Situação 1:
Vamos supor que eu queira acender e apagar uma lâmpada. Eletricamente o circuito ficaria assim:
Chamando “F” de fase, “N” de neutro e “S1” um interruptor. Pra efeito de conhecimentos práticos adotaremos os seguintes critérios:
Tensão de Alimentação (rede): 110 VAC
S1 – Interruptor liga-desliga
L1 - Lâmpada incandescente 110 VAC – 60 W
Continuando: Agora o circuito com tensão de alimentação ficaria assim:
L = Liga
Agora o nosso circuitinho está montado e pronto pra funcionar. Fechando ou ligando o interruptor S1 a lâmpada acenderá e ficaria acesa até que eu a desligue, ou seja, desacione o interruptor. Ficará desse jeito:
D = Desliga
L = Liga
Tá aí, liguei o interruptor S1, como nas nossas casas e a lâmpada acendeu. Que bom, parabéns pra nós...
Situação 2:
Legal, anoiteceu e com apenas um toque, ou seja, ligamos o interruptor e a lâmpada acendeu instantaneamente.
Aqui uma distração ou pausa para o recreio:
Imagino que nem todos saibam a velocidade da luz, ou sabem? Acho que nem todos sabem o valor exato. Ela é de 299.792.458 m/s ou 300.000 Km/s, ou seja, nada supera essa velocidade.
Mas agora eu faço uma pergunta pra vocês, eu descobri uma coisa mais rápida que a velocidade da luz, vocês sabem? Pois vou lhes dizer, uma dor de barriga, isso mesmo que vocês leram, uma dor de barriga. Uma dor de barriga é mais rápida do que a velocidade da luz, não acreditam? Pois bem, quero ver vocês com aquela tremenda dor de barriga entrarem correndo no banheiro e terem tempo de ligar a luz pois quando o fizer, com certeza, vocês estarão todos borrados. Viu? A dor de barriga é mais rápida que a velocidade da luz. Sem graça né? Mas valeu para descontrair...
Voltando ao nosso circuitinho, anoiteceu, eu liguei o interruptor e a lâmpada está acesa iluminando o ambiente. De repente um apagão, ihhh, ficamos às escuras, pega a lanterna, ou pega uma vela, ou pela alta da hora não é melhor ir dormir? Isso que eu vou fazer, ir pra caminha.
Amanheceu, um dia lindo, sol radiante, e a luz já restabelecida, afinal, abri a geladeira e a luz interna tava acesa. Que bom, posso beber minha água gelada ou minha cerveja bem geladinha. Que invenção maravilhosa foi a energia elétrica!
Bem, luz restabelecida, tudo funcionando, posso ligar meu som, curtir uma música legal, enfim, tudo à normalidade. Apenas um fato passou desapercebido, à noite passada antes do apagão eu havia ligado a luz, embora tenha ido dormir no escuro, o interruptor ficou ligado. Pela manhã quando acordei, devido a claridade invadindo o ambiente, nem notei que a lâmpada estava acesa.
Além d’eu estar consumindo energia elétrica sem necessidade, eu estava desgastando a lâmpada. Aí vai um problema ou um questionamento – O que eu poderia fazer para quando faltar luz, ou energia o interruptor desligar a alimentação da lâmpada? Aí nós vamos para a situação 3.
Situação 3:
Como poderíamos resolver esse problema?
Existem algumas maneiras, vou dar uma solução baseado em comandos elétricos. Antes preciso comentar algumas coisas.
Todo mundo sabe o que é um ímã, é, um ímã, objeto dotado de magnetização permanente. A mulherada usa muito na cozinha, colocando vários objetos ou ilustrações na porta ou na lateral da geladeira, não é isso mesmo? Pois é, atrás desses objetos ou ilustrações temos um ímã, o pessoal dá até um apelido para isso – “’’Ímã de geladeira”.
Bem, voltando ao nosso “caso”, vocês poderiam perguntar – O que tem a ver “’ímã de geladeira” com o nosso sistema? Algo tem, estamos buscando uma solução para desligamento da lâmpada em caso de falta de energia elétrica.
Eu citei o ímã para poder comentar sobre um dispositivo que tem muito a ver com ímã – o Relé.
