RELÉS CONTATORES - BOTOEIRAS Análise de Circuitos Contatores/Relés Aula 02 Prof. Luiz Fernando Laguardia Campos 3 Modulo Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina Cora Coralina
Sobrecarga É uma corrente ligeiramente superior à corrente nominal e que a longo prazo (horas) pode danificar seriamente o cabo condutor ou o equipamento. Nota: Esse termo não deve ser utilizado como sinônimo de sobrecorrente. Nota do autor: Sobrecorrente é um termo que engloba a sobrecarga e o curtocircuito. 2
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Curto-circuito É uma corrente excessivamente alta proveniente de algumas avarias no sistema elétrico ao qual está conectado (aproximadamente dez vezes a nominal), e que precisa ser imediatamente interrompido, sob pena de danificar todo o circuito elétrico. 4
Curto-circuito 5
Botoeiras São chaves elétricas acionadas manualmente que apresentam, geralmente, um contato aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a ser enviado ao comando elétrico, as botoeiras são caracterizadas como pulsadores ou com trava. 6
Botoeiras As botoeiras pulsadores invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão e, devido à ação de uma mola, retornam à posição inicial quando cessa o acionamento. 7
Botoeiras 8
Chave Seccionadora É um dispositivo que tem por função a manobra de abertura ou desligamento dos condutores de uma instalação elétrica. A finalidade principal dessa abertura é a manutenção da instalação desligada. A chave seccionadora deve suportar, com margem de segurança, a tensão e corrente nominais da instalação. 9
Chave Seccionadora A seccionadora tem, por norma, seu estado - ligada ou desligada - visível externamente com clareza e segurança. Esse dispositivo de comando é construído de modo a ser impossível que se ligue (feche) por vibrações ou choques mecânicos, só podendo portanto ser ligado ou desligado pelos meios apropriados para tais manobras. 10
Seccionadora - Sob carga Denominada interruptora. A chave é quem desligará a corrente do circuito, sendo por isso dotada de câmara de extinção do arco voltáico que se forma no desligamento e de abertura e fechamento auxiliados por molas para elevar a velocidade das operações. 11
Seccionadora - Sob carga 12
Seccionadora - Sem carga Neste caso o desligamento da corrente se fará por outro dispositivo, um disjuntor, de modo que a chave só deverá ser aberta com o circuito já sem corrente. Neste caso a seccionadora pode ter uma chave NA auxiliar que deve desligar o disjuntor antes que a operação de abertura da chave seja completada. 13
Seccionadora - Sem carga 14
Disjuntores Unipolar Bipolar Tripolar Disjuntor de Motor Cortesia ACE SCHMERSAL Disjuntor de Motor Disjuntor de Motor 15
Disjuntor Monofásico - Estrutura 16
Disjuntor Monofásico - Principio A eletricidade magnetiza o eletromagneto. O aumento da corrente ativa a força magnética do eletromagneto, e a diminuição da corrente a reduz. Quando a corrente salta a níveis de risco, o eletromagneto baixa uma alavanca metálica conectada ao mecanismo do interruptor; este desloca-se, separando o contato móvel do contato fixo e quebrando o circuito. A eletricidade, então, é desligada. 17
Disjuntor Termomagnético 18
Disjuntor Motor - Série SFK Cortesia ACE SCHMERSAL 19
Disjuntor-motor MPW25 Principal característica: Proteção do Circuito Elétrico + Manobra e Proteção do Motor. O disjuntor-motor MPW25 é uma solução compacta para proteção do circuito elétrico e partida/proteção de motores até 20cv, 380V/440V. Possui alta capacidade de interrupção, permitindo sua utilização mesmo em instalações com elevado nível de corrente de curto-circuito. Assegura total proteção ao circuito elétrico e ao motor através de seus dissiparadores térmicos (ajustável para proteção contra sobrecargas e dotado de mecanismo diferencial com sensibilidade a faltas de fase). 20
Disjuntor-motor MPW25 Seu acionamento é rotativo e possui indicação de disparo (TRIP), permitindo ao operador a visualização do desligamento manual do disjuntor ou de seu disparo via mecanismo de proteção. A manopla de acionamento pode ser bloqueada com cadeado ou similar na posição "desligado", garantindo assim segurança em manutenções. 21
