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Radiografia Relés e contatores 54 O Setor Elétrico / Outubro de 2009 Relés e contatores Os relés eletromagnéticos e contatores têm funções semelhantes, mas, com características próprias, se diferem em comportamento e aplicação. Conheça mais sobre eles e suas peculiaridades nesta radiografia. Por Lívia Cunha Para falar de relés e contatores, que são os equipamentos radiografados dessa edição, é necessário retornarmos cerca de 180 anos na história das invenções elétricas. Relés eletromagnéticos e contatores têm origem nos estudos de eletroímãs e campos eletromagnéticos das primeiras décadas do século XIX. São equipamentos eletromecânicos que funcionam à base da excitação elétrica de seus componentes. O Dicionário Brasileiro de Eletricidade classifica contator como um dispositivo mecânico de manobra de operação não manual, que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito. Enquanto isso, relé é um dispositivo elétrico que tem como objetivo produzir modificações súbitas e predeterminadas em um ou mais circuitos elétricos de saída, quando certas condições são satisfeitas nos circuitos de entrada que controlam os dispositivos. Entre os anos de 1820 e 1830, o cientista norte-americano Joseph Henry estudava a ação dos eletroímãs, dispositivos que utilizam correntes elétricas para gerar campos magnéticos, a exemplo dos campos existentes nos ímãs naturais, quando, simultaneamente a Michael Faraday, descobriu o fenômeno da indução eletromagnética. Faraday, entretanto, ficou com o crédito pela descoberta. Como consequência dos estudos, a Henry foi creditada a invenção do primeiro relé eletromagnético. Os estudos sobre eletroímãs que confluíram na criação de relés e contatores por Henry e outros cientistas foram continuidade das pesquisas realizadas pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted, quem descobriu que eletricidade e magnetismo estavam intimamente ligados. Oersted percebeu que correntes elétricas poderiam criar campos magnéticos, constituindo as bases do eletromagnetismo. O funcionamento de diversos equipamentos importantes para as nossas instalações atuais,como relés,contatores,geradores, motores, é baseado nesse fenômeno físico. Apesar de Joseph Henry ser considerado o criador do relé eletromagnético, foi só quase 50 anos após sua morte, em 1878, que esse dispositivo passou a ser utilizado em larga escala. O uso comercial do relé foi iniciado pelo inventor americano Samuel Morse com a criação do telégrafo, em 1937. O equipamento, um sistema de comunicação e transmissão de informação gráfica a longa distância, utilizava um eletroímã para funcionar, como o desenvolvido por Joseph. “Este foi o primeiro relé eletromecânico, que foi utilizado durante muitos anos e é largamente utilizado até hoje”, relata o engenheiro eletricista e diretor comercial da Finder Componentes, Juarez Guerra.

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Radiografia Relés e contatores54O Setor Elétrico / Outubro de 2009

Relés e contatoresOs relés eletromagnéticos e contatores têm funções semelhantes, mas, com características próprias, se diferem em comportamento e aplicação. Conheça mais sobre eles e suas peculiaridades nesta radiografia. Por Lívia Cunha

Para falar de relés e contatores, que

são os equipamentos radiografados dessa

edição, é necessário retornarmos cerca de

180 anos na história das invenções elétricas.

Relés eletromagnéticos e contatores têm

origem nos estudos de eletroímãs e campos

eletromagnéticos das primeiras décadas do

séculoXIX.Sãoequipamentoseletromecânicos

que funcionamàbasedaexcitaçãoelétricade

seuscomponentes.

O Dicionário Brasileiro de Eletricidade

classifica contator como um dispositivo

mecânicodemanobradeoperaçãonãomanual,

que tem uma única posição de repouso e é

capaz de estabelecer, conduzir e interromper

correntes em condições normais do circuito.

Enquanto isso, relé é um dispositivo elétrico

quetemcomoobjetivoproduzirmodificações

súbitas e predeterminadas em um ou mais

circuitos elétricos de saída, quando certas

condiçõessãosatisfeitasnoscircuitosdeentrada

quecontrolamosdispositivos.

Entre os anos de 1820 e 1830, o cientista

norte-americano Joseph Henry estudava a ação

doseletroímãs,dispositivosqueutilizamcorrentes

elétricasparagerarcamposmagnéticos,aexemplo

doscamposexistentesnosímãsnaturais,quando,

simultaneamente a Michael Faraday, descobriu

o fenômeno da indução eletromagnética.

