Contatores: para que servem e quais seus tipos?

Se falamos de proteção elétrica, partida de motores ou qualquer assunto relacionado a acionamentos, não podemos deixar de falar sobre eles, os Contatores!

Eles estão entre os principais componentes da área de comandos elétricos! Mas por que são tão importantes? Quais suas principais características? É isso que veremos no Post de hoje!

O que são Contatores?

Os contatores (ou contatoras) são componentes eletromecânicos que têm como função seccionar (“abrir” ou “fechar”) um circuito em altas correntes, por isso, são essenciais em aplicações como automação industrial, controles de iluminação e sistemas de distribuição de energia.

Esses dispositivos, podem atuar tanto em sistemas monofásicos, como trifásicos, controlando o fluxo de energia no sistema mediante os comandos recebidos pelo operador ou sistema automático de acionamento.

O seccionamento em contatoras, ocorre quando seu eletroimã interno (bobina) é alimentada pelo circuito de comando do sistema, permitindo então que essa manobra seja realizada de maneira remota.

Dependendo do modelo, os contatores podem possuir contatos NA (Normalmente Abertos) ou NF (Normalmente Fechados), além de funções adicionais para complementar sua aplicação. A escolha entre esses modelos, dependerá das características e propósito do seu projeto.

No mercado, são muito procurados os chamados contatores auxiliares, que possuem a função de auxiliar a operação de outros contatores ou dispositivos elétricos. Esse nome deriva de sua função como mecanismo de controle secundário.

Existem também os contatores de potência, que basicamente nada diferem, em funcionamento, dos contatores tradicionais, mas que se destacam por sua capacidade em controlar cargas de alta potência, suportando correntes muito altas, além do que contatores convencionais suportariam.

Como os Contatores Funcionam?

Já compreendemos sua função e aplicação, no entanto, como funciona seu acionamento? Os contatores são formados por 3 partes principais:

• Núcleo – Refere-se ao conjunto de lâminas metálicas no interior do contator, sendo um o núcleo fixo e outro móvel. Estes são separados pela ação mecânica de molas e se tocam apenas quando o contator for acionado.
• Bobina – Refere-se ao enrolamente de cobre alimentado pelo circuito de comando e é o componente responsável pela movimentação do núcleo para que haja a comutação. A bobina é acionada através dos contatos A1 e A2 no contator.
• Contatos – Refere-se ao grupo de contatos responsáveis pela conexão da rede com o restante do circuito.

Para visualizarmos melhor, observe a figura acima, nela podemos ver como os núcleos do contator permanecem separados pela ação das molas, enquanto a bobina está desenergizada. Após o acionamento no circuito de comando, a bobina é energizada, gerando um campo eletromagnético e deslocando o núcleo móvel. Com este deslocamento, os contatos se unem e conectam a rede com o restante do circuito é estabelecida.

Quais são os tipos de Contatores?

Apesar dos diferentes modelos de contatores, é importante conhecer as suas 4 classes principais de aplicação e suas características durante o fechamento e abertura de circuitos:

• AC1 – Esta categoria é dedicada a equipamentos que possuam no mínimo um fator de potência de 0,95. As cargas nestas aplicações devem ser puramente resistivas (componentes de aquecimento e resistências). E quanto ao seu comportamento na abertura e fechamento do circuito:
  • Fechamento/Abertura: a corrente elétrica é igual a corrente nominal da carga. Ou seja, nesta categoria a interupção de corrente é facilmente realizada por conta do baixo fator indutivo das cargas.
• AC2 – Nesta categoria são agrupados todas as partidas e desligamentos.
  • Fechamento: a corrente elétrica durante o fechamento pode chegar a cerca de 2,5 vezes a corrente nominal do motor.
  • Abertura: o contator interrompe a corrente nominal com uma tensão próxima a da rede, o que causa uma interrupção mais severa se comparada a AC1.
• AC3 – A categoria AC3 é voltada para motores do tipo gaiola, onde sua interrupção acontece com o motor ainda em regime. São exemplo desta, elevadores, escadas rolantes e bombas.
  • Fechamento: a corrente elétrica estabelecida pode ser de 5 a 7 vezes a corrente nominal do motor. Durante o fechamento, as tensões nos bornes de seus pólos serão cerca de 20% a tensão da rede, assim, a interrupção da corrente acaba por ser facilitada.
  • Abertura: o contator interrompe a corrente nominal do motor.
• AC4 – Finalmente, a última categoria AC4 é onde encontramos as manobras mais pesadas, como as frenagem por contra-corrente, pontes rolantes. máquinas de impressão e Guindastes.
  • Fechamento: a corrente elétrica pode chegar de 5 a 7 vezes a corrente nominal do motor assim como em AC3.
  • Abertura: a corrente durante a abertura também pode chegar de 5 a 7 vezes a corrente nominal, porém com uma tensão maior, quanto menor a velocidade do motor. E sim, essa tensão pode ser igual a da rede, com uma interrupção bem severa.

Vantagens do Uso de Contatores

1. Eficiência: os contatores permite o controle eficiente de circuitos de alta tensão com sinal de baixa tensão. Melhorando a eficiência do sistema ao fornecer uma maneira confiável de controlar o fluxo de eletricidade para motores e outras cargas elétricas.
2. Segurança: os contatores atuam como uma interface crucial entre o circuito de controle e o circuito de potência. Eles ajudam a isolar e proteger os operadores dos circuitos de alta tensão, reduzindo os riscos elétricos e garantindo um ambiente de trabalho mais seguro.
3. Durabilidade: Os contatores são capazes de lidar com níveis elevados de tensão e corrente. Construídos para suportar operações de comutação frequentes, tornando-os confiáveis para uso a longo prazo em aplicações industriais.
4. Automação: os contatores permitem uma boa integração com sistemas de controle, permitindo a operação automatizada de máquinas, equipamentos e processos, melhorando assim as capacidades gerais de automação.

Conclusão

Os contatores elétricos são importantes componentes de um sistema elétrico quando o assunto são acionamentos, partidas e seccionamento. E geral podem estar presentes em diversas partes de uma instalação elétrica, mas sua função principal é chavear conexões elétricas principalmnte em partidas de motores e outros sistemas, mas como os demais equipamentos, lembre-se: é necessário sempre dimensiona-los da forma correta.

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Até a próxima!

Tags: Contactor, contator, Energia, Partida Direta, Seccionamento, Tesys