Disjuntor-motor MPW25 Características Gerais Disparadores Magnético - Através do Disparador Magnético, o MPW25 oferece proteção contra curto-circuito da instalação e do motor, com disparo fixo em 12 vezes a máxima corrente da faixa de ajuste do disjuntor. Térmico - O Disparador Térmico é ajustável e responsável pela proteção contra sobrecarga e sensibilidade contra a falta de fase da instalação e do motor conforme IEC60947-4-1, classe de disparo 10. Cortesia WEB 22
Disjuntor-motor MPW25 Especificação e Fixação: Para a especificação correta do disjuntor-motor MPW25 é importante certificar-se das correntes de serviço e nominal do motor a ser protegido. O ajuste de corrente no disjuntor-motor deve estar de acordo com a corrente de serviço a fim de obter-se todas as proteções do mesmo. O MPW25 pode ser instalado através de fixação rápida em trilho DIN 35mm ou com fixação por parafuso através do adaptador PLMP. 23
Comandos - Contatores Muitas vezes temos que comandar cargas elétricas à distância, ou através de corrente muito menor que a corrente solicitada pela carga, manual ou automaticamente. Contatores (ou chaves magnéticas) são chamados os dispositivos que realizam estas operações. 24
Contatores - Conceito Contatores são dispositivos de manobra mecânica, eletromagneticamente, construídos para uma elevada freguência de operação. De acordo com a potência (carga), o contator é um dispositivo de comando de motor e pode ser utilizado individualmente, acoplados a reles de sobrecarga ou disjuntores, na proteção de sobrecorrente. Há certos tipos de contatores com capacidade de estabelecer e interromper correntes de curto-circuito. Basicamente, existem contatores para motores e contatores auxiliares. 25
Contatores Funcionamento É formada basicamente por um eletroímã e um conjunto de chaves operado pelo fluxo magnético do eletroímã quando energizado. Chaves auxiliares: Bem menos robustas, se prestam a comandar as baixas correntes de funcionamento dos eletroímãs (bobinas) de outras chaves magnéticas, lâmpadas de sinalização ou alarmes sonoros. As chaves auxiliares podem ser do tipo NA ou NF. 26
Contatores Auxiliares A identificação das auxiliares se faz com dezenas de final 3 e 4 para as NA e com 1 e 2 para as do tipo NF. Essas numerações podem aparecer identificando terminais de contatos mesmo que não sejam operados por chave magnética e sim por botão ou rolete por exemplo. 27
Contatos principais e auxiliares O número de chaves do contator é bem variado dependendo do tipo. De acordo com o fim a que se destinam, as chaves do contator recebem denominações específicas: Chaves principais: São mais robustas e destinam-se a comandar altos valores de corrente típicos de motores e outras cargas. São sempre do tipo NA. Sua identificação se faz com números unitários de 1 as 6. 28
Contatos principais e auxiliares Chaves auxiliares: Bem menos robustas, se prestam a comandar as baixas correntes de funcionamento dos eletroímãs (bobinas) de outras chaves magnéticas, lâmpadas de sinalização ou alarmes sonoros. As chaves auxiliares podem ser do tipo NA ou NF. A identificação das auxiliares se faz com dezenas de final 3 e 4 para as NA e com 1 e 2 para as do tipo NF. Essas numerações podem aparecer identificando terminais de contatos mesmo que não sejam operados por chave magnética e sim por botão por exemplo. 29
Numeração de identificação Contatos Auxiliares 30
Numeração de identificação Contatos Auxiliares 31
Contatores Os contatores para motores e os contatores auxiliares são basicamente semelhantes. O que os diferencia são algumas características mecânicas e elétricas. 32
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Aplicações - Contator Inversão de lógica: usa-se uma chave ou contato NF acionado pelo contator para acionar uma carga e isso provoca uma inversão na lógica de funcionamento da chave ou contato que comanda o eletroímã do contator. 34