Faraday, entretanto, ficou com o crédito pela

descoberta. Como consequência dos estudos, a

Henry foi creditada a invenção do primeiro relé

eletromagnético.

Os estudos sobre eletroímãs que confluíram

na criação de relés e contatores por Henry e

outros cientistas foram continuidade das pesquisas

realizadas pelo físico dinamarquês Hans Christian

Oersted, quem descobriu que eletricidade e

magnetismo estavam intimamente ligados. Oersted

percebeu que correntes elétricas poderiam criar

campos magnéticos, constituindo as bases do

eletromagnetismo. O funcionamento de diversos

equipamentos importantes para as nossas

instalaçõesatuais,comorelés,contatores,geradores,

motores,ébaseadonessefenômenofísico.

Apesar de Joseph Henry ser considerado

ocriadordo reléeletromagnético, foi sóquase

50 anos após sua morte, em 1878, que esse

dispositivopassouaserutilizadoemlargaescala.

Ousocomercialdoreléfoiiniciadopeloinventor

americano Samuel Morse com a criação do

telégrafo,em1937.Oequipamento,umsistema

de comunicação e transmissão de informação

gráfica a longa distância, utilizava um eletroímã

parafuncionar,comoodesenvolvidoporJoseph.

“Estefoioprimeiroreléeletromecânico,quefoi

utilizado durante muitos anos e é largamente

utilizadoatéhoje”,relataoengenheiroeletricista

e diretor comercial da Finder Componentes,

JuarezGuerra.

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55O Setor Elétrico / Outubro de 2009

Aessereléeletromagnéticoédadoonome

popularde“tudoounada”.Apartir dametade

doséculoXX,influenciadopelodesenvolvimento

tecnológico,começaramasurgiroutrostiposde

relés nomercado elétrico.Na década de 1950,

apareceram os relés de estado sólido, também

chamadosdeSSR.Diferentedoseletromecânicos,

que têm contatos que semovimentamdurante

aoperaçãodorelé,oquenaturalmentereduza

vidaútildodispositivopelodesgastedaspeças,o

relédeestadosólidoéumdispositivoeletrônico

quenãotempartesmóveisparafuncionar,utiliza

elementos da elétrica, eletrônica, ótica dos

materiais semicondutores e dos componentes

elétricos.

Poucosanosdepois,em1954,oitalianoPiero

Giordanino criou o relé de impulso, também

conhecidocomotelerruptorourelédepasso,uma

variaçãodoreléeletromecânico.Estedispositivo,

muito utilizado em instalações residenciais e

comerciais, permite uma programação variável

de atuação do equipamento, feita pormeio de

cames–peçamecânicasemelhanteaumaroda

dentada–,tematédoiscontatosepoderealizar

diferentessequênciasdeacionamento,deacordo

comaprogramação.

Os relés são classificados quanto à

tecnologia empregada na sua construção. Os

eletromecânicos, por exemplo, são chamados

relésdeprimeirageração.Nasdécadasde1950

e 1960 foram desenvolvidos os primeiros relés

da chamada segunda geração. O engenheiro

eletricista e professor doutor da Escola

Politécnica daUniversidade de São Paulo (Poli/

USP) JoséAntônio Jardini conta que foi nesse

período que“os relés começaram a ser feitos

com eletrônica, mas fazendo as mesmas coisas

queumeletromecânicofazia.Foiquandosurgiram

osrelésdasegundageração”.Essesdispositivos

utilizavameletrônicaanalógicacomoprincípiode

funcionamento,quandosurgiramosSSR.

Nas décadas de 1980 e 1990 surgiram os

relés digitais, chamados de terceira geração,

que trabalhamcommicrocomputadorese,por

meiodesses,analisamossinaiseasinformações

digitais para fazer a manobra de um circuito.

O engenheiro eletricista e consultor Hilton

Morenocontaque“háumavançonousocada

vez mais acentuado de relés eletrônicos em

substituição aos eletromecânicos”. Por isso,

essesdispositivossãoaprincipaltendênciapara

omercadoderelés.

OengenheiroeletricistaHamiltonNicoletti,

doControledeQualidadedaPextron,comenta

que“osrelésdigitaishojeproduzidosoferecem

grandes vantagens se comparados aos relés

eletromecânicos, possibilitam coordenação do

sistema de proteção e melhor sensibilidade

devidoosajustesmelhoresemaisprecisosque

essatecnologiaproporciona”.