- Que coisa estranha professor, nome esquisito – Relé.
Pois é, estranho, esquisito, mas de muita utilidade.
O Relé é um dispositivo eletromecânico onde utilizamos mais ou menos o que um ímã natural realiza. O ímã atrai objetos metálicos,, basta você colocar qualquer objeto metálico perto de um ímã e esse objeto ficará atraído e agarrado no ímã.
Então um sujeito genial “bolou” um dispositivo que eu poderia ligar e desligar qualquer equipamento ou mesmo uma lâmpada usando o principio principal do ímã – a atração.
- Ihhh, professor, o senhor tá complicando tudo, minha cabeça já está enfumaçando, o senhor começou falando de apagão, ímã de geladeira e agora entrou com essa coisa de relé, não estou mais entendo nada.
- Calma, vamos chegar lá, calma, não se estresse meu bom aluno.
O ímã natural nós encontramos na natureza, não podemos modificá-lo, ele sempre irá atrair objetos metálicos. Ele só deixará de atrair se eu o aquecer à uma certa temperatura, aí ele perde suas propriedades.
Para o nosso experimento um ímã natural não serve, eu teria que “bolar” algo que substituísse o ímã mas que pudesse controlar sua atração, ou seja, fizesse ele atuar quando eu quisesse. Graças aos grandes cientistas do passado, o que temos de reverenciar, conseguiram, através da ciência, da física, criar esse dispositivo.
Foi através do eletromagnetismo que se pode criar vários dispositivos, inclusive o relé.
Todos nós sabemos que somos regidos por campos magnéticos, inclusive o da Terra, temos o pólo norte e o pólo sul, assim como um ímã natural.
O pessoal da eletricidade sabe que se eu fizer passar uma corrente elétrica através de um fio, em volta desse fio será criado um campo magnético. Esse foi o ponto principal para criarmos uma coisa chamada “Bobina”. Uma bobina nada mais é do que um fio de comprimento “x” enrolada em forma cilíndrica.
Quando eu alimentar essa bobina com uma tensão, essa bobina vai se comportar como ímã, que recebe o nome de “eletroímã” Eletroímã tem o funcionamento parecido com o ímã natural, só que ele precisa de eletricidade para atuar.
Não sei se vocês conhecem a famosa campainha “DIN DON”, é aquela campainha que emite dois sons diferentes ao ser tocada. Ela usa um eletroímã, é composta por uma bobina, uma barra de ferro cilíndrico, e dois dispositivos metálicos na lateral que emitem sons diferentes. Quando você aperta o botão da campainha, a bobina atrai com certa força o ferro cilíndrico, ele passa por dentro da bobina e bate na lateral onde se encontra o dispositivo que emite um som, e quando você tira o dedo do botão, a bobina desenergiza e através uma mola colocada no extremo da barra, faz essa mesma barra retornar e tocar o outro lado da barra metálica. Veja as fotos e o vídeo abaixo:
Então através da ideia dessa campainha, com algumas alterações eu posso criar um relé.
Como eu quero atrair um objeto metálico quando eu quiser, eu uso o princípio da campainha, ou seja, um eletroímã. Ao invés das barras metálicas que emitem sons, eu vou usar contatos como na figura, dê uma olhada.
Quando eu alimentar essa bobina, o eixo metálico do seu interior atrairá a armadura, o contato não adicionado será adicionado (NA) e o contato adicionado (NF) não ficará mais adicionado. Para sua informação, “NA” significa normalmente aberto e “NF” significa normalmente fechado.
Esse é o princípio básico de um relé, uma bobina e vários contatos que eu quiser colocar, tantos normalmente abertos, como tantos normalmente fechados. Normalmente eles são construídos assim:
Nesse caso temos uma barra metálica dentro da bobina que junto com a mesma se comportará como um ímã. Quando a barra metálica for acionada através da alimentação da bobina, a armadura será atraída e o contato NF vai abrir e o NA vai fechar. Quando eu desenergizar a bobina uma mola faz com que a armadura volte em sua posição normal ou original.
Temos aí, em parte, a solução para o nosso problema relatado lá atrás, na situação 3.
Através desse dispositivo – o relé, vamos aproveitar suas características para resolver o nosso impasse, que era desligar o interruptor na falta da energia elétrica.
