PRINCIPAIS ACESSÓRIOS ELÉTRICOS
1.TERMOSTATOS
Os termostatos são interruptores que regulam, de forma automática, o funcionamento do refrigerador, com a finalidade de conservar a temperatura desejada no evaporador e na câmara. Indicam variações de temperatura e fecham ou abrem os contatos elétricos.
1.1. Classificação dos Termostatos
Os termostatos podem ser classificados de acordo com o elemento de medição de temperatura.
Termostato com bulbo sensor de temperatura;
Termostato bimetálico;
Termostato eletrônico.
1.1.1. Termostato com bulbo sensor de temperatura: o bulbo contém um gás ou um líquido que quando a temperatura no bulbo aumenta, há também aumento de pressão no fluido que é transmitido ao fole do termostato. O movimento do fole proporciona o fechamento ou abertura dos contatos através do mecanismo de alavanca.
1.1.2. Bimetálico: o tipo de termostato chamado bimetálico funciona com uma expansão ou contração de metais, devido às mudanças de temperatura. Esses termostatos são projetados para controlar o calor e o resfriamento nas unidades de ar-condicionado, câmaras frigoríficas, estufas para plantas, bobinas de ventilador, etc.
Como se vê na figura, dois metais, cada um tendo um coeficiente diferente de dilatação, são soldados juntos para formar uma lâmina bimetálica. Com uma lâmina presa em uma extremidade, forma-se um circuito e os dois pontos de contato são fechados pela passagem de uma corrente elétrica. Devido ao fato de que uma corrente elétrica produz calor em sua passagem pela lâmina bimetálica, os metais na lâmina começam a se dilatar, mas em proporções diferentes. Os metais são dispostos de modo que o que tem coeficiente de dilatação mais elevado seja colocado embaixo da unidade. Depois de um certo intervalo de tempo, a temperatura de operação é atingida, e os pontos de contato ficam separados, desligando desse modo a entrada de corrente. Depois de um curto período, a lâmina se torna suficientemente fria para provocar os pontos de contato a se ligarem, restabelecendo dessa maneira o circuito, e permitindo que a corrente ative novamente o circuito. O ciclo precedente se repete várias vezes e dessa maneira evita que a temperatura aumente muito ou caia muito.
1.1.3. Termostato eletrônico: basicamente, qualquer que seja o modelo do termostato eletrônico, a temperatura interna do ambiente refrigerado é medida por um sensor elétrico (NTC ou PTC), que envia o sinal para um circuito eletrônico. Esse circuito, por sua vez, liga ou desliga o compressor.
1.1.3.1. Vantagens do Termostato eletrônico:
Proporciona um controle mais preciso da temperatura e garante um melhor processo de medição, resultando num grau melhor de conservação dos alimentos.
Permite funcionalidades adicionais como: resfriamento rápido e indicação visual da temperatura, sem grande acréscimo de custo.
1.2. Funcionamento defeituoso do termostato
O funcionamento defeituoso do termostato pode impedir a partida do motocompressor. Normalmente as causas podem ser:
O elemento térmico perdeu parcialmente ou totalmente a carga de gás ou líquido, permanecendo os contatos sempre abertos e impedindo o arranque do motocompressor, ou o funcionamento se dá de maneira descontínua;
Ruptura de qualquer componente do dispositivo, ou os contatos elétricos estão sujos ou queimados;
Contatos elétricos grudados por fusão (neste caso o funcionamento do motocompressor é contínuo).
É possível remediar qualquer dos defeitos supra-referidos, mas é aconselhável proceder à substituição completa do termostato. Em caso de dúvida, é suficiente fazer uma “ponte” com um pedacinho de fio, entre os dois terminais do termostato; se o motocompressor funcionar, é evidente que o termostato esteja defeituoso.
2.PRESSOSTATOS
Os pressostatos são interruptores elétricos comandados pela pressão. O ajuste da pressão se faz por meio de um parafuso. Em alguns modelos o diferencial de pressão (diferença entre pressão de desarme e rearme) é regulável. O rearme pode ser automático ou manual. Os pressostatos com rearme manual são mais usados quando o dispositivo tem a função de proteção. É de grande importância checar o motivo de seu desarme, assegurando que o sistema só seja religado quando estiver pronto para operar dentro dos limites de pressão adequados. Nos casos em que o pressostato atua no controle, o rearme automático é a melhor opção.
2.1.1. Pressostatos de baixa pressão: desligam, quando a pressão de sucção se torna menor do que um determinado valor;
2.1.2. Pressostatos de alta pressão: desligam, quando a pressão de descarga se torna maior do que um determinado valor;
2.1.3. Pressostatos de alta e baixa: reúnem os dois tipos anteriores num único aparelho;
2.1.4. Pressostatos diferenciais: destinados ao controle da pressão do óleo de lubrificação dos compressores, que desligam quando a diferença entre a pressão da bomba e o cárter do compressor é insuficiente para uma lubrificação adequada.