Os avanços tecnológicos que os relés

sofreram foram sentidos também pelos

contatores.Inicialmenteeletromecânicos,depois

vieramosSSRemaisrecentementeoseletrônicos.

Osdoisprodutosradiografadosnessaediçãotêm

funcionamentosemelhanteeestruturaparecida,

massãoequipamentosdistintos.Apesardeserem

originalmente dispositivos eletromecânicos,

que tem a função de comandar a manobra de

circuitos,aoperaçãodosdoisédistinta.

Hilton Moreno explica que “ambos atuam

no circuito em que estão instalados, abrindo e

fechandocargas.Mas,enquantoocontatoratua

basicamente pelo princípio eletromagnético,

embora existam contatores de estado sólido

também,orelépodeatuarporeletromagnetismo,

calor (relés térmicos), luz (relés fotoelétricos),

movimento (relés de presença), etc. É

praticamente como se o contator fosse um

exemplodereléeletromagnético,enquantoque

existem diversos relés que atuam por outros

princípios”.

Tantorelésquantocontatoressãodispositivos

demanobra de cargas, construídos e certificados

apartirdenormasespecíficasparacadaumdeles.

Juarez Guerra, da Finder, ressalta alguns outros

pontos de diferenciação desses dois dispositivos

elétricos:“basicamenteumcontatortema função

dechaveamentodecargasimportantes,jáosrelés

sãodestinadosàmultiplicaçãodesinais”.

Relés Orelééumdispositivoelétricodestinadoa

produzirmodificaçõessúbitasepredeterminadas

em um ou mais circuitos elétricos de saída,

quando alcançadas determinadas condições no

circuito de entrada, que controla o dispositivo.

Assim,orelénãopossuiafunçãodeinterromper

ocircuitoprincipal,massimdefazeratuaroseu

sistemademanobra.

Esse equipamento, quando ligado a uma

instalação, tem como função permitir o

funcionamentodeoutrosaparelhosconectados

ao mesmo ou em outro circuito elétrico que

estejamligadosaorelé,devidoaumaalteração

nas condições do equipamento pela passagem

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Radiografia 56 Relés e contatores O Setor Elétrico / Outubro de 2009

dacorrenteelétrica.Funcionacomoumachave

automáticacomutadoraqueatuapelaalteração

de algumas variáveis predeterminadas como

temperatura, corrente elétrica, ar e campo

magnético.

Osreléseletromecânicossãoutilizadospara

controlarofluxodecorrentesesãocomumente

aplicados em instalações industriais de baixa

tensão. Apesar disso, Nicoletti, da Pextron,

ressalta que“existem relés para baixa,média e

altatensãoequeénecessárioespecificar”.

Os relés podem ser encontrados em

automação predial, em sistemas de geração,

transmissãoedistribuiçãodeenergiaelétrica,em

máquinaseequipamentosemgeral.Comoesses

equipamentossãocomponentesconstrutivosde

manobrasdemotores,épormeiodestesqueos

relésestãopresentesemoutrosambientescomo

residências, comércios e automóveis, atuando

nocontroledecircuitoselétricos,permitindoa

ligação,odesligamentoouaalteraçãodocircuito

dependendodesualigação.

Com funcionamento simples, mas de vital

importância para a atuação dos equipamentos

elétricos, os relés eletromecânicos, baseados

no princípio eletromagnético, são compostos,

de modo geral, por um eletroímã, em forma

de bobina; uma armadura metálica, que possa

ser atraída pelo campo magnético criado pelo

eletroímã;umamolaeumconjuntodecontatos

elétricos, que serão abertos, fechados ou

comutados,conformeaconfiguraçãodecadarelé.

Quandoacorrenteelétricapercorreabobinae

dá origem a um campomagnético, a armadura

é atraída por essa força que altera a posição

dos contatos, abrindo, fechando ou comutando,

dependendodaposiçãoedotipoderelé,fazendo

odispositivoatuar.Quandoacorrentedabobina

éinterrompida,ocampomagnéticoseanulaeos

contatos,pelaaçãodamola,retornamàposição

original.

A bobina é o principal componente do

reléporqueaoperaçãodorelésóacontecese

o campomagnético for gerado em torno dela,

com a ação de passagem da corrente elétrica,

quandoorelééenergizado.Quandoocampoé

formado,oscontatosmóveisalteramseuestado

inicial, que são, em geral, normalmente abertos

ounormalmentefechados.Écomumaindaqueos

reléscontenhaminvólucrosprotetoresemvolta

doconjuntodecomponentesdosdispositivos.

