Unidade 2 Dispositivos de Comando

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Universidade Estácio de Sá
Disciplina: Automatização de Comandos Elétricos – CCE0697
Unidade 2 – Dispositivos de Comandos
➢ Unidade 2 – Dispositivos de Comandos.
2.1 – Contatores:
Os contatores são elementos principais de comandos
eletromecânicos, que permitem o controle de elevadas
correntes por meio de um circuito de baixa corrente. O
contator é caracterizado como uma chave de operação não
manual, eletromagnética, com única posição de repouso,
capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em
condições normais do circuito.
Complementando o texto acima, dentre as muitas vantagens, pode-se destacar
ainda:
• Permitem o comando à distância;
• Possibilitam o acoplamento de dispositivos de segurança;
• No caso de falta de energia elétrica, o motor desliga-se e não volta a ligar-se
sem a intervenção do Operador;
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• Possuem câmara para extinção do arco elétrico;
• Exigem pequenos espaços para montagem;
• Resistem a elevado número de manobras.
O contator é utilizado para comandar cargas como, por exemplo, motores
elétricos, resistências de fornos, geradores, entre outros. Na área industrial ele
é muito utilizado em painéis elétricos no comando das máquinas.
2.3 – Bobinas dos Contatores:
O contator é constituído internamente por uma bobina que, quando alimentada,
cria um campo magnético no núcleo fixo que atrai o núcleo móvel que fecha o
circuito. Cessando a alimentação da bobina, é interrompido o campo
magnético, provocando o retorno do núcleo por molas. Os contatores são
compostos basicamente de: núcleo magnético fixo e móvel, bobina
eletromagnética, contatos fixo e móvel, bornes ou terminais, molas e o
invólucro externo ou carcaça. 3Prof. Ricardo Toscano
2.2 – Aplicação dos Contatores:
Abaixo seguem as principais partes internas de um contator.
• Bobina eletromagnética: representa a
entrada de controle do contator que, ao ser
ligada a uma fonte de tensão, circula na
mesma corrente elétrica que cria um campo
magnético que envolve o núcleo.
• Núcleo magnético móvel: atraído para
dentro da bobina pelo campo magnético.
Está acoplado ao contato e,
consequentemente, o movimento do núcleo
fecha o contato.
• Contato: é acionado pelo núcleo magnético
e está acoplado a uma mola que tende a
levá-lo à posição de repouso. Porém,
quando a bobina é energizada, a força do
campo magnético é maior que a da mola,
fazendo com que o núcleo magnético fixo
atraia o núcleo magnético móvel.
• Mola: elemento responsável por levar de
volta o contato à posição de repouso
quando a bonina é desconectada da fonte,
ocasião que cessa o campo magnético e a
mola torna-se mais forte que o núcleo. 4
A identificação dos terminais das bobinas é representada por um código
alfanumérico, ou seja, formado por letras e números
A1
A2
A1 A2
Simbologia com 
identificação dos terminais 
A1 e A2
As bobinas dos contatores são especificadas para tensões alternadas e para
tensões contínuas.
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Os contatores se dividem, basicamente, em dois grupos:
• contatores de potência;
• contatores auxiliares.
Os terminais dos contatores de potência, de acordo com a norma NBR IEC
60947-4 (2008), são identificados pela seguinte sequência: um número, uma
letra maiúscula e um número. A figura a seguir ilustra essa condição.
Os contatores de potência (ou de carga), normalmente, possuem 3 contatos
normalmente abertos (NO) de potência, geralmente usados para o
acionamento de motores trifásicos, e possuem um ou mais contatos
auxiliares. Temos também os contatos A1 e A2 para a alimentação da bobina.
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De forma básica, eles se diferenciam, tipicamente, na capacidade de
corrente que eles suportam.
