase exclusivamente equipados com contatos normalmente abertos NA Ao contrário dos relés os contatores são projetados com recursos para controlar e suprimir o arco produzido ao interromper correntes pesadas do motor Construção Um contator possui três componentes 1 Os contatos são a parte condutora de corrente do contator Isto inclui contatos de potência contatos auxiliares e molas de contato O material de contato é escolhido por sua alta condutividade elétrica resistência mecânica e estabilidade sob arco e oxidação Os metais comumente usados incluem ligas de tungstênio molibdênio cobre e outros 2 O eletroímã ou bobina fornece a força motriz para fechar os contatos O invólucro é uma estrutura que abriga os contatos e o eletroímã Os invólucros são feitos de materiais isolantes como baquelite nylon 6 e plásticos termoendurecíveis para proteger e isolar os contatos e fornecer alguma medida de proteção contra pessoas que toquem nos contatos 3 As explosões magnéticas usam bobinas de explosão para alongar e mover o arco elétrico Eles são especialmente úteis em circuitos de alimentação CC Os arcos CA têm períodos de baixa corrente durante os quais o arco pode ser extinto com relativa facilidade mas os arcos CC têm alta corrente contínua portanto apagálos exige que o arco seja esticado mais do que um arco CA da mesma corrente Componentes do contator 1 Contato fixo com parafuso e arruela 2 Bobina 3 Núcleo dos magnetos fixo e móvel 4 Bobina de sombra 5 Suporte da mola do contato móvel 6 Mola do contato móvel 7 Contato móvel 8 Suporte inferior dos contatos fixos 9 Ponte suporte dos contatos móveis 10 Mola 11 Mola interruptora 12Suporte sup Contatos fixos extintor de arco Princípio operacional Os contatores funcionam por meio de um eletroímã bobina que gera um campo magnético atraindo um núcleo móvel para fechar os contatos Quando a bobina é desenergizada a gravidade ou uma mola retorna o núcleo do eletroímã à sua posição inicial e abre os contatos Isso permite a comutação rápida de circuitos de alta corrente Supressão de arco Sem proteção adequada dos contatos a ocorrência de arcos de corrente elétrica provoca degradação significativa dos contatos que sofrem danos significativos Um arco elétrico ocorre entre os dois pontos de contato eletrodos quando eles são separados ou se encontram O arco é extremamente quente temperatura em torno de 35000 F ou 19426 C e luminoso causando erosão de contato e formação de gás condutivo gás ionizado ou plasma A ionização do ar se desenvolve entre os contatos móveis e fixos e causa ionização adicional de gás residual no espaço entre os contatos Um arco elétrico é uma descarga elétrica contínua através de um meio ionizado gás O arco é conduzido pelo gás até que se extinga ou seja redirecionado por algum meio como um jato de ar Considerações de seleção Ao selecionar um contator para uma aplicação específica é importante considerar fatores como a corrente nominal a tensão nominal a frequência o número de ciclos de operação o ambiente de operação e outros requisitos específicos do sistema elétrico Categorias de utilização IEC A classificação atual do contator depende da categoria de utilização Exemplos de categorias IEC na norma 60947 são descritas como AC1 Cargas não indutivas ou levemente indutivas fornos de resistência AC2 Partida de motores de anéis partida desligamento AC3 Partida de motores gaiola de esquilo e desligamento somente após o motor atingir a velocidade máxima Fazer amplificadores de rotor bloqueado LRA interromper amplificadores de carga total FLA AC4 Partida de motores gaiola de esquilo com regime de avanço e entupimento Inícioparada rápida Faça e Quebre LRA Relés e blocos de contato auxiliares são classificados de acordo com IEC 6094751 AC15 Controle de cargas eletromagnéticas 72 VA DC13 Controle de eletroímãs Aplicações Contatores são usados para controlar uma variedade de cargas elétricas incluindo motores elétricos iluminação aquecimento bancos de capacitores e muito mais Eles desempenham um papel essencial em muitos sistemas elétricos Conclusão Os contatores desempenham um papel crucial em sistemas elétricos industriais proporcionando controle confiável e seguro sobre dispositivos elétricos de alta potência Ao entender os princípios de funcionamento a construção e as aplicações dos contatores os engenheiros e técnicos podem selecionar e operar esses dispositivos com eficácia