UNIVERSIDADE ANHANGUERACAMPOS UNIBAN OSASCO

ATPS: 1º Bimestre – 8º Semestre

Sistemas de Automação Fluido Mecânico IISistemas de Automação Fluido Mecânico II

Professor: Alexandre Ielpo

Adalmir Izidoro - RA: 101061544Alexandre de Freitas – RA: 100992439

Danilela J. Lira Danilela J. Lira –– RA: 101109334RA: 101109334Danilo S. Fontes – RA: 101097808João S. Beserra – RA: 101089724Leandro Araujo Papa – Leandro Araujo Papa – RA: 080041183RA: 080041183

Engenharia Controle e Automação – 8º Semestre

OSASCO09/2013

Contatores e Contatores e RelésRelésEm nossa apresentação, estaremos Em nossa apresentação, estaremos

comentando um pouco sobre o que são, comentando um pouco sobre o que são, aonde são usados, como são usados e aonde são usados, como são usados e para que são utilizados os contatores e para que são utilizados os contatores e relés.relés.

ContatorContator

O que é contatorO que é contator ContatorContator é um dispositivo eletromecânico que  é um dispositivo eletromecânico que

permite, a partir de um circuito de comando, permite, a partir de um circuito de comando, efetuar o controle de cargas num circuito efetuar o controle de cargas num circuito de potência. Essas cargas podem ser de qualquer de potência. Essas cargas podem ser de qualquer tipo, desde tensões diferentes do circuito de tipo, desde tensões diferentes do circuito de comando, até conter múltiplas fases.comando, até conter múltiplas fases.

Contator AC para manobra de motores.É constituído Contator AC para manobra de motores.É constituído por uma bobina que produz um campo magnético, por uma bobina que produz um campo magnético, que conjuntamente a uma parte fixa, proporciona que conjuntamente a uma parte fixa, proporciona movimento a uma parte móvel. Essa parte móvel movimento a uma parte móvel. Essa parte móvel por sua vez, altera o estado dos seus contactos por sua vez, altera o estado dos seus contactos associados. Os que estão abertos, fecha-os, os que associados. Os que estão abertos, fecha-os, os que estão fechados, abre-os. Este contactos podem ser estão fechados, abre-os. Este contactos podem ser de dois tipos, os de potência e os auxiliares.de dois tipos, os de potência e os auxiliares.

O contator é constituído por uma bobina que O contator é constituído por uma bobina que produz um campo eletromagnético, que produz um campo eletromagnético, que juntamente com uma parte fixa, proporciona juntamente com uma parte fixa, proporciona movimento a uma parte móvel. Essa parte movimento a uma parte móvel. Essa parte móvel por sua vez, altera o estado dos seus móvel por sua vez, altera o estado dos seus contatos associados. Os que estão abertos, contatos associados. Os que estão abertos, fecham, os que estão fechados, abrem. Este fecham, os que estão fechados, abrem. Este contatos podem ser de dois tipos, os de contatos podem ser de dois tipos, os de potência e os auxiliares. Os contatos de potência e os auxiliares. Os contatos de potência, geralmente são apresentados em potência, geralmente são apresentados em grupos de 3, devido a sua aplicação em grupos de 3, devido a sua aplicação em comandar motores trifásicos. comandar motores trifásicos.

Desenho esquemático Desenho esquemático interno do contatorinterno do contator

Vantagens de utilizar um Vantagens de utilizar um contator contator

Flexibilidade com relação ao comandoFlexibilidade com relação ao comando Comandar um mesmo motor de locais Comandar um mesmo motor de locais

diferentesdiferentes Possibilidade de montar os mais Possibilidade de montar os mais

variados tipos de comandos elétricosvariados tipos de comandos elétricos

Ex: Ligação de motores estrela/triânguloEx: Ligação de motores estrela/triângulo Existe a possibilidade de se acoplar Existe a possibilidade de se acoplar

dispositivos de proteçãodispositivos de proteção

Desvantagens de se utilizar Desvantagens de se utilizar um contatorum contator

Desgastes dos contatosDesgastes dos contatos

Ruídos nas manobrasRuídos nas manobras

Baixa velocidade de ligação 10-50 Baixa velocidade de ligação 10-50 m/sm/s

Tipos de contatoresTipos de contatores Os contatores podem ser do tipo principais ( para Os contatores podem ser do tipo principais ( para

motores ), que geralmente possuem 3 contatos NA motores ), que geralmente possuem 3 contatos NA (normalmente abertos) de potência, 2 NA's auxiliares, (normalmente abertos) de potência, 2 NA's auxiliares, ou seja de comando, e mais 2 NF's (normalmente ou seja de comando, e mais 2 NF's (normalmente fechados) auxiliares, também para o comando.fechados) auxiliares, também para o comando.