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Número do primeiro terminal (entrada)
de potência do contator (ímpar)
1 L 1
Primeiro condutor da rede (L1)
Número do primeiro terminal (saída)
de potência do contator (par)
2 T 1
Primeiro condutor (T1) a ser
conectado ao terminal 1 da carga
Portanto, para conectar
os terminais de potência
do contator no circuito
principal, deve-se
conectar os condutores
que vem da rede elétrica
nos terminais 1L1, 3L2,
5L3 e nos terminais 2T1,
4T2 e 6T3, os
condutores que vão para
a carga.
Contator de Potência
A figura ao lado ilustra a simbologia de um contator de potência com a bobina,
conforme normas NBR 12523 e IEC 60617-7. É importante observar que o
símbolo contém o símbolo de atuação eletromecânica (tracejado).
Os contatores de potência também podem se denominados de contatores de
força. Esses contatos são fechadores, pois estão normalmente abertos (NA).
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Os contatores auxiliares, ou de comando, são aqueles usados para ligar e desligar
circuitos de baixa potência, pois tem capacidade de corrente da ordem de 10 A.
São utilizados, também, para fazer a lógica de comando, acionando bobinas dos
contatores de potência, lâmpadas do painel de comando e solenoides de válvulas.
É fundamental verificar as informações de identificação que constam nos contatos
do contator. Essa identificação do contator auxiliar segue a mesma norma citada
anteriormente (NBR IEC 60947-4 – 2008), que será ilustrada a seguir, juntamente
com a simbologia baseada na norma NBR 12523 e IEC6-717-7.
Alguns contatores de potência possuem contatos auxiliares diretamente em sua
carcaça. Existem, também, blocos de contato, que são acessórios que podem ser
acoplados aos contatores de potência.
Os contatos auxiliares podem ser abertos (NO) ou fechados (NC), não tendo uma
regra que define essa condição. Uma consideração importante, para fins de
diferenciação entre os contatores de potência e auxiliar, é que as dimensões dos
mesmos não necessariamente definem o tipo de contator.
2.4 – Contatores Auxiliares:
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13 21 31 43
14 22 32 44
Ordem do contato (1º, 2º, 3º e 4º)
Tipo de contato (NO = 3 e 4; NC = 1 e 2)
Contatos NAs (normalmente abertos)
Contatos NFs (normalmente fechados)
A1
A 2
É importante lembrar, que os contatores auxiliares nunca devem ser utilizados
para acionamento de cargas de potência, tal como motores elétricos. Se isso
ocorrer, existe o risco do contator “colar” ou fundir os seus contatos, fazendo
com que o motor fique ligado mesmo quando seja acionado o comando
desligar.
Contator Auxiliar
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Quando existe a necessidade de mais contatos de comando do que o contator
dispõe, podemos acrescentar blocos aditivos de contatos em alguns modelos
de contatores.
Os blocos adicionais mais comuns são 2 NAs, 1 NA e 1 NF e, em um mesmo
bloco, 2 NAs mais 2 NFs ou, ainda, 4 NAs.
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A figura abaixo ilustra a vista explodida do contator.
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2.5 – Tensão e Regulação:
Para a escolha de um contator, deve-se conhecer suas características, que
são informações padronizadas por normas e constam, tipicamente, nos selos
de identificação e nos catálogos dos fabricantes. Abaixo seguem alguns dados
importantes na especificação de um contator:
• Tipo de carga a ser controlada (motor, resistência, lâmpada - tipo de
lâmpada e quantidade);
• Tensão de alimentação da carga (tensão em Vca ou Vcc);
• Tensão de alimentação do comando elétrico (tensão da bobina do
contator Vca ou Vcc);
• Valor da corrente nominal (corrente máxima que os contatos de um
dispositivo suportam);
• Valor da corrente nominal e classe de trabalho (por exemplo: AC1, DC1);
• Número de polos de potência (por exemplo: tripolar);
• Quantidade de contatos auxiliares. 13
2.6 – Dimensionamento do Contator:
O dimensionamento do contator tem as seguintes finalidades:
• Segurança da instalação dos equipamentos e das pessoasenvolvidas;
• Diminuição de custos, em função da escolha certa do contator, baseado em
especificações técnicas;
• Problemas na operação como, por exemplo, o aquecimento demasiado, em
função do erro de dimensionamento, ocasionado uma redução considerável
na vida útil do componente..