3.RELÉ DE PARTIDA
O relé de partida é o dispositivo elétrico que comanda a operação liga/desliga do enrolamento de partida, que permite que este seja ligado para auxiliar a partida do motor e desligando-o pouco antes do motor atingir a sua rotação nominal ou velocidade normal. A ação conjunta do relé de partida e do protetor térmico assegura um controle preciso do tempo de funcionamento do enrolamento auxiliar, evitando o superaquecimento do bobinado e protegendo o equipamento contra danos mais sérios.
No momento da partida, quando o controle de temperatura fecha o circuito elétrico, um impulso de corrente elétrica passa através do enrolamento principal do motor e através da bobina do relê. Essa energiza o relê de partida fechando os contatos do enrolamento de partida. A corrente através do enrolamento de partida introduz um segundo campo magnético defasado no estator e arranca o motor. Quando a velocidade do motor aumenta, a corrente do enrolamento de andamento é reduzida. A uma condição predeterminada, a corrente do enrolamento de marcha cai a um valor abaixo do necessário para manter a armadura do relê de partida. A armadura cai e abre os contatos do enrolamento de partida e retira-o do circuito. A seguir, o motor continua a funcionar pelo enrolamento de marcha, como um motor de indução.
3.1. Tipos de relés de partida
Relé de corrente magnética;
Relé térmico;
Relé voltimétrico;
Relé PTC.
3.1.1. Relé de corrente magnética
É o tipo mais usado nos atuais equipamentos de refrigeração, também conhecido por relé de corrente. O relé magnético apresenta uma bobina ligada em série com o enrolamento principal ou de marcha e uma armadura com platinado de ambos os lados, aos quais por sua vez, estão montados com pesos e molas.
Funcionamento do relé de corrente magnética: Quando o equipamento é ligado de alguma forma ou pelo acionamento do termostato ou quando é ligado a rede de distribuição de eletricidade, faz com que um fluxo de corrente passe pela bobina do relé e pela bobina de marcha. Esta corrente que passa inicialmente pode atingir valores dez vezes maiores que a corrente de funcionamento. O enrolamento principal é responsável pelo valor da corrente inicial que, ao passar pela bobina do relé, cria um campo magnético muito forte capaz de fechar o platinado (contatos do relé), este fenômeno ocorre porque o campo magnético criado pela bobina é diretamente proporcional à corrente elétrica que passa por ela. A bobina do relé atua como um eletroímã, fechando os platinados e permitindo que o fluxo de corrente também se dirija para os enrolamentos de partida do motocompressor. Quando o motor atinge de 70 a 80% de sua rotação nominal, a intensidade da corrente diminui e com isso também diminui o fluxo do campo magnético no relé, por esta razão, as armaduras com platinados descem, retomando a sua posição inicial e desligando a bobina auxiliar. O motor, enquanto estiver energizado, segue trabalhando com o enrolamento de marcha, que é a bobina principal.
3.1.2. Relé Térmico
Este tipo de relé contém um dispositivo bimetálico de sobrecarga. Ao ser ligado, o termostato permite a passagem da corrente elétrica para os platinados do relé térmico. Como estes estão fechados, a corrente passa para os enrolamentos auxiliar e de marcha, dando a partida do motor. A corrente de partida do compressor aquece o fio térmico e provoca a sua dilatação, permitindo que a lâmina do balancim se curve o suficiente para possibilitar a abertura dos platinados, com isso, o fluxo da corrente para o enrolamento auxiliar é interrompido, e continua somente através do enrolamento de marcha. O relé térmico é cuidadosamente projetado para permitir que o enrolamento auxiliar deixe de trabalhar quando o motor atingir cerca de 80% da sua velocidade nominal. Enquanto o motor estiver operando, em condições normais, o fluxo da corrente mantém as platinados de partida abertos e os de marcha fechados. O relé térmico apresenta internamente uma proteção de sobrecarga, que é constituída pelo próprio fio térmico, que atua quando a corrente elétrica ultrapassa os limites estabelecidos pelo fabricante.
3.1.3. Relé Voltimétrico
Também é conhecido por relé de potencial, relé de tensão magnética ou relé de tensão. Os relés voltimétricos estão ligados em paralelo com a rede elétrica e, por essa razão, trabalham com a tensão que lhes fornece.
Os relés voltimétricos somente funcionam com capacitores de partida e de fase, pois são utilizados em compressores que necessitam de alto torque de partida e cuja referência comercial que consta nos catálogos dos fabricantes diz acima de 3/4 de HP.
Em relação aos demais tipos de relés, o relé voltimétrico apresenta platinados já fechados na partida do compressor, o que é uma vantagem, pois evita a formação de centelha elétrica, no caso de alta corrente elétrica. O relé voltimétrico está ligado em paralelo com o borne comum e o borne do auxiliar de partida do compressor.
Funcionamento do relé voltimétrico: Na partida, verifica-se uma queda de tensão, através do enrolamento de partida. Conforme o motor atinge a sua velocidade nominal de marcha, a tensão na bobina de partida aumenta, atingindo um nível acima do inicial, produzindo um forte campo magnético na bobina de relé. A armadura sobe, interrompendo o circuito para o enrolamento de partida e a bobina do relé se mantém magnetizada, enquanto o aparelho estiver energizado.