Vamos adotar certas normas para desenhos elétricos. A partir de agora vamos representar o relé desse modo:
Situação 4:
Vamos agora usar o nosso novo componente – o relé, no nosso circuito.
O circuito ficará desse jeito abaixo, e vou explicar seu funcionamento.
Para que a lâmpada acenda basta eu acionar S1 do relé e o mesmo fechará seu contato e a lâmpada L1 acenderá. Isso resolverá nosso problema? Não, não resolverá.
O relé ficará sempre acionado, e na volta da energia elétrica, a lâmpada L1 se acenderá novamente.
Como resolver isso? Modificando um pouco o circuito elétrico.
Antes vou falar um pouco sobre o botão de acionamento ou botoeira.
No circuito da situação 1 usamos um interruptor liga-desliga, ou seja, ele acionado só voltará a ser desligado se eu o fizer. Chamamos esse procedimento de retentivo, quer dizer, acionei ele, ele ficou naquela posição mesmo que eu retire minha mão sobre ele ou meu dedo, tanto faz.
No caso da campainha, é diferente, o botão da campainha é acionado quando eu pressiono o botão e logo que eu deixe de pressioná-lo, ele volta ao estado inicial ou de repouso. Chamamos esse comportamento do botão da campainha de botão pulsador.
Então temos dois tipos de botões ou botoeiras – retentivos e pulsadores.
- E professor, como vamos resolver o nosso comando elétrico?
- Meu caro aluno, foi boa essa pergunta. Você tocou na palavra “comando”, o que me leva a comentar um outro comportamento do circuito.
Se você observar no circuito anterior, eu dividi o diagrama com uma linha pontilhada – o lado “A” e lado “B”. O lado “A” eu vou chamar de “Diagrama de Comando” e o lado “B” de “Diagrama de Força”.
Então agora sempre que trabalharmos com “comandos elétricos”, teremos um diagrama de comando e outro de força. O comando de força será sempre o que vai acionar a carga, no nosso caso a lâmpada L1, e o de comando é a lógica necessária para fazer com que a lâmpada acenda através da bobina do relé.
- Então professor como ficará o circuito para que ele desligue na falta de energia elétrica e quando a energia retornar, a lâmpada L1 estará apagada.
- Calma, prezado e iluminado aluno, não pela nossa lâmpada mas sim iluminado pelos deuses da sabedoria.
De cara vou trocar o interruptor S1 que é retentivo por um tipo pulsador, aquele da campainha.
- Ha, ha, ha, professor, só rindo mesmo, agora a coisa ficou pior, eu vou ter que ficar sempre pressionando o botão, pois ele é pulsador senão a lâmpada apaga, o senhor agora se ferrou, tanto blá, blá, blá, e a coisa agora ficou pior e engraçada.
- Você tem razão meu hilário aluno. A coisa ficou brava agora, mas vamos resolver esse impasse, afinal eu sou seu professor e tenho que ter uma solução para o caso. Vamos lá.
Voltando ao nosso relé, eu vou usar um relé do tipo abaixo, identificando seus terminais:
Tá aí o relé que eu vou colocar no nosso circuito.
O circuito vai ficar assim, ver abaixo, eu explico seu funcionamento:
Analisando primeiramente o relé, vemos que temos dois contatos normalmente fechados (1-2) e (4-5) e dois normalmente abertos (1-3) e (4-6).
Usaremos no circuito dois contatos normalmente abertos (1-3) e (4-6).
- Professor eu desisto, vou fazer outra coisa, outro curso, coiffeur, corte e costura, vou ser estilista mas esse curso de eletrotécnica tá muito complicado, só pra acender uma lâmpada, o senhor está inventando cada coisa, minha cabeça tá enfumaçando, parei com o senhor.
- Calma, meu incendiário aluno, apaga esse principio de incêndio no seu cérebro, não precisa mudar de profissão, continue com a eletrotécnica, vou explicar e você vai entender plenamente o que eu estou fazendo. Não tenho como agir diferente, preciso de um circuito que desligue na falta de energia elétrica.
