Comandos EltricosContator ou ContatoraContatorContatores so dispositivos de manobra mecnica, acionados eletromagneticamente, construdos para uma elevada frequncia de operao.

Partes do contator

Contatos dos Contatores e PastilhasOs contatos so partes especiais e fundamentais dos contatores, destinados a estabelecer a ligao entre as partes energizadas e no-energizadas de um circuito ou, ento, interromper a ligao de um circuito.So constitudos de pastilhas e suportes. Podem ser fixos ou mveis, simples ou em ponte.

Inspeo visual Contator

Contatos PrincipaisSo numerados de acordo com a norma DIN EM 50011.

Os terminais de entrada 1, 3 e 5 voltam-se para a rede (fonte) enquanto os terminais de sada 2, 4 e 6 voltam-se para o motor (carga), sendo os terminais de alimentao da bobina identificados por A 1 e A 2 ou ainda a e b.

Contatos AuxiliaresSo identificados por nmeros de dois dgitos de acordo com a norma DIN EM 50011, respeitadas as determinaes de sequenciamento,funo e disposio mecnica.

Sequenciamento: o primeiro dgito integrante da identificao de um contato auxiliar indica a posio ocupada pelo mesmo a partir da esquerda.

Funo: a funo do contato indicada pelo segundo dgito, conforme o convencionado pela norma, como segue:

2Contato Normalmente Fechado (NF) (abridor)

Contato Normalmente Aberto (NA) (fechador)Contato de seloBasicamente, contato de selo o nome dado uma configurao entre contatores e botes de acionamento que, cria uma memria de acionamento.

Ou seja, se algum acionar um contato de selo (apertar um boto de ativar), o sistema ligado e, mesmo soltando o boto de acionamento, o sistema continua ligado (exemplo um motor eltrico).

O efeito memria justamente mantm o sistema ligado (substitui manter o boto acionado) sem adio de componentes eletrnicos (apenas alguns fios interligados).Categorias de contatoresAs categorias de emprego foram criadas para facilitar a escolha pelo usurio do contator mais adequado para sua instalao tanto do ponto de vista econmico como o tcnico. AC- 1 Esta categoria se destina operao de cargas resistivas ou de baixa indutividade ou no indutivas.

AC- 2 Motores com rotor bobinado (com anis). - Na aplicao destes motores freqentemente eles so desligados durante a partida e, portanto com uma corrente muito alta. Nesta funo, alm de fechar com uma corrente alta, o contator chamado a interromper esta elevada corrente como uma apurao normal. Naturalmente, depois de entrar em regime o motor vai ser desligado sob a corrente nominal da carga.

AC- 3 Motores com rotor em curto-circuito (gaiola) - Os contatores para esta categoria proporcionam o ligamento com a corrente de partida, mas o desligamento se d depois de completada a partida.

AC- 4 Motores com rotor em curto-circuito (gaiola) - Nesta categoria os motores so desligados habitualmente durante a partida (correntes 4,5/ ou 6 vezes a nominal). Alm disso, tambm frequentemente feita inverso da rotao na partida e h manobras intermitentes. O que distingue est categoria da anterior a frequncia com que so realizados os desligamentos e ligamentos com correntes vrias vezes maior que a nominal da carga.

AC- 6a Transformadores - Os transformadores tm corrente de ligamento, quando esto sem carga, de ordem de 11 vezes a corrente nominal, mas so operados pouco frequentes nessas condies. Alm disso, de curta durao.

AC- 6b Bancos de capacitores - Neste caso temos vrias situaes de difcil operao: ligamento do banco com correntes 20 a 30 vezes nominal; desligamento do banco com a corrente reanulando quando a tenso passa pelo valor crista o que aumenta a durao do arco (restrikes).

DEFEITOS NOS CONTATORES

Defeitos Mecnicos

Os defeitos mecnicos so provenientes da prpria construo do dispositivo, das condies de servio e do envelhecimento do material. Salientam-se em particular:

- lubrificao deficiente;- formao de ferrugem;- temperaturas muito elevadas;- molas inadequadas;- trepidao no local da montagem.Contator auxiliar

Nmero de funo e sequncia dos contatos

COMO DIMENSIONAR UMA PARTIDA DIRETANeste tipo de partida o motor parte com valores de conjugado (torque) e corrente de partida plenos, uma vez que suas bobinas recebem tenso nominal. O motor pode estar fechado em estrela ou tringulo conforme a tenso de saida desejada.

Informaes necessriasPartida diretaAlgumas perguntas ficam em nossa mente quando decidimos dimensionar uma chave de partida:qual contator usar? qual fusvel aplicar para proteger o circuito? qual o valor de corrente do rel trmico?

Devemos ter em mos os dados do motor a ser acionado, ento temos:um motor de 30cv4 polosFS = 1,15 que ser ligado a uma rede de 380V/60Hz. A In (corrrente nominal) deste motor de 44A e possui um fator de servio (Ip/In) de 8,0tempo de partida 5sEste trabalha em servio normal de manobra com rotor gaiola de esquilo e desligamento em regimeO circuito de potncia da partida diretaFusvel (F1,F2,F3)Sua funo proteger todos os componentes (rels trmicos, contatores, condutores e o motor) do circuito eltrico contra as sobrecargas da corrente eltrica, evitando danos ao sistema eltrico.