Fórmula para dimensionamento:
𝐼𝑒 ≥ 𝐼𝑁 × 1,15
𝐼𝑒 = corrente nominal de emprego (corrente do contator);
1,15 = fator de segurança (acréscimo de 15% da corrente de trabalho do
contator).
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𝐼𝑁 = corrente nominal da carga;
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Exemplo: Dimensionamento da corrente de um contator para um motor com
𝐼𝑁 igual a 2,9 A.
𝐼𝑒 ≥ 𝐼𝑁 × 1,15
𝐼𝑒 = 2,90 × 1,15 = 3,35 𝐴
Qualquer contator com 𝐼𝑒 superior a 3,35
A é indicado para operar na instalação.
2.7 – Classificação dos Contatores:
Dependendo do tipo de carga que um contator aciona, o desgaste de seus
contatos será mais rápido ou mais lento. Para que a vida útil de um contator
seja a maior possível, os limites de corrente são determinados em função do
tipo de carga que os contatos acionarão. Assim, um único contator poderá
acionar diferentes potências dependendo do que for a carga. Isto é
denominado de categoria de emprego, sendo divididas em dois grupos, cujas
algumas categorias serão apresentados a seguir:
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• Categorias de corrente alternada (as mais empregadas):
AC 1 Manobras leves: Cargas resistivas ou levemente indutivas (exemplo: aquecedores, lâmpadas 
incandescentes).
AC 2 Manobras leves: motores de anel (exemplo: bombas, compressores).
AC 3 Serviço normal: motores com rotor gaiola (exemplo: bombas, ventiladores, compressores).
AC 4 Manobras pesadas: Acionamento de motores em carga plena, comando intermitente, reversão a plena 
marcha (exemplo: ponte rolantes, tornos).
AC 14 Circuitos de comando até 72 VA. 
AC 15 Circuitos de comando superiores à 72 VA.
• Categorias de corrente contínua (as mais empregadas):
DC 1 Cargas resistivas ou levemente indutivas (exemplo: aquecedores).
DC 3 Motores CC Shunt: partindo, em operação contínua ou chaveamento intermitente. Frenagem dinâmica de 
motores CC.
DC 5 Motores CC com excitação série: partindo, em operação contínua ou chaveamento intermitente. Frenagem
dinâmica de motores CC.
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➢ Bibliografia Complementar:
❖ CREDER, Hélio. Instalações elétricas. 15. ed. Rio de Janeiro: LTC,
2007;
❖ EDMINISTER, Joseph A. Circuitos elétricos. 2. ed. São Paulo:
McGraw-Hill, 1985;
❖ FRANCHI, Claiton Moro. Acionamentos elétricos. São Paulo: Érica,
2007.
➢ Bibliografia Complementar:
❖ AHMED, Ashfaq. Eletrônica de potência. São Paulo: Prentice-Hall,
2000;
❖ COTRIM, Ademaro A. M. B. Instalações elétricas. 3. ed. São Paulo:
Makron, 1993;
❖ NISKIER, Julio; MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Elétricas.
5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008;
❖ SANCHES, Durval. Eletrônica industrial: montagem. Rio de Janeiro:
Interciência, 2000;
❖ CAVALCANTI, Paulo João Mendes. Fundamentos de eletrotécnica:
para técnicos em eletrônica. 21. ed. rev. e melh. Rio de Janeiro:
Freitas Bastos, 2001.
➢ Outras Bibliografias:
❖ Elétrica World – www.youtube.com