Também podem ser do tipo auxiliares, que possuem Também podem ser do tipo auxiliares, que possuem contatos apenas de comando, ou seja , seus contatos contatos apenas de comando, ou seja , seus contatos suportam uma menor corrente do que os principais.suportam uma menor corrente do que os principais.

Vale lembrar que os contatores em geral possuem os Vale lembrar que os contatores em geral possuem os chamados blocos aditivos, que são vendidos chamados blocos aditivos, que são vendidos separadamente, variam de fabricante para fabricante, separadamente, variam de fabricante para fabricante, e tem a função de proporcionar contatos adicionais e tem a função de proporcionar contatos adicionais ao contactor (alguns modelos são de acoplamento ao contactor (alguns modelos são de acoplamento frontal, e outros de acoplamento lateral).frontal, e outros de acoplamento lateral).

Mini contatorMini contator

Pequenos contatores utilizados para Pequenos contatores utilizados para comutar cargas mais baixas, porém comutar cargas mais baixas, porém seu tamanho não é tão vantajoso e seu tamanho não é tão vantajoso e sua manutenção mais trabalhosa, de sua manutenção mais trabalhosa, de modo que é recomendado o uso de modo que é recomendado o uso de um relé para as cargas até um relé para as cargas até 10 10 amperes.amperes.

Contator de estado sólidoContator de estado sólido

Já existem no mercado contactores Já existem no mercado contactores que utilizam o mesmo princípio de que utilizam o mesmo princípio de estado sólido dos relés SSR, estado sólido dos relés SSR, apresentando uma maior vida útil, apresentando uma maior vida útil, menor tempo de atuação além da menor tempo de atuação além da ausência de arco elétrico. ausência de arco elétrico.

Circuito utilizando Circuito utilizando contatorcontator

A baixo vemos um exemplo de um A baixo vemos um exemplo de um esquema elétrico.esquema elétrico.

RelésRelés

O que são relésO que são relés

Relé é um interruptor eletromecânico. Relé é um interruptor eletromecânico. A movimentação física deste A movimentação física deste interruptor ocorre quando a corrente interruptor ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos. mudança do estado dos contatos.

O relé é um dispositivo eletromecânico ou O relé é um dispositivo eletromecânico ou não, com inúmeras aplicações possíveis em não, com inúmeras aplicações possíveis em comutação de contatos elétricos. Servindo comutação de contatos elétricos. Servindo para ligar ou desligar dispositivos. É normal para ligar ou desligar dispositivos. É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. o relé estar ligado a dois circuitos elétricos.

No caso do Relé eletromecânico, a No caso do Relé eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo. Quando uma corrente bobina do mesmo. Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo eletromagnético é gerado, bobina, um campo eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo circuito. Sendo funcionamento do segundo circuito. Sendo assim, uma das aplicabilidades do relé é assim, uma das aplicabilidades do relé é utilizar-se de baixas correntes para o utilizar-se de baixas correntes para o comando no primeiro circuito, protegendo o comando no primeiro circuito, protegendo o operador das possíveis altas correntes que operador das possíveis altas correntes que irão circular no segundo circuito (contatos). irão circular no segundo circuito (contatos).

Tipos de RelésTipos de Relés

Além de serem eletromagnéticos, de estado Além de serem eletromagnéticos, de estado sólido ou digitais, os relés podem funcionar sólido ou digitais, os relés podem funcionar devido a diferentes componentes e devido a diferentes componentes e assumir, assim, diversos tipos construtivos, assumir, assim, diversos tipos construtivos, mesmo entre os formatos mais tradicionais, mesmo entre os formatos mais tradicionais, no caso dos eletromecânicos. Além disso, o no caso dos eletromecânicos. Além disso, o número de contatos pode variar bastante. número de contatos pode variar bastante. Os tipos mais comuns de relés são os Os tipos mais comuns de relés são os eletromagnéticos, cujo sistema de eletromagnéticos, cujo sistema de funcionamento será explicado.funcionamento será explicado.

- Os relés podem ser construídos com - Os relés podem ser construídos com princípio de atuação térmica, pneumática princípio de atuação térmica, pneumática ou de impulso. Nesse caso, outras ou de impulso. Nesse caso, outras variáveis são responsáveis pela operação variáveis são responsáveis pela operação do dispositivo. No relé térmico, em um do dispositivo. No relé térmico, em um exemplo por Correa, ao invés de a ação do exemplo por Correa, ao invés de a ação do campo magnético ser a responsável pela campo magnético ser a responsável pela operação do aparelho, é a temperatura operação do aparelho, é a temperatura que o faz. Quando uma determinada que o faz. Quando uma determinada temperatura predefinida é atingida, o relé temperatura predefinida é atingida, o relé dispara. Essa elevação térmica pode ser dispara. Essa elevação térmica pode ser provocada, por exemplo, por uma corrente provocada, por exemplo, por uma corrente de sobrecarga ou de curto-circuito.de sobrecarga ou de curto-circuito.