3.1.4. Relé PTC
O relé PTC, cujo nome é retirado das palavras Coeficiente de Temperatura Positiva. Em temperatura ambiente, o relé PTC apresenta baixa resistência ôhmica e, caso se estabeleça uma ligação no circuito, o PTC permite a passagem da corrente elétrica. Quando o compressor parte, a corrente da bobina auxiliar passa pelo PTC, aumentando a sua temperatura. Com isso, a resistência do PTC aumenta até atingir um valor tão elevado, que impede a passagem da corrente elétrica para a bobina auxiliar. Este fenômeno ocorre porque a corrente procura sempre percorrer os caminhos de menor resistência.
Diz-se que o PTC se encontra em funcionamento normal quando sofre um aquecimento devido a uma corrente elétrica que passou por ele na partida e, neste caso, o valor da resistência se eleva, impedindo a passagem de corrente elétrica para a bobina auxiliar e o motocompressor segue funcionado somente com a bobina de marcha energizada.
Os PTCs não geram distúrbios elétricos, são mais silenciosos que os relés magnéticos e ainda podem ser utilizados em conjunto com capacitores de funcionamento e, portanto, em compressores de alto rendimento. Mas a corrente necessária para manter o PTC aquecido durante o funcionamento aumenta o consumo do compressor.
5.CAPACITORES
O capacitor é um componente usado em quase topo tipo de dispositivo eletrônico. Ele permite armazenar cargas elétricas na forma de um campo eletrostático e mantê-la durante um certo período, mesmo que a alimentação elétrica seja cortada. Existem vários tipos de capacitores entre eles podemos citar: poliéster, cerâmico, eletrolítico, etc.
Internamente, um capacitor eletrolítico é composto por duas folhas de alumínio, separadas por uma camada de óxido de alumínio, enroladas e embebidas em um eletrólito líquido (composto predominantemente de ácido bórico, ou borato de sódio), que acaba evaporando em pequenas quantidades durante o uso. Como o capacitor é hermeticamente selado, isto com o tempo gera uma pressão interna que faz com que ele fique estufado. Esse é o sinal visível de que o capacitor está no final de sua vida útil. Em alguns casos, o eletrólito pode vazar, corroendo as trilhas e outros componentes próximos e assim causando uma falha prematura do equipamento.
Em circuitos elétricos de refrigeração, os capacitores são classificados em dois tipos principais de acordo com suas finalidades: de partida e de funcionamento.
5.1. Capacitores de partida: visam aumentar o torque de partida dos compressores, auxiliando-os nos momentos da partida. Os compressores com motores de baixo torque de partida (LST – Low Starting Torque) foram projetados para trabalhar sem o capacitor de partida. Mas em situações em que existem problemas com a rede de distribuição de energia elétrica (baixa tensão), a utilização do capacitor é necessária. Em situações em que os sistemas de refrigeração podem partir com as pressões desequalizadas, o capacitor de partida também é recomendado. É muito comum sua utilização em sistemas comerciais. Nos motores de alto torque de partida (HST - High Starting Torque) a utilização do capacitor de partida é obrigatória. Esses compressores podem trabalhar em sistemas de refrigeração em que é utilizada válvula de expansão. Nessa aplicação as pressões de alta e baixa nunca se equalizam, o que requer um esforço extra do compressor, no momento da partida.
5.2. Capacitores de funcionamento: são normalmente encontrados em motores com alta eficiência energética, com partida a PTC. Basicamente, esse tipo de capacitor permite a passagem de corrente pela bobina auxiliar do compressor após a sua partida, fazendo com que o enrolamento auxiliar também contribua para o funcionamento do motor. Os motores que utilizam o capacitor de funcionamento já foram previamente projetados para isto. Isso porque, com a aplicação do capacitor de funcionamento, existirá a passagem de energia pelo enrolamento de partida e esse enrolamento obrigatoriamente deve ser projetado para suportar esse tipo de trabalho. A aplicação equivocada de um capacitor de funcionamento poderá provocar a queima da bobina auxiliar e, consequentemente, a queima do compressor.
5.3. Capacitor de partida defeituoso: um capacitor de partida defeituoso impede o funcionamento do circuito de arranque. Se for interrompido, estando o motor parado, os enrolamentos do motor são atravessados por uma forte passagem de corrente; se for um curto-circuito, pode fazer funcionar ou não o compressor, porém a corrente nos enrolamentos é sempre excessiva. As causas podem ser:
Corrosão interna por ter sido usado um capacitor de qualidade deficiente;
Voltagem superior à capacidade do capacitor;
Curto-circuito em um dos enrolamentos do motor;
Funcionamento defeituoso do relé;
Paradas e partidas freqüentes do compressor;
Aquecimento devido à colocação não correta do capacitor.
OBS: para obter as atividades totalmente organizadas, baixe a versão em PDF. Está disponível no fim desta postagem, ou acesse o LINK DAS APOSTILAS.
1 comentários:
Muito bem explicado