Aplicações - Contator Ampliação (indireta) da capacidade de corrente de um contato: A corrente do eletroímã é muito menor que a corrente comandada pelos seus contatos, por isso é possível acionar o eletroímã por um contato que só suporta 1A e através dos seus contatos acionar uma carga de 80A, por exemplo. 35
Aplicações - Contator Multiplicação de contatos: com uma única chave pode-se acionar o contator, que pode ter várias chaves, que ligarão (NA) ou desligarão (NF) os circuitos que estiverem ligados através dessas chaves, permite que uma única chave opere diversos circuitos simultaneamente, como visto no diagrama de comando em aula. 36
Normas de identificação Bobinas com um enrolamento Bobinas com dois enrolamentos 37
Numeração de identificação Contatos Principais 38
Elementos Construtivos Contato Principal Contato Auxiliar Sistema de Acionamento Carcaça Acessórios 39
Contator - Descrição Cortesia GE 40
Contatores de Estado Sólido SIRIUS Os contatores de estado sólido são relés de estado sólido montados em dissipadores otimizados e prontos para operação. Dependendo do projeto, podem alcançar correntes de até 88A. Cortesia SIRIUS 41
Contatores de Estado Sólido SIRIUS Os contatores de estado sólido trifásicos com chaveamento no ponto zero foram desenvolvidos para aplicações trifásicas. São equipamentos completos, prontos para operação. Dependendo da aplicação, podem alcançar correntes de até 50A, e estão disponíveis em 2 versões de controle, conforme a aplicação permitir: controle em 2 ou 3 fases. Cortesia SIRIUS 42
Contatores Auxiliares Os contatores auxiliares das linhas CAW e CAWM destinam-se às mais diversas aplicações em circuitos de comando. Cortesia WEG 43
Contatores de Sobrecarga de 7 a 105A Os contatores tripolares WEG apresentam alta tecnologia, representando para o usuário maior segurança e facilidade de instalação Cortesia WEB 44
Contatores para Manobra de Capacitores Descrição Os contatores WEG CWM25C, CWM32C, CWM50C e CWM65C foram desenvolvidos especialmente para manobra de capacitores para correção de fator de potência (categoria de emprego AC-6b). Sua utilização possibilita o desempenho necessário para este tipo de aplicação. Cortesia WEB 45
Contatores para Manobra de Capacitores Informações No ligamento dos contatores especiais CWM25C, CWM32C, CWM50C e CWM65C o capacitor WEG é pré-carregado através de resistores que reduzem o pico de corrente. Após a pré-carga, os contatos principais se fecham, permitindo a passagem da corrente nominal. Para potências reativas maiores que 12,5 kvar (220V) e 25 kvar (380V/440), recomenda-se subdividir o banco de capacitores em módulos menores e chaveá-los com os contatores CWM25C, CWM32C, CWM50C e CWM65C. Cortesia WEB 46
Montagem dos contatores Os contatores devem ser montados de preferência verticalmente em local que não esteja sujeito a trepidação. Em geral, é permitido uma inclinação máxima do plano de montagem de 22,5mm em relação a vertical, o que permite a instalação em naivos. Na instalação de contatores abertos, o espaço livre em frente a câmara deve ser no máximo de 45mm 47
Manutenção dos contatores A carcaça dos contatores é constituída de 2 partes simétricas (tipo macho e fêmea), unidas por meio de grampos. Retirando-se os grampos de fechamento do contator e sua capa frontal é possível abri-lo e inspecionar seu interior, bem como substituir os contatos principais e os da bobina. A substituição da bobina é feita pela parte superior do contator, através da retirada de 4 parafusos de fixação para o suporte do núcleo. 48
Arco-voltaico O arco-voltaico de um sistema elétrico pode ser definido como um curto-circuito através do ar entre duas partes "vivas" do circuito ou entre uma parte "viva e a terra. Ele se movimenta a uma velocidade de aproximadamente 100 [m/s] e possui uma temperatura até 2 vezes a temperatura do sol que pode queimar metais e liberar gases tóxicos. 49
Arco-voltaico Um arco voltaico pode ser causado por diversos fatores, sendo que os principais são: Erro humano; Animais; Sujeira. 50