- Nesse tipo de dispositivo, o elemento - Nesse tipo de dispositivo, o elemento sensor da temperatura é uma lâmina sensor da temperatura é uma lâmina bimetálica, composta por dois ou mais bimetálica, composta por dois ou mais metais trefilados com diferentes metais trefilados com diferentes coeficientes de dilatação. Quando os coeficientes de dilatação. Quando os metais são aquecidos, eles dilatam de metais são aquecidos, eles dilatam de maneira diferente entre si, provocando maneira diferente entre si, provocando uma deformação entre as lâminas. Essa uma deformação entre as lâminas. Essa deformação faz com que o bimetal seja deformação faz com que o bimetal seja curvado, os contatos móveis alteram curvado, os contatos móveis alteram suas posições iniciais e o relé atua.suas posições iniciais e o relé atua.

Relé temporizadorRelé temporizador

O relé temporizador é usado para provocar uma O relé temporizador é usado para provocar uma ação atrasada por um breve período após uma ação atrasada por um breve período após uma outra ação.outra ação.

Os relés temporizadores são similares aos Os relés temporizadores são similares aos outros relés de controle em que eles usam uma outros relés de controle em que eles usam uma bobina para controlar a operação dos contatos. bobina para controlar a operação dos contatos. A diferença entre um relé de controle e um relé A diferença entre um relé de controle e um relé de atraso é que os contatos do relé de atraso é que os contatos do relé temporizador demoram um determinado tempo temporizador demoram um determinado tempo ajustável para alterar seus contatos quando a ajustável para alterar seus contatos quando a bobina é energizada ou desenergizada. Os relés bobina é energizada ou desenergizada. Os relés temporizadores ou relés de atraso de tempo temporizadores ou relés de atraso de tempo podem ser classificados em relé de on-delay ou podem ser classificados em relé de on-delay ou de off-delay.de off-delay.

On-delay - Quando a bobina de um relé On-delay - Quando a bobina de um relé temporizador on-delay é energizada, os temporizador on-delay é energizada, os contatos mudam os estados depois de um contatos mudam os estados depois de um tempo pré determinado.tempo pré determinado.

Off-delay - Quando a bobina de um relé Off-delay - Quando a bobina de um relé temporizador off-delay é energizada, os temporizador off-delay é energizada, os contatos mudam imediatamente os contatos mudam imediatamente os estados e depois de um tempo pré estados e depois de um tempo pré determinado voltam para a posição determinado voltam para a posição original.original.

Relés temporizadores Relés temporizadores cíclicoscíclicos

Possui tipo de relé contato comutador e Possui tipo de relé contato comutador e dois potenciômetros que controlam dois potenciômetros que controlam individualmente os tempos de retardo de individualmente os tempos de retardo de inversão do contato. inversão do contato.

Quando a bobina é energizada, o contato Quando a bobina é energizada, o contato comutador é invertido ciclicamente sendo comutador é invertido ciclicamente sendo que o potenciômetro da esquerda controla que o potenciômetro da esquerda controla o tempo de inversão do contato enquanto o tempo de inversão do contato enquanto que o da direita controla o tempo de que o da direita controla o tempo de retardo do contato a sua posição inicial.retardo do contato a sua posição inicial.

ContadorContador

Contadores pré Contadores pré determinadoresdeterminadores

Os contadores pré-determinadores são Os contadores pré-determinadores são essencialmente totalizadores que podem essencialmente totalizadores que podem controlar um circuito externo quando a contagem controlar um circuito externo quando a contagem totalizada atinge o valor pré-determinado como totalizada atinge o valor pré-determinado como limite. Esses relés registram a quantidade de limite. Esses relés registram a quantidade de pulsos elétricos que são enviados para eles e pulsos elétricos que são enviados para eles e emitem sinais ao comando quando a contagem emitem sinais ao comando quando a contagem dos pulsos for igual ao valor programado antes do dos pulsos for igual ao valor programado antes do início da produção. início da produção.

A aplicação desse tipo de relé em circuitos A aplicação desse tipo de relé em circuitos elétricos de comando também é utilizado para elétricos de comando também é utilizado para controlar o número de peças a serem produzidas, controlar o número de peças a serem produzidas, interrompendo ou encerrando a produção quando interrompendo ou encerrando a produção quando sua contagem atingir o valor neles determinado.sua contagem atingir o valor neles determinado.