Indústria 18 de junho de 2024

Contatores: o que são, para que servem e tipos

Os contatores são elementos que compõem os sistemas elétricos, atuando como mecanismos de proteção contra acidentes e como ferramentas de controle de equipamentos, promovendo uma série de vantagens para a indústria. Neste artigo, vamos explicar tudo sobre esse dispositivo e seu funcionamento!

O que são contatores?

Contatores são componentes eletromecânicos responsáveis pelo acionamento ou desacionamento de motores elétricos de alta tensão.

Eles estruturam os comandos elétricos e possuem um conjunto de contatos que, quando acionados por eletroímã, são capazes de abrir e fechar circuitos conforme a necessidade da máquina.

Por distribuírem o fluxo de energia em correntes elevadas, os contatores são fundamentais em sistemas trifásicos, que compõem as resistências industriais, garantindo segurança e praticidade à tarefa de controle de energia.

O primeiro contator foi criado em 1924 quando pesquisadores perceberam que era possível fabricar um dispositivo capaz de automatizar a função de ligar e desligar cargas elétricas, otimizando essa atividade.

Ao longo dos anos, este componente foi aperfeiçoado e hoje pode ser usado de forma integrada aos sistemas de automação e também às soluções de Inteligência Artificial, conforme veremos adiante.

Como funcionam os contatores?

Para entendermos o funcionamento dos contatores, precisamos conhecer mais de perto as partes que o compõem. Veja quais são elas:

Núcleo: é o conjunto de lâminas metálicas que ficam dentro do contator. O núcleo é dividido em uma parte fixa e uma parte móvel, áreas acionadas por molas que ligam o contator e a carga quando elas se movimentam.
Bobina: é um emaranhado de cobre que cria um campo eletromagnético, fazendo com que o núcleo se movimente. Quando energizada, a bobina modifica o contator que está sob o seu controle.
Contatos: são lâminas metálicas que fazem o chaveamento e conduzem a corrente de carga e a corrente de comando.
Mola: mantém os contatos em repouso durante a inatividade da bobina.

O funcionamento do contator é bem simples e pode ser melhor visualizado a partir do seu estado neutro, interrompido com o acionamento do motor.

Quando o equipamento é ligado, a bobina cria um campo eletromagnético ao seu redor. Esse magnetismo fica concentrado na parte fixa do núcleo e atrai a parte móvel, onde estão os contatos móveis, que também são atraídos e deslocados.

Ao mudarem de posição, os contatos acionam as cargas elétricas, iniciando o funcionamento do motor.

Vale destacar que os contatos podem ser do tipo NA (Normalmente Abertos) ou NF (Normalmente Fechados). O contato do tipo NA permanece aberto e se fecha quando é acionado, impedindo o fluxo de corrente elétrica.

Já o contato do tipo NF segue o movimento oposto. Ou seja, ele permanece fechado e se abre quando acionado, permitindo a passagem de corrente elétrica.

Podemos perceber que o contator é uma espécie de interruptor, mas diferente dos modelos convencionais, uma vez que pode ser acessado remotamente, confere mais segurança ao controle das máquinas e tem alto poder de precisão.

Esses e outros benefícios dos contatores serão melhor explicados em um tópico adiante.

Tipos de contatores

Os contatores são classificados de acordo com características importantes, tais como a corrente suportada, o tipo de carga e o acionamento. Conheça os modelos de contatores disponíveis:

Contator de potência

O contator de potência controla cargas mais altas e consegue acionar motores trifásicos, ou seja, aqueles que suportam correntes muito mais elevadas.

Nessa situação, o contator de potência funciona como um interruptor, garantindo mais segurança no manuseio desses equipamentos com grande circulação de energia.

Contator auxiliar

O contator auxiliar é usado para controlar correntes mais baixas, com potência reduzida. Geralmente, quando é utilizado em equipamentos com carga elevada, esse tipo de contator funciona como um apoio.

Os contatores também são divididos conforme o tipo de carga e de acionamento do motor. Veja a classificação a seguir:

Contator tipo AC1

O contator do tipo AC1 é usado quando o fator de potência é de, no mínimo, 0.95. É aplicado nas cargas resistivas, cargas de aquecimento e de resistência. A interrupção do fluxo de energia é bem mais simples com esse modelo.

Contator tipo AC2

O contator do tipo AC2 é indicado para partidas e desligamentos, incluindo frenagem e partida por impulso. Esse modelo suporta corrente até duas vezes acima da corrente nominal. Nesse caso, a interrupção do fluxo de energia é mais brusca e exige um comportamento adequado do contator.

Contator tipo AC3

Esses contatores são usados em motores de gaiola. A corrente de partida pode chegar a 7 vezes acima da corrente nominal, indicando uma aceleração brusca.