Além de funcionar como um interruptor

eletromecânicoquefazaligaçãoeodesligamento

dedispositivoselétricos,umrelépodeserligado

a dois circuitos diferentes e fazer a comutação

de cargas de um para o outro. Em geral, os

relés são usados para retransmissão de sinais,

especialmente os eletromecânicos, que podem

terdeumaoitocontatos.“Jáosrelésdeestado

sólido não possuem contatos, conduzem a

correnteemfunçãodeumsinal(tensão)nasua

entrada”,comentaGuerra.

Tipos Alémdeseremeletromagnéticos,deestado

sólido ou digitais, os relés podem funcionar

devido a diferentes componentes e assumir,

assim, diversos tipos construtivos, mesmo

entre os formatos mais tradicionais, no caso

dos eletromecânicos.Além disso, o número de

contatos pode variar bastante. Os tipos mais

comuns de relés são os eletromagnéticos, cujo

sistemadefuncionamentojáfoiexplicado.

O engenheiro e gerente de marketing de

produto da Siemens, Olimpio Correa, relata

queosreléspodemserdo tipoqueatuamem

sobrecorrente (de sobrecarga ou de curto-

circuito) ou relés que atuam diante de uma

variação inadmissível de tensão. Segundo ele,

“osrelésdesobrecarga,porrazõesconstrutivas,

podem ser térmicos (quando atuamem função

do efeito Joule sobre sensores bimetálicos) ou

eletrônicos (podendo assumir adicionalmente

outrasfunções,comosupervisãodostermistores

–componentessemicondutores–oudacorrente

defuga)”.

Princípio construtivo de um relé de sobrecarga bimetálico

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57O Setor Elétrico / Outubro de 2009

55 anos do relé de impulso“empregamos então muita energia e, naturalmente, um considerável período de

estudo e projeto”, Piero Giordanino, relatando o período anterior à invenção do

relé de impulso.

O relé de

impulso, também

chamado de

telerruptor ou

relé de passo, foi

criado em 1954

pelo italiano

Piero Giordanino,

presidente

da Finder

Componentes.

Neste ano,

completa 55 anos

de criação. Desde

o lançamento do

produto, entretanto, o equipamento teve sua construção muito alterada da original,

apesar de manter o princípio de funcionamento.

Giordanino, em entrevista à revista O setor elétrico, contou que, nesses 55 anos,

“aconteceu uma evolução e uma mudança total no nível tecnológico. Os relés atuais

série 20, 26 e 27 são completamente diferentes dos relés que construímos com as

primeiras patentes. surgiram muitas melhorias ditadas no progresso da tecnologia,

da exigência dos usuários, do surgimento de novas normas e homologações”.

O relé de impulso tem o mesmo princípio de funcionamento de um relé

eletromecânico, porém, não precisa que sua bobina fique sempre energizada para

mudar o estado de seus contatos. Para que essa mudança aconteça ele utiliza apenas

um pulso de tensão. Isso é possível porque não é o campo magnético que faz com

que os contatos permaneçam comutados, mas sim a catraca mecânica do dispositivo.

Além disso, permite uma programação variável de operação. Com até dois contatos,

pode operar tanto em corrente contínua quanto em alternada.

O diferencial que o relé de impulso trouxe à área de instalações elétricas na

metade do século XX foi ter um “novo tipo de circuito, com ligação comum interna

(jumper), e uma mudança mecânica dos componentes internos do relé através

de uma mola”, relata Giordanino. “este tipo de inovação mecânica substituiu os

velhos relés que possuíam o mecanismo acionado por gravidade”, conta. Assim,

“os instaladores e eletricistas também passaram a usufruir da grande vantagem de

poder instalar o relé em qualquer posição (primeiramente o funcionamento por

‘gravidade’ obrigava o instalador a posicionar o relé verticalmente).”

Apesar do lançamento do produto na década de 1950, Piero comenta que o

conceito do relé de impulso já existia antes disso. Mas só depois de muito tempo

de estudo e projeto, o protótipo ganhou forma. logo no ano do lançamento do relé

já foram iniciados projetos para melhorar o equipamento apresentado. Por isso, o

fato de o produto final ser diferente do original é encarado como um processo de

evolução natural.

esse tipo de relé é muito utilizado no setor civil, em instalações comerciais e

residenciais, em circuitos de iluminação. Podem ser empregados em outros campos,

como em alarmes e acionamento de bombas. Além disso, Giordanino ressalta que,

como “não são produtos para uso tipicamente industrial e então, para qualquer

aplicação devem-se respeitar os dados reportados em catálogo”.