No circuito da figura, S1 é um botão ou uma botoeira pulsador. Então preciso manter as bobinas (A1 e A2) do relé RL acionadas, ou alimentadas com tensão, porque se não, quando eu tirar o acionamento do botão, o relé RL será desligado. Eu tenho que utilizar algum recurso ou artifício que possa manter a alimentação do relé e que o mesmo fique acionado mesmo soltando o botão S1. A solução é muito conhecida entre o pessoal que trabalha com comandos elétricos. Eu coloco um contato do relé RL, no exemplo, os contatos 1-3, em paralelo com o botão S1, que mesmo quando eu liberar S1, a corrente passará através dos contatos 1 e 3 do relé RL. O nome que damos a esse artifício é “Selo”, selamos os contatos do botão S1. Os contatos 4 e 6 do relé RL servem para acionar o relé.
Definição de Selo: O contato de selo é sempre ligado em paralelo com o contato de fechamento da botoeira. Sua finalidade é de manter a corrente circulando pelo contator ou pelo relé, mesmo após o operador ter retirado o dedo da botoeira.
Pronto, aparentemente resolvemos o problema, quando houver uma queda de energia, o circuito será desligado. Quando a luz retornar precisamos novamente ligar ou rearmar o circuito.
O circuito acionado com o selo fica funcionando desse jeito:
Portanto a corrente elétrica passa pelos contatos 1 e 3 do selo acionando o relé RL. Os contatos 1 e 3 que anteriormente estavam abertos, após o acionamento de RL eles se fecham e permitem que o próprio relé RL fique acionado até que se desligue a alimentação do circuito.
- Então professor, resolvemos o problema, não é? Acabou a energia, a lâmpada apaga e mesmo no retorno da energia a lâmpada permanecerá apagada até que eu pressione S1 e restabeleça a alimentação do relé RL e a lâmpada volte a ficar acesa. Certo?
- Em parte sim, mas nem tudo tá resolvido, meu caro aluno.
- Ah! professor, que coisa, o que está faltando?
Se a energia não for cortada a lâmpada ficará sempre acesa.
Então temos que modificar o circuito mais uma vez, arrumando um jeito de desligarmos a lâmpada quando necessário.
E o circuito final vai ficar desse jeito:
Foi acrescentado um botão pulsador normalmente fechado. Quando quisermos desligar o circuito, basta acionar o botão So.
Pronto meu caro aluno, o circuito final é esse, o botão ou botão S1 liga o circuito, e o botão ou botoeira So desliga o circuito. É um circuito simples mas contém informações básicas sobre comandos elétricos.
A partir desses conceitos podemos desenvolver outros projetos bem mais sofisticados que esse.
- E aí meu aplicado aluno, o que você achou da explicação?
- Professor, muito boa sua explicação, como sempre, em diversos assuntos. Assimilei boa parte da sua explicação, agora vou começar a desenvolver outros projetos mais sofisticados, só assim poderei reforçar os conceitos sobre comandos elétricos.
- É nesse ponto que eu mais tento incutir na cabeça do pessoal, a aprender a pensar, e não fazer as coisas mecanicamente, não copiar os diagramas já feitos, façam eles mesmo os diagramas, sentem e raciocinem sobre o sistema que queiram montar, puxa!, será que é tão difícil assim? Não é, basta ter um pouco de conhecimento como os dispositivos e os equipamentos funcionam, jamais terão êxito na vida profissional se só ficarem montando coisas prontas, isso é fácil, qualquer técnico com um pouco de prática em montagens realiza. Você quer ser um diferencial na sua profissão, meu caro aluno que me acompanhou? Aprenda a projetar os equipamentos, faça o desenho, o diagrama, teste, se não funcionar, veja aonde está o erro, tente de novo, pode acreditar no seu professor, uma hora você vai conseguir.
- Obrigado professor por tudo, vou seguir seus conselhos. Até breve.
- Tamo junto, nos encontraremos por aí. Um abraço.
Por hora fico por aqui, em breve estarei de volta.
Um abraço a todos.
Obs.: O aluno com quem travei o diálogo se chama Franklin, ele estuda eletrotécnica, é um aluno aplicado, esforçado e estudioso, e com certeza será um bom profissional, vocês verão.
Nenhum comentário:
Postar um comentário