Contator tipo AC4

Por fim, o contator tipo AC4 é indicado para motores que ligam e desligam equipamentos extremamente pesados, como escadas rolantes.

Conhecer a classificação do contator é importante para fazer uma aquisição correta na hora de adquirir o equipamento.

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Para que servem os contatores?

Os contatores são essenciais no gerenciamento de motores que precisam de correntes elevadas para um funcionamento eficiente e seguro. Por esta razão, são dispositivos com muitas aplicações no segmento industrial. Confira algumas:

Controle de motores

Os contatores são utilizados primordialmente na ativação e desativação de motores elétricos, em especial, em indústrias.

Sistemas de iluminação

Os contatores são facilmente encontrados em sistemas de iluminação. Como exemplo, podemos citar o acendimento automático e programado de postes e lâmpadas em áreas internas e externas.

Sistemas de aquecimento, climatização e ventilação

Outra funcionalidade do contator é o acionamento automático de sistemas de aquecimento, climatização e ventilação de ambientes, com o ligamento e o desligamento de aparelhos de ar-condicionado, por exemplo.

Dispositivos de movimentação

Os contatores são muito utilizados em equipamentos que transportam pessoas e objetos de um ponto a outro, como escadas rolantes, elevadores, pontes rolantes e guindastes.

Conheça os contatores do catálogo da Alkane. Eles são fabricados pela Finder, que, há 70 anos, se dedica exclusivamente à criação de dispositivos de automação.

Quais são os benefícios dos contatores?

Os contatores foram desenvolvidos para facilitar o gerenciamento e operação dos motores de grande porte, conferindo a essa atividade diversos benefícios importantes para o operador e para a indústria. Conheça alguns dos muitos benefícios do contator:

Segurança

Os contatores permitem que os motores elétricos de alta tensão sejam controlados à distância, sem a atuação direta do operador. A redução do contato com o aparelho em uso também diminui o risco de acidentes de trabalho.

Redução do consumo de energia

O contator pode ser integrado a dispositivos para acionar ou desacionar objetos de forma programada e conforme a necessidade do ambiente ou equipamento. Com isso, há redução no consumo de energia e menos desperdício deste recurso.

Aumento da vida útil dos equipamentos

O contator, com programação automática de acionamento remoto, evita o uso indiscriminado de equipamentos, reduzindo a sobrecarga e aumentando a vida útil desses ativos.

Praticidade

O acionamento remoto do contator facilita a rotina de trabalho dos operadores que podem resolver diversos problemas e executar uma série de atividades sem manusear diretamente o motor ou outro equipamento elétrico.

Normas e regulamentações relacionadas aos contatores

Em relação aos contatores, a norma regulamentadora que se destaca é a NR12, voltada para a saúde e segurança no trabalho, elaborada pelo Ministério do Trabalho.

A NR12 estabelece regras e cuidados durante o manuseio de máquinas e equipamentos industriais para evitar acidentes de trabalho e garantir a integridade física dos profissionais atuantes naquela área.

A norma estabelece que os contatores devem ser instalados em duplicidade para evitar que o motor receba energia elétrica em um momento inadequado, o que pode causar choques elétricos e outros incidentes.

Seguir as orientações desta e das demais normas regulamentadoras relacionadas aos sistemas elétricos, como a NR10 e a NBR 5410, é fundamental para evitar acidentes laborais.

Os acidentes de trabalho, principalmente aqueles que ocorrem no segmento industrial, podem ter consequências graves e definitivas para o empregado, além de impactar no orçamento da empresa, que terá que lidar com custos de indenizações e outras despesas.

Modernização da aplicação de contatores

Por ser um dispositivo essencial na automação de equipamentos e processos, o contator tem recebido várias melhorias em sua configuração e funcionamento, o que eleva o seu conjunto de qualidades e vantagens.

Uma dessas inovações é a integração do dispositivo com sistemas de automação avançados, como o CLP (Controlador Lógico Programável), que permite o monitoramento remoto e em tempo real dos equipamentos.

Os recursos de Inteligência Artificial também estão aprimorando as funções dos contatores.

Com soluções de IA e timers específicos, é possível controlar e programar toda a iluminação de um imóvel, por exemplo, sem falhas e mesmo durante as quedas de energia.

Também não podemos deixar de falar da Internet das Coisas (IoT) que, com a ajuda de sensores magnéticos, faz a conexão com o contator e permite o monitoramento remoto e em tempo real da máquina em uso.

Alkane: soluções em automação para a sua empresa

Os contatores são componentes eletromecânicos indispensáveis no segmento industrial pelos benefícios que promovem. Eles melhoram o desempenho de máquinas e tornam o monitoramento do processo produtivo mais eficiente.

Por isso, os contatores fazem parte do catálogo de soluções oferecidas pela Alkane, empresa especialista em automação industrial. Conheça os nossos produtos e serviços.

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