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Radiografia 58 Relés e contatores O Setor Elétrico / Outubro de 2009

Aexemplodosoutrostipos,osreléspodem

ser construídos com princípio de atuação

térmica,pneumáticaoude impulso.Nessecaso,

outrasvariáveis sãoresponsáveispelaoperação

dodispositivo.Norelétérmico,comocitadopor

Correa,aoinvésdeaaçãodocampomagnético

seraresponsávelpelaoperaçãodoaparelho,éa

temperaturaqueofaz.Quandoumadeterminada

temperaturapredefinidaéatingida,orelédispara.

Essa elevação térmica pode ser provocada, por

exemplo,porumacorrentedesobrecargaoude

curto-circuito.

Nesse tipo de dispositivo, o elemento

sensordatemperaturaéumalâminabimetálica,

compostapordoisoumaismetaistrefiladoscom

diferentes coeficientes de dilatação.Quandoos

metais são aquecidos, eles dilatam de maneira

diferenteentre si, provocandoumadeformação

entreaslâminas.Essadeformaçãofazcomqueo

bimetalsejacurvado,oscontatosmóveisalteram

suasposiçõesiniciaiseoreléatua.

Jánopneumático,suaoperaçãoéprovocada

pelo esgotamento do ar, também em um dado

período de tempo, existente no ambiente em

queoreléseencontra.Paraqueoequipamento

opere com o escoamento do ar são utilizados

temporizadoresparacontroleambiente.

Existem ainda os relés de impulso que são

umavariaçãodeumreléeletromagnético.Com

o mesmo funcionamento de um dispositivo

eletromecânico,odeimpulsonãonecessitaque

bobina fique sempre energizada para mudar o

estadodeseuscontatos.Paraisso,oequipamento

precisadeapenasumpulsodetensão,poisnãoé

ocampomagnéticoquefazcomqueoscontatos

permaneçam comutados, mas sim a catraca

mecânica.

O engenheiro Juarez Guerra explica

que as principais aplicações de relés de

impulso, que este ano completa 55 anos

de invenção, são em instalações de uso

comercialeresidencial.“Aaplicaçãoderelés

de impulso em outros países em especial

na Europa é muito grande. Aqui no Brasil

estamosiniciandoaaplicaçãodesteproduto

principalmente em sistemas de automação

oupré-automaçãoresidencial.”

Componentes Os relés são formados basicamente de

um eletroímã, uma armadura, uma mola e um

conjuntodecontatoselétricos.Acomposição,os

materiaisutilizadoseaformaconstrutivadesses

elementos determinam a eficiência e a atuação

dodispositivo.Abobinadorelé,porexemplo,é

enroladacomumfioesmaltado.Aespessurado

fio e o número de são características de cada

relé.Deformageral,nosrelésmaissensíveis,nos

quaiscirculamcorrenteselétricasbaixas,existem

milhares de espiras de fios esmaltados muito

finos.

A armadura, por sua vez, deve ser de um

material metálico que possa ser atraído pelo

campomagnéticogeradopelacorrente.Emgeral,

sãoutilizadosmateriaisferromagnéticosflexíveis.

Nela,podemseracopladasarticulaçõesemolas

para garantir mobilidade à peça. Enquanto isso,

oscontatos,quevariamdenúmeroedisposição

de acordo com a aplicação do relé, devem

ser de materiais condutores resistentes para

suportarem possíveis altas correntes. É comum

a utilização de materiais como cobre, prata e

tungstênio.

“O dimensionamento correto de todos os

componentes, material utilizado, como cobre,

elastômeros de qualidade, núcleo de ferro de

boaqualidade, assimcomomaterial do contato

(quepodemserentreoutras,deprataníquelou

pratamaisoxidodecádmio)garantemumaboa

performancedorelé”,explicaGuerra.

Esses contatos podem ser de algumas

formas diferentes, garantindo aos relés diversas

configurações,quepodemserdivididosemtrês

gruposdecontatos:contatoNAounormalmente

aberto;contatoNFounormalmente fechado;e

contatocomumoucentral,tambémchamadode

contatoC.

