Apesar do avanço contínuo da tecnologia ao longo dos anos, o principal método de controle do circuito não mudou. Incluindo contatores, este artigo estuda diferentes tipos de contatores e como eles funcionam. Além disso, comparou contatores CA e contatores CC.
1. O que é um contator?
Um contator eletromecânico é um dispositivo que conecta a fonte de alimentação à carga fazendo ou interrompendo uma conexão. O contator é controlado eletricamente e geralmente é alimentado em um nível muito mais baixo do que o circuito de comutação. Por exemplo, você tem um solenóide de bobina de 24 volts para controlar uma chave de motor de 230 volts.
As aplicações para contatores incluem controle de motores, evaporadores térmicos, iluminação, bancos de capacitores, aquecimento e outras cargas elétricas. O tamanho e a capacidade dos contatores variam. Você pode facilmente levantá-los para o lado com cerca de um metro de altura com as mãos. Você também tem disjuntores com correntes que variam de alguns amperes a milhares de amperes e de 24 Vcc a muitos quilovolts.
2. Tipo de contator
Interruptor de faca
É o tipo de contator mais antigo, utilizando motores ON e OFF. O interruptor da lâmina consiste em uma barra longa e uma alavanca. A função da alavanca é puxar a chapa para cima e para baixo, para que o contator seja acionado manualmente. Possui várias deficiências, o que levou à sua descontinuação. Esses desafios incluem
- Alta taxa de ocorrência de arco, resultando em vida útil curta do contator
- Existe um risco de segurança
- Vulnerável à umidade e poeira
- Pausa dupla
Contator manual
O contator é a substituição e melhoria da chave blade. No entanto, ainda possui operação manual. Outras características principais são
- Contato duplo aberto, que pode interromper o circuito em dois locais ao mesmo tempo, fornecendo mais corrente em um espaço menor.
- A unidade adequadamente fechada protege os componentes internos
- Operação segura
- Tamanho menor
Contator eletromagnético
Este é o projeto de contator mais recente e o mais avançado de todos os projetos. Devido às suas características, é frequentemente utilizado em aplicações industriais
- Trabalho automático
- Fornecer a operação mais segura
- Use a menor corrente de controle para desconectar e fechar o circuito.
3. Como funciona o dispositivo contator?
Para entender o princípio de funcionamento do contator, você precisa entender as várias partes do contator. O contator possui três componentes básicos;
- Bobina/Eletroímã
- Conectar
- Rack ou concha
Bobina ou eletroímã
A bobina fornece a força motriz no contator que fecha o contato. É caracterizado por uma bobina enrolada em torno de um núcleo eletromagnético, comportando-se como um eletroímã. A bobina possui duas partes, uma é a parte fixa e a outra é a parte móvel. As duas partes estão ligadas por uma mola. Estruturas como esta funcionam como mecanismos de retorno por mola.
A parte móvel está presa a uma haste chamada armadura. Quando a força da bobina é maior que a força da mola, os dois contatos estão conectados. Quando a força da mola for maior que a força da bobina, o contato será aberto.
A entrada da bobina do contator pode ser CA ou CC. Esta corrente vem do circuito de controle externo do contator e é usada para excitar o núcleo eletromagnético. Para contatores CA, o ferro laminado macio é o material do núcleo do eletroímã. Ajuda a reduzir as perdas por correntes parasitas. No contator DC, como não há problema de correntes parasitas, o material do núcleo do eletroímã é aço sólido.
Pessoa de contato
Os contatos desempenham uma função de condução de corrente no contator. Existem diferentes tipos de contatos no contator. São eles: contatos auxiliares, contatos de potência e molas de contato. Existem dois tipos de contatos de potência; contactos fixos e móveis.
O material utilizado para fazer os contatos deve ter alta resistência à soldagem e resistência ao arco estável. Este material também deve ser capaz de resistir à erosão e ao estresse mecânico. Em aplicações de alta corrente e CC, o material é óxido de prata e estanho, enquanto em aplicações de baixa corrente, o material é óxido de prata-níquel e óxido de prata-cádmio.
Concha
Como o nome sugere, a carcaça protege os componentes internos do contator. Ele pode proteger os contatos contra poeira, intempéries, riscos de explosão e óleo. Também evita que as pessoas toquem nos contatos.
4. Simplificando, o princípio de funcionamento do contator é o seguinte
A corrente do circuito de controle externo passa pelo contator para excitar o núcleo do eletroímã. Um campo eletromagnético é criado pela bobina/elétron, que então move a armadura. Um contato normalmente fechado completa o circuito entre o contato fixo e o contato móvel. A corrente pode então passar através desses contatos para a carga.
Quando a corrente for removida, a bobina será desenergizada e a força magnética cairá para zero. Portanto, a força da mola é maior e puxa a armadura para trás, abrindo o circuito. O design do contator permite uma ação liga-desliga rápida.
5. A diferença entre contator CA e contator CC
A diferença entre o contator CA e o contator CC se reflete principalmente em cinco aspectos;
- O núcleo do eletroímã do contator CA é feito de chapa de aço silício e o núcleo do eletroímã do contator CC é feito de aço macio.
- O núcleo do eletroímã do contator CA geralmente tem o formato de E, enquanto o núcleo do eletroímã do contator CC geralmente tem o formato de U.
- O contator CA possui um anel de curto-circuito na extremidade do núcleo de ferro estático. Ajuda a eliminar vibrações e ruídos do eletroímã. O contator CC não possui anel de curto-circuito porque não necessita dele.
- O contator CA possui alta corrente de partida e a frequência máxima de operação é de 600 vezes/hora. A frequência de contato do contator DC é de cerca de 1200 vezes/hora.
- O contator DC usa extinção de arco magnético e o contator AC usa arco de rede para extinguir o incêndio.
6. Contatores e relés
Como contatores e relés são frequentemente confundidos entre si, comparar contatores e relés ajudará você a distinguir e saber qual escolher.
Tamanho: O contator é relativamente grande comparado ao relé de controle
Capacidade de comutação de corrente: a carga do relé não excede 10A e a carga do contator excede 10A.
Finalidade: Os relés são geralmente usados em circuitos de controle monofásicos, enquanto os contatores são usados em circuitos de controle trifásicos.
Tensão do sistema: A tensão nominal do relé geralmente é de apenas 250 V, que é menor que a tensão nominal do contator, que geralmente chega a 1000 V.
O padrão de contato normalmente aberto/fechado é praticamente a norma entre os contatores. Por outro lado, de acordo com a função esperada, o relé possui dois tipos: normalmente aberto e normalmente fechado.
Recursos de segurança: Os relés têm baixa potência e, portanto, geralmente não possuem recursos de segurança, enquanto os contatores possuem recursos de segurança, como supressão de arco e contatos com mola, porque suportam cargas mais altas.
Manutenção: Os contatores são mais fáceis de manter do que os relés, e muitas vezes os relés são até impossíveis de reparar.
Finalmente, comparado ao conector, o relé possui uma ação de comutação mais rápida.
Conclusão
O contator é um dispositivo indispensável no controle de circuitos e possui funções adicionais de segurança. Para cada dispositivo eletrônico, é crucial encontrar um que atenda às suas necessidades e funções. Você também precisa de um fornecedor confiável como a Chint para fornecer produtos Chint que cumpram os padrões internacionais, como o IEC.
Além disso, você deseja mais opções em termos de design e utilidade, além de suporte profissional. Esses fatores podem ajudá-lo a determinar um gadget adequado, melhorar a segurança e fazer seu dinheiro valer a pena.
