Como você faz um motor, como o da bomba do poço, ligar automaticamente? Você o equipa com um contator, que converte a corrente de entrada de um sensor sensível à pressão, temperatura ou luz em um campo magnético que fecha os principais contatos elétricos e permite que a energia flua.
De todos os tipos de contatores usados na indústria, os magnéticos são os mais comuns e têm pouca semelhança com as chaves manuais em uso no início do século XX. Os tipos gerais de contator magnético se enquadram em duas categorias amplas, as aprovadas pela National Electrical Associação de Fabricantes (NEMA) e aqueles aprovados por sua contraparte europeia, a International Electrotechnical Comissão (IEC). Todos eles funcionam basicamente da mesma maneira, porém, e têm basicamente as mesmas partes.
Como funciona um contator magnético?
Um contator magnético tem dois circuitos de entrada que incluem o circuito principal para alimentar a carga e um circuito auxiliar para operar o próprio contator. O circuito auxiliar se conecta a uma bobina de indução e, quando a corrente flui pelo circuito, a bobina gera um campo magnético. O campo atrai um segundo ímã, que pode ser um ímã permanente ou um eletroímã.
Um par de contatos fixos é conectado à caixa do contator e um par de contatos móveis é conectado ao eletroímã, e a força exercida por uma mola ou gravidade os mantém separados. Quando a bobina é energizada, os contatos fecham e a energia flui para a carga.
Todos os tipos de contator magnético têm essas peças
Os contatores magnéticos podem ser pequenos o suficiente para caber em sua mão ou tão grandes quanto um metro de comprimento. Não importa o tamanho, o objetivo é sempre o mesmo: fechar uma chave normalmente aberta e permitir que a energia flua. Para tanto, todo contator deve ter os seguintes componentes:
- Terminais de entrada e saída: O tamanho e o número desses terminais dependem da tensão da alimentação de entrada e de onde a fonte de alimentação é monofásica ou trifásica.
- Um ímã e uma bobina: O ímã geralmente é um ímã em forma de ferradura que se encaixa em um núcleo em torno do qual a bobina é enrolada. O núcleo é feito de um material não ferroso para garantir que não retenha um campo magnético quando a energia é desligada. Outros designs têm um ímã retangular ou cilíndrico dentro de um solenóide enrolado em bobina.
- O verão: A função da mola é manter os contatos abertos e a alimentação desligada. Isso pode empurrar os contatos móveis para longe do garfo ou puxar do outro lado. Em alguns modelos projetados para instalação vertical, a gravidade pode tomar o lugar da mola.
- Um recinto: O gabinete mantém todos os componentes eletricamente isolados e protege os usuários de exposição acidental. A caixa é feita de plástico, baquelite ou náilon 6.
Supressão de arco em contatores magnéticos
Muitos contatores são projetados para trabalhar com energia de alta tensão e geralmente possuem algum tipo de mecanismo de supressão de arco embutido. O arco elétrico ocorre conforme os contatos estão abrindo e fechando e, mesmo que seja momentâneo, o alto calor rapidamente degrada os pontos de contato.
Nem todos os tipos de contator magnético precisam de supressão de arco. Os contatores que operam com corrente CA abaixo de 600 V geralmente contam com o ar circundante para extinguir o arco. Esses dispositivos possuem capas de supressão de arco que protegem o resto dos componentes. Contatores maiores, e aqueles que operam em corrente contínua, muitas vezes precisam de supressão ativa que pode assumir várias formas, incluindo o uso de um resistor e capacitor no circuito.
Para neutralizar os efeitos do arco voltaico, os contatos geralmente têm uma camada protetora ou são feitos com um material não corrosivo, como óxido de prata e estanho ou óxido de prata cádmio.