Relés que têm contatos NA são aqueles

em que os contatos estão abertos, ou seja,

desligados,quandoabobinanãoestáenergizada.

Nomomentoemqueacorrenteelétricacomeça

apercorrerabobina,oscontatossefechameo

relécomeçaaoperar.Autilizaçãodedispositivos

com contatos normalmente abertos é feita

quandosequerligarumacargaexternaapartir

daenergizaçãodabobina.

Os normalmente fechados, ao contrário,

têm seus contatos fechados, ou seja, ligados,

quando o relé está desenergizado. Quando a

bobina recebecorrenteelétrica,oscontatos se

abreme interrompema circulaçãode corrente

pelacargaexterna.Usa-seessetipoderelépara

desligarumacargaexternaaofazerumacorrente

percorrerabobinadorelé.

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Ocentral,ouC,éocontatocomumdosrelés.

Nomomento em que o contatoNA fecha, e a

circulaçãodecorrenteporeleé interrompida,é

comoCqueseestabeleceaconduçãoelétrica,da

mesmaformapodeserfeitocomoNF.Essetipo

decontatoécomumaosnormalmentefechadose

normalmenteabertos,porisso,contatoC.

Vantagens Cada dispositivo elétrico deve ser aplicado

emumainstalaçãodimensionadaparaele,levando

em conta as características e as peculiaridades

decadacircuito.Mas,emtermosgerais,existem

algumas vantagens em utilizar relés ao invés

de outros equipamentos elétricos com ação

semelhante. Uma dessas é que eles podem ser

energizados com correntes muito pequenas,

comparadaàcorrentequeocircuitocontrolado

utiliza nominalmente. Dessa forma, eles são

utilizados para controlar correntes elétricas

de grande intensidade usando uma pequena

correnteelétrica. Issoé importanteporqueem

muitasaplicaçõesovalordecorrentecirculante

é tãoaltoqueocontrolecomoutros tiposde

dispositivos elétricos ficaria. Essa característica

permite que circuitos de altas correntes sejam

controladosdiretamente.

Um relé permite ainda que seja acionado

mais de um circuito ao mesmo tempo com

um único sinal. Entre outras características do

dispositivo, pode-se destacar que os sinais de

saídasãoisoladoseindependentesdossinaisde

entrada; a tensãodabobinapode serdiferente,

muitomenorqueadoscontatos;alémdepoder

controlar sinaisde corrente contínuapormeio

detensãoalternada,assimcomooinverso.

CONTATOResComo um dispositivo mecânico de manobra,

o contator pode estabelecer, conduzir e

interromper correntes elétricas em condições

normais de cargas como motores, iluminação,

banco de capacitores, resistências e circuitos

auxiliares,etc.Assim,apartirdeumcircuitode

Visão de corte de um contator de potência

comando, ele faz o controle de cargas em um

circuitodepotência.

“O contator é o dispositivo de manobra

mais utilizado na indústria e nas instalações

elétricas prediais, sejam públicas ou privadas.

É umdispositivo demanobra que permite, por

exemplo,apartidadiretademotoresassíncronos

trifásicos, suportando uma corrente de partida

várias vezes maior que a designada”, conta

OlimpioCorrea.

Assim como os relés, estes também são

chaves originalmente eletromagnéticas que,

com o processo de evolução tecnológica que

a área técnica experimentou em meados do

século passado, desenvolvendo e aprimorando

a eletrônica, passarama ser fabricados também

com sistema de funcionamento eletrônico,

comonocasodocontatordeestadosólido,por

exemplo.

Esquema construtivo de um relé eletromecânico

Os contatores são constituídos para

realizaremumelevadonúmerodemanobrasem

correntenominal.Essenúmero,paracontatores

mecânicos,variaconformeotipodecargaligada

aodispositivo,especialmentedevidoaosefeitos

de arco sobre as peças de contato durante a

operaçãoeaodesgastedoscontatos.

Funcionamento e componentes

Os contatores também são divididos em

eletromecânicos e eletrônicos. Compostos por

contatosmóveis,oseletromecânicospodemser

divididosemdoistiposprincipais:oscontatores

auxiliares e os de potência, classificação

relacionada à disposição de seus contatos no

dispositivo. O primeiro é utilizado para ligar

e desligar circuitos de comando, sinalização,

controle, interface com processadores

eletrônicos, etc., enquanto o de potência é

usadocomochavedeligaçãoedesligamentode

motoreseoutrascargaselétricas.