Contator (K1)Dispositivo eletromagntico que liga e desliga o circuito do motor. Usado de preferncia para comandos eltricos automticos distncia.

Rel Trmico (FT1)So construdos para proteo de motores contra sobrecarga, monitorando a falta de fase e tenso.

Dimensionamento da Contatora

Roteiro de Clculo

1)Vamos comear com o dimensionamento do contator K1:Neste caso o contator K1 dever possuir uma corrente Ie (corrente nominal do contator) maior que a corrente nominal do motor, ou seja:K1=> Ie>In x FS = Ie>In x 1,15

Logo, teremos em nosso exemplo: K1=> Ie>44 x 1,15 Ie>50,6 A

Com base base nos dados encontrados e tomando como base o tipo de aplicao do motor temos no catlogo da WEG .O contatorCWM65que suporta 65A, o fato do clculo ter mostrado que a corrente de 50,6A faz com que no utilizemos o contator CWM50 pois sua corrente nominal maior que a corrente calculada.

PARTIDA DIRETADimensionamento CONTATOR para partida estrela tringuloA partida estrela tringulo um tipo de partida indireta que tem como objetivo a reduo da corrente de partida a fim de reduzir custos, como por exemplo o consumo excessivo potncia eltrica da rede de alimentao no incio de funcionamento deste motor.

Dimensionamento dos Contatores K1 e K2Os contatores K1 e K2 sero idnticos, pois a corrente que passa por eles ser de mesma intensidade, lembrando que estes dois trabalharo juntos no segundo estgio do sistema de partida, quando o sistema assumir o fechamento tringulo.

Roteiro de Calculo:IL = InI = IL x 0.58 onde:0.58= inverso da raiz quadrada de 3 (o mesmo que dividir IL por raiz de 3)

IL .= Corrente de Linha In .= Corrente Nominal I.= Corrente do fechamento em tringulo (corrente em K1 e K2)

Dimensionando K1 e K2A corrente suportada pelos contatores K1 e K2 dever ser superior ou igual a corrente do fechamento tringulo.

K1 = K2 = Ie (0,58 x In) x 1,15

onde:

Ie = Corrente suportada pelos contatores K1 e K2(0,58 x In) = Corrente quando a partida assumir o fechamento tringulo1,15 . = FS do motor

DIMENSIONAMENTO DO CONTATOR K3

O contator K3, somente ser utilizado pelo sistema no momento da partida do motor, ou seja, no momento em que o circuito assumir o fechamento estrela, sendo assim, a corrente que circular neste trecho do circuito ser de 33% a corrente nominal .

Ento o clculo desta corrente fica assim:

K3 = Ie (0,33 x In) x 1,15* - podemos utilizar contatores iguais a K1 e K2, porem lembrando que estaria superdimensionadoResumindoA corrente do contato principal deve ser maior que a corrente nominal do motor, considerando o fator de servio do motor.

Para partida direta: K1 >= FS. In Rele trmico In .FS Disjuntor motor In .FS

Para partida estrela-tringulo: K1 = K2 = 0,58. FS. In K3 = 0,33 . FS. In Rele trmico 0,58 In .FS Disjuntor motor In .FS

Para partida compensadora: K1 = In .FS K2 = 0,64 In .FS K3 = 0,23 In .FS Rele trmico In .FS Disjuntor motor In .FS Dimensionamento dos Dimensionamento dos rels trmicos:

Para motores com fator de servio (FS) >= 1,15: Ir = 1,25*In

Para motores com fator de servio (FS) < 1,15: Ir = 1,15*In

IMPORTANTE:O rel NO deve ser dimensionado com In situado no extremo superior da faixa de ajuste. Pois se o motor tiver um FS>1, o rel no permitir tal corrente.

Exemplo dimensionamento releDimensionar o rel de sobrecarga para proteger o motor de 5cv, 220V/60Hz, IV plos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta).

Pelo catlogo WEG de motores, tipo W21: In = 14A; FS = 1,15.

Como FS >=1,15: Ir = 1,25*In, logo: Ir = 1,25*14 = 17,5A.

ESPECIFICAO COMPLETA CONFORME O CATLOLGO:

RW27-1D3-U023: faixa de ajuste de 15 a 23A. Com fusvel mximo de 50A.

Em clculos anteriores, o fusvel dimensionado para este motor foi de 35A. Atendendo assim o limite fornecido para o rel.ExerciciosDimensione de forma completa os dispositivos de comando e proteo de partida para os seguintes motores:

1) Motor trifsico W21 de 1cv, 380V/60Hz, 2 plos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta), obter FS do catalogo do motor.

2) Motor trifsico W21 de 10cv, 220V/60Hz, 4 plos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida estrela-triangulo).

3) Motor trifsico W21 de 10cv, 380V/60Hz, 6 plos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (chave compensadora).