Lista de Exercícios 2 - Unidade 2 - Dispositivos de Comando

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Universidade Estácio de Sá – Graduação em Engenharia Mecânica Professor Ricardo Toscano – Turma 3007 – Campus Praça XI 
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Automatização de Sistemas Mecânicos – CCE0697
Unidade 2 – Dispositivos de Comando Lista de Exercícios 2
Defina contatores.
	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 a resposta acima, cite mais 6 vantagens dos contatores.
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;
Possuem câmara para extinção do arco elétrico;
Exigem pequenos espaços para montagem;
Resistem a elevado número de manobras.
Defina a aplicação dos contatores.
	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.
Explique qual o funcionamento da bobina do contator.
	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
Qual a composição básica de um contator?
	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.
Explique o “núcleo magnético móvel” de um contator.
	Núcleo magnético móvel: atraído para dentro da bobina pelo campo magnético. Está acoplado ao contato e, consequentemente, o movimento do núcleo fecha o contato.
Explique o “contato” de um contator.
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.
Explique a “mola” de um contator.
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
Como é feita a identificação dos terminais das bobinas de um contator?
A identificação dos terminais das bobinas é representada por um código alfanumérico, ou seja, formado por letras e números.
Ilustre a simbologia das bobinas de um contator, com identificação dos terminais A1 e A2.
Os contatores se dividem, basicamente, em dois grupos. Quais são esses grupos? Explique também, de forma básica, em que eles se diferenciam.
Os contatores se dividem, basicamente, em dois grupos:
contatores de potência;
contatores auxiliares.
De forma básica, eles se diferenciam, tipicamente, na capacidade de corrente que eles suportam.
Como são identificados os terminais dos contatores de potência?
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
Explique como deve ser feita a conexão dos terminais de potência do contator no circuito principal e, ainda, dos condutores que vão para a carga.
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.
Faça uma figura ilustrando a simbologia de um contator de potência com a bobina, conforme normas NBR 12523 e IEC 60617-7.
Defina o que são contatores auxiliares, ou de comando?
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.
Cite exemplos de utilização dos contatores auxiliares, ou de comando?
	São utilizados, também, para fazer a lógica de comando, acionando bobinas dos contatores de potência, lâmpadas do painel de comando e solenoides de válvulas.
Explique como é feita a identificação dos contatos dos contatores auxiliares.
	A identificação do contator auxiliar segue a norma NBR IEC 60947-4 – 2008, juntamente com a simbologia baseada na norma NBR 12523 e IEC6-717-7.
Qual condição é importante, com relação à utilização de contatores auxiliares?
	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.
O que deve ser feito 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.
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. Cite 7 especificações importantes para a definição 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 ca 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
Quais as finalidades do dimensionamento de um contator?
Segurança da instalação dos equipamentos e das pessoas envolvidas;
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.
Qual a fórmula para dimensionamento de um contator?
𝐼𝑒 ≥ 𝐼𝑁 × 1,15
𝐼𝑒 = corrente nominal de emprego (corrente do contator);
𝐼𝑁 = corrente nominal da carga;
1,15	=	fator	de	segurança	(acréscimo	de	15%	da	corrente	de	trabalho	do contator).
Conforme material de aula, cite as categorias de corrente alternada dos contatores (as mais empregadas), citando, inclusive, a sua aplicação.
	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.
Conforme material de aula, cite as categorias de corrente contínua dos contatores (as mais empregadas), citando, inclusive, a sua aplicação.
	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.