OlimpioCorrea, da Siemens, relataque“os

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Radiografia 60 Relés e contatores O Setor Elétrico / Outubro de 2009

Categorias de emprego de Contatores*

AC - 1

AC - 2

AC - 3

AC - 4

AC - 5a

AC - 5b

AC - 6a

AC - 6b

AC - 7a

AC - 7b

AC - 8

DC - 1

DC - 3

DC - 5

Cargasnãoindutivasoudebaixaindutividade

Resistências

Motorescomrotorbobinado(anéis)

Partidacomdesligamentonapartidaeregimenominal

Motorescomrotoremcurto-circuito(gaiola)

Partidacomdesligamentoemregimenominal

Motorescomrotoremcurto-circuito(gaiola)

Partidacomdesligamentonapartida,partidacominversãoderotação,

manobrasintermitentes

Lâmpadasdedescargaemgás(fluorescentes,vapordemercúrioousódio)

Lâmpadasincandescentes

Transformadores

Bancodecapacitores

Cargasdeaparelhosresidenciaisousimilaresdebaixaindutividade

Motoresdeaparelhosresidenciais

Motores-compressorespararefrigeraçãocomproteçãodesobrecarga

Corrente Contínua

Cargasnãoindutivasoudebaixaindutividade

Resistências

Motoresdederivação(shunt)

Partidasnormais,partidascominversãoderotação,manobrasintermitentes,frenagem

Motoressérie

Partidasnormais,partidascominversãoderotação,manobrasintermitentes,frenagem

Lâmpadasincandescentes

Corrente alternada

* De acordo com a IEC 60 947.

contatos principais são a parte mais delicada

do contator e são construídos com ligas de

prata especiais. Dessa forma, garante-se não

somente uma manobra efetiva, mas também

uma vida útil muito elevada, evitando que os

contatossegrudemousedestruamduranteseu

funcionamentonormal”.

O funcionamento padrão dos contatores

dá-se da seguinte forma: quando a bobina

eletromagnética é energizada, forma-se um

campo magnético que se concentra na parte

fixadodispositivoeatraionúcleomóvel,onde

estão localizados os contatos móveis, que,

por consequência, também são deslocados. O

comando da bobina é feito por meio de uma

botoeira com duas posições, que tem seus

elementos ligados à bobina. A velocidade de

fechamentodoscontatoséumajunçãodaforça

proveniente da bobina e da força mecânica

dasmolas de separação que atuam em sentido

contrário.Asmolasdecompressãosãotambém

as responsáveis pela velocidade de abertura do

circuito,quandoaalimentaçãodabobinacessa.

Os contatos principais tem como função

estabelecer e interromper correntes elétricas

de motores e chavear cargas resistivas ou

capacitivas.No contato são utilizadas placas de

prata. Enquanto isso, os contatos auxiliares são

utilizados para comutar circuitos auxiliares de

comando,sinalizaçãoe intertravamentoelétrico.

Essescontatospodemsernormalmenteaberto,

ouNA,ounormalmentefechado,chamadodeNF,

assimcomonosrelés.

Oscomponentesdocontatorficamalojados

nointeriordacarcaçaqueéconstituídadeduas

partes simétricas (tipo macho e fêmea), unidas

pormeiodegrampos,e,normalmente,fabricadas

a partir de plásticos de engenheira. No Brasil,

essesequipamentos,desdeseuscomponentesaté

suamontagem,sãoelaboradosconformeanorma

ABNTNBRIEC60947-4-1:2008-Dispositivode

manobraecontroledebaixatensão-Parte4-1:

Contatoresepartidasdemotores-Contatores

epartidasdemotoreseletromecânicos.

As vantagens de utilização de contatores

ficam por conta do comando à distância, do

elevadonúmerodemanobras,dagrandevidaútil

mecânica,dopequenoespaçoparamontageme

datensãodeoperaçãode85%a110%datensão

nominalprevistaparacontator.Masassimcomo

qualqueroutrodispositivoelétrico,suaseleção

para umadada instalaçãodeve levar em conta

asparticularidadesdocircuito.Paraespecificar

um contator, é preciso considerar a corrente

nominaldodispositivo,atensãoea frequência

darede,atensãoefrequênciadeacionamentoe

aquantidadedecontatosauxiliares,fazendouma

previsãodequecomoocontatoriráoperar.