O que é um contator de potência?
Um dos dispositivos mais utilizados em comandos elétricos é o contator de potência, uma vez que ele possui diversas vantagens. Pensando nisso, o Mundo da Elétrica separou tudo o que você precisa saber para entender o que é e como funciona um contator de potência. Então, vamos lá pessoal!
O que é contator?
O contator é um dispositivo de manobra mecânica acionado eletromagneticamente e construído para uma elevada frequência de operação, cujo arco elétrico é extinto no ar sem afetar o seu funcionamento. Além de manobrar cargas elétricas, os contatores podem ter comandos de partida manuais ou automáticos!
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Os dispositivos de manobra destinam-se a ligar e desligar cargas de forma segura, sem que haja o contato do operador no circuito de potência, no qual circulam altas correntes.
O contator é um dispositivo muito útil já que o trabalho que um operador tem para ligar ou desligar um motor por meio de uma chave seccionadora, pode ser substituído por um contator e um botão de comando, permitindo o acionamento à longas distâncias e com apenas um botão!
O contator tem duas funções básicas em comandos elétricos: lógica de contatos e acionamento de motores. Para o acionamento de motores, os contatos são abertos ou fechados simultaneamente, energizando ou desenergizando o motor.
Existem dois tipos de contatos, são eles:
- Contato Normalmente Aberto (NA) : Não há passagem de corrente elétrica e há o impedimento do acionamento da carga na posição de repouso
- Contato Normalmente Fechado (NF): Há passagem de corrente elétrica e o acionamento da carga na posição de repouso
Tipos de contatores
Os contatores podem ser classificados como contatores de potência ou contatores auxiliares.
Contator de potência
Os contatores de potência possuem a função básica de um contator, entretanto, eles são usados para correntes máximas de até 600A aproximadamente.
De uma maneira geral, eles possuem 3 contatos principais do tipo NA, para manobra de cargas trifásicas e podem dispor também de contatos auxiliares acoplados.
Para garantir a integridade do circuito elétrico contra sobrecargas e curtos-circuitos, o contator de potência deve ser utilizado em associação com outros dispositivos de proteção, como disjuntores termomagnéticos e relés térmicos!
Apesar de muito utilizado no acionamento de motores, o contator de potência também pode ser usado em outras aplicações, como em sistemas de iluminação, bancos de aquecimento e autotransformadores.
Ele é bastante aplicado uma vez que trabalha com correntes demasiadamente altas, algo que um interruptor comum não é capaz de fazer.
Contator auxiliar
Quando acoplados aos contatores de potência, os contatos auxiliares complementam o número de contatos disponíveis para o circuito. Eles são dispositivos desenvolvidos para manobrar os circuitos de comando, intertravamento e sinalização.
Os contatores auxiliares têm os seus contatos dimensionados para corrente máxima de até aproximadamente 10A e possuem de 4 a 8 contatos, podendo chegar até 12 contatos, além disso eles podem ser do tipo NA ou NF de acordo com a sua função!
Por possuírem uma baixa corrente máxima de funcionamento, os contatores auxiliares não devem ser utilizados para manobrar cargas em substituição de contatores de potência!
Um fator importante a ser observado no uso dos contatores em geral são as faíscas produzidas pelo impacto durante a comutação dos contatos. Isso promove o desgaste natural deles, além da possibilidade de riscos à saúde humana.
Os contatores devem ser instalados de preferência na posição vertical em locais não sujeitos a trepidações.
Outro ponto de importância é o fato dos contatores possuírem uma categoria de emprego! A categoria de emprego é um código normalizado que define o tipo de carga que o contator vai acionar, ela é encontrada nas especificações do contator e pode ser obtida no catálogo do fabricante.
Na imagem abaixo, é possível ver alguns modelos de contatores.
Imagem de modelos de contatores.
Como funciona um contator
O funcionamento de um contator é muito parecido com o relé, já que ele possui uma bobina, bem como contatos NA e NF. A grande diferença é que o contator é desenvolvido para trabalhar em altas tensões e em corrente alternada, comutando sinais para acionamentos trifásicos de potência!
O contator funciona basicamente através de uma atração eletromagnética! O contator possui as seguintes partes:
- Uma bobina, que pode ser ligada em diferentes tensões, variando de fabricante para fabricante
- Um núcleo, que é conectado à parte fixa
- Um “semi núcleo”, que é conectado à parte móvel
- Mola
- Contatos
Esse “semi núcleo“ é ligado aos contatos e é separado da bobina por uma mola que força toda a parte móvel para cima, deixando os contatos na sua posição original (NA ou NF).
Um mini contator possui uma lâmina metálica e condutora que realiza a conexão dos contatos. Essa lâmina é fixada na parte móvel do contator, e ao energizar o mini contator os contatos encostam nela, fazendo com que ela passe a corrente para os contatos de saída quando os contatos são NA, ou impedindo a passagem da corrente quando os contatos são NF.
Quando a bobina se torna um eletroímã com a passagem da corrente, ela atrai o núcleo da parte móvel. Essa comutação libera ou secciona a corrente fornecida ao contator, realizando a função para o qual foi instalado no determinado circuito, como pode ser visto na imagem abaixo.
Como funciona um contator.
Simbologia
Assim como cada elemento em um comando possui um símbolo gráfico específico, os contatores também seguem um padrão de simbologia numérica e literal.
A numeração dos contatos que representam os terminais de força, segue o seguinte padrão:
- 1, 3 e 5: representam o circuito de entrada ou linha
- 2, 4 e 6: representam o circuito de saída ou terminal
A numeração dos contatos auxiliares é feita da seguinte forma:
- 1 e 2: representam os contatos Normalmente Fechados (NF), sendo 1 a entrada e 2 a saída
- 3 e 4: representam os contatos Normalmente Abertos (NA), sendo 3 a entrada e 4 a saída
Nos contatores, assim como nos relés, têm-se os terminais das bobinas representadas por A1 e A2.
Já os contatores auxiliares de um contator de potência seguem um tipo específico de numeração, uma vez que o número é composto por dois dígitos, sendo:
- Primeiro dígito: indica o número do contato
- Segundo dígito: indica se o contato é do tipo NF (1 e 2) ou do tipo NA (3 e 4)
Além disso, o contator é representado pela letra K, assim como pode ser visto na imagem abaixo.
Simbologia dos contatores.
Vantagens
As principais vantagens do contator são:
- Controle e comando de cargas à distância
- Baixo consumo de energia
- Segurança na operação de cargas trifásicas
- Elevado número de manobras
- Grande vida útil mecânica
- Requer um pequeno espaço para montagem
- Garantia de contato imediato
- Pode ser instalado em associação a outros dispositivos auxiliares e de proteção
- Maior segurança ao sistema e operador
- Alta capacidade de corrente, no caso dos contatores de potência
Se você deseja aprender ainda mais sobre os tipos de contatores, recomendamos que você assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica. Aproveite e deixe um link para valorizar o nosso trabalho!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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