Chave Sequencial Automática (ART2003)

Existem ocasiões em que devemos ligar diversos aparelhos, mas em intervalos regulares, em sequência. Isso ocorre, por exemplo, com equipamentos de som, quando, em sequência, ligamos o amplificador, o sintonizador e eventualmente o equalizador. A ligação simultânea dos equipamentos pode trazer diversos problemas, como por exemplo, picos de corrente capazes de afetar uma instalação elétrica menos preparada. Com o automatismo descrito neste artigo podemos ligar de modo automático três ou mais equipamentos, com retardos que ficam a cargo do montador escolher.

Atuando sobre um único interruptor podemos alimentar em sequência três ou mais aparelhos, com retardos de alimentação que podem programados entre alguns segundos e até alguns minutos, dependendo da aplicação.

Este procedimento de alimentação sequencial pode ser importante no sentido de evitar picos de corrente (alimentação simultânea) ou mesmo dar tempo de preparar o aparelho seguinte.

No lar, na oficina, ou mesmo na indústria o atuador sequencial que descrevemos pode encontrar muitas utilidades. Usando relés de 12 V x 10 A ele está apto a controlar mesmo aparelhos de alto consumo.

A indicação do projeto é na automação do acionamento de sistemas de som domésticos, com as ligações mostradas na figura 1, mas o Ieitor certamente encontrará muitas outras utilidades.

Figura 1 – Exemplo de utilização

Características

Tensão de entrada: 1/10/220 V c.a.

Tensão de saída: 110/220 V c.a.

Corrente máxima por saída: 10 A

Número total de saídas: 4

Número de saídas com retardo: 3

Faixa de tempo de retardo: 2 segundos a 2 minutos

Consumo da unidade: 300 mA (a 12 V)

COMO FUNCIONA

A ideia básica do projeto é acionar 3 relés por meio de um circuitos de retardo com transistor Darlington do tipo BC517.

Estes transistores, com ganho muito elevado (30 000), podem controlar uma boa carga de coletor (até 200 mA), mesmo quando polarizados com resistores de alto valor.

Desta forma, ligamos à base de cada transistor uma rede RC onde os capacitores têm valores progressivos conforme a temporização desejada.

Os capacitores podem ter valores entre 4,7 uF e 1 000 uF, devendo ser escolhidos pelo montador, conforme o efeito de retardo desejado.

A carga de coletor de cada transistor é um relé de 12 V, que tem contatos reversíveis de 10 A. A existência de contatos reversíveis permite que os aparelhos não só sejam ligados como também desligados em sequência, bastando para isso programar sua ligação em outras tomadas.

No projeto original usamos três relés ou etapas de retardo, mas nada impede que, conforme a utilização, sejam usadas mais ou menos etapas.

A saída S0 não tem retardo, recebendo alimentação da rede tão logo S1 seja ligada. As outras saídas possuem retardos progressivos.

A corrente máxima de todas as saídas deve ser prevista no sentido de dimensionar o fusível F1.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 2 – Diagrama completo do aparelho

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 3.

Figura 3 – Placa de circuito impresso para a montagem

Os relés são do tipo de 12 V x 50 mA de bobina contatos para 10 A, mas nada impede que tipos equivalentes sejam usados, como por exemplo, tipos menores de 2 A de contatos, caso a corrente controlada seja menor.

Os diodos admitem equivalentes. Os transistores são Darlingtons BC517, mas na sua falta podem ser usados dois BC548 na configuração tradicional, mostrada na figura 4.

Figura 4 – Usando BC548

Para as saídas são usadas tomadas comuns de embutir. A caixa pode ser plástica ou metálica. Se for usada caixa metálica especial atenção deve ser tomada com a segurança das conexões que recebem energia da rede.

Prova e Uso

Para testar podemos ligar lâmpadas na saída e fazer o acionamento da chave S1, verificando se as lâmpadas são ligadas em sequência.

Para usar, respeite as limitações de corrente de cada saída.