Corta-circuitos automática - FEIRA DE CIÊNCIAS ... O Imperdível !
Comentando um corta-circuitos automático
Esse dispositivo é intercalado nos circuitos de carga de baterias com o objetivo (a) de conectar a bateria ao gerador quando esse está proporcionando carga e (b) desconectar a bateria do gerador quando cai a d.d.p. entre os terminais desse gerador (devido à queda de sua rotação). O corta-circuitos, como é comumente usado nos automóveis, é o esquematizado abaixo:
Nesse esquema, B é a bateria sob carga e também a fonte para vários outros circuitos, como as lâmpadas L1 e L2; A é um amperômetro com 'zero central' para poder indicar 'carga' e 'descarga'.
A peça básica desse corta-circuito é o eletroímã E, com núcleo de ferro laminado, que apresenta dois enrolamentos Sh e Se. O Sh é o denominado bobina de derivação ou shunt, pois encontra-se ligado em paralelo com o gerador; tal enrolamento é feito com muitas espiras de fio fino e, desse modo, solicita pequena intensidade de corrente por parte do gerador. O Se é denominado bobina em série e, realmente, está em série com o conjunto Sh + gerador.
O gerador é impulsionado pelo motor do automóvel e a d.d.p. entre seus terminais aumenta quando aumenta a 'velocidade' daquele. O núcleo do corta-circuitos, quando suficientemente imantado pela bobina paralelo Sh, atrai a peça de ferro doce A, denominada armadura e, com isso flexiona a mola S, o que permite fechar os contatos C. Com isso se estabelece o circuito de carga, com a corrente fluindo do gerador para a bateria (sentido das flechas, na ilustração). Nessa fase, a bobina série Se, também ajuda a bobina Sh na tarefa de magnetizar o núcleo do eletroímã pois, em ambos os enrolamentos, a corrente elétrica tem o mesmo sentido.
Todavia, a verdadeira função de Se (que na fase de carga ajuda a bobina Sh) só se realiza quando cai a velocidade do eixo do gerador (e com isso a d.d.p. entre seus terminais). Então a bateria B, com d.d.p. maior que aquela nos terminais do 'gerador' G é que passa a funcionar como "gerador"; ela (B) passa a descarregar-se através do 'gerador G', com o que a corrente na bobina Se inverte seu sentido de movimento e, quando o núcleo se desimanta o suficiente, a armadura A se solta, abrindo os contatos C, com o que o gerador G fica fora do circuito ... foi cortado!
Com o aumento da rotação do motor, a d.d.p. em G supera aquela de B, a corrente inverte novamente seu sentido, o corta-circuito fecha seus contatos e nova fase de carga se inicia.