Curso de Comandos Elétricos

COMANDOS ELÉTRICOS

Introdução

• Conceitualmente o estudo da eletricidade é divido em três grandes áreas: a geração, a distribuição e o uso. Dentre elas a disciplina de comandos elétricos está direcionada ao uso desta energia, assim pressupõe-se aqui que a energia já foi gerada, transportada a altas tensões e posteriormente reduzida aos valores de consumo, com o uso de transformadores apropriados.

• Por definição os comandos elétricos tem por finalidade a manobra de motores elétricos que são os elementos finais de potência em um circuito automatizado. Entende-se por manobra o estabelecimento e condução, ou a interrupção de corrente elétrica em condições normais e desobre-carga.

Tipos de Motores

•Motor de Indução•Motor de corrente contínua• Motores síncronos• Servomotores• Motores de Passo

Proteção Para Acionamento • Seccionamento: Só pode ser operado sem

carga. Usado durante a manutenção e verificação do circuito.

• Proteção contra correntes de curto-circuito: Destina-se a proteção dos condutores do circuito terminal.

• Proteção contra correntes de sobrecarga: para proteger as bobinas do enrolamento do motor.

• Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura, ou seja, sem que haja o contato do operador no circuito de potência, onde circula a maior corrente..

Algumas Siglas

Em comandos elétricos trabalhar-se-á bastante com um elemento simples que é o contato. A partir do mesmo é que se forma toda lógica de um circuito e também é ele quem dá ou não acondução de corrente. Basicamente existem dois tipos de contatos, listados a seguir:• Contato Normalmente Aberto (NA): não

há passagem de corrente elétrica.• Contato Normalmente Fechado (NF): há

passagem de corrente elétrica naposição de repouso.

Contatos

FUSÍVELOs FUSÍVEIS são dispositivos de proteção contra curto-

circuito (e contra sobre-carga caso não seja usado outro dispositivo para este fim) de utilização única: após sua atuação devem ser descartados.

São compostos por: elemento fusível, corpo, terminais e dispositivo de indicação da atuação do fusível..

Elemento fusível.

CorpoTerminais.

FUSÍVEL

Capacidade de

interrupção

 A seguir temos uma curva de um fusível de 60A

 5000A

 2ms

 0,5s

 400A 100A

 5min

TE

MP

O D

E

FU

SÃ

O

 Corrente de curto circuito

10000A

FUSÍVEL

Micro fusíveis para ligação em Circuitos Impressos

BORNES E CONEXÕES

DISJUNTORES

Disjuntor é um dispositivo eletromecânico que permite proteger uma determinada instalação elétrica com sobre-intensidades (curto-circuitos ou sobrecargas).

Tipos de Disjuntores:

• Disjuntores de alta tensão• Disjuntor de baixa tensão europeu

* Disjuntor eletromagnético * Disjuntor Térmico * Disjuntor Diferencial 

DISJUNTORESAbaixo temos uma figura do detalhe

interno de um minidisjuntor termomagnético europeu de corrente nominal de 10 ampéres.

1 - Atuador 2 - Mecanismo Atuador3 - Contatos 4 - Terminais5 - Trip bimetálico6 - Parafuso calibrador7 - Solenóide8 - Extintor de arco

Elementos de Entrada de Sinais

G

A2

A1

C1

C1 B1

B2

CIRCUITO BÁSICO DE COMANDO COM TRAVA

Manobras Elétricas, também conhecidos com CHAVES, são equipamentos capazes de executar a interligação e desligamento de pontos entre os quais circulará corrente quando interligados.

DISPOSITIVOS DE MANOBRA ELÉTRICA

Tensão: Quando abertas as chaves ficam submetidas a um alto valor de tensão e devem suportá-lo sem permitir fluxo de cargas.

Corrente: Quando fechadas as chaves devem conduzir a corrente do circuito comandado sem super aquecer nem provocar queda de tensão.

Velocidade de operação: Quanto mais rápido a chave se abrir ou fechar, menor será a possibilidade de produção de resistência nos pontos de contato e consequentemente menor será a queda de tensão produzida e o calor.

Número de operações: Indica a quantidade de operações que a chave pode executar até que se destrua.

PARÂMETROS

ESTRUTURA BÁSICA DAS CHAVES

Parte metálica fixa

Botão (material isolante)

ContatoParte metálica fixa

Base (material isolante)

Parafuso de conexão

CHAVES DE IMPULSO

São chaves de duas posições: uma dessas posições é mantida pelo acionamento e apenas enquanto durar o acionamento. A outra, chamada posição de repouso, é mantida por algum método próprio da chave, como uma mola por exemplo.

Conforme a posição de repouso, a chave recebe uma denominação específica:

Quando a mola mantém a chave aberta, esta última se chama normalmente aberta ou NA;

Quando a mola mantém a chave fechada, esta última se chama normalmente fechada ou NF.

EXEMPLOS DE CHAVES DE IMPULSO

EXEMPLOS DE CHAVES DE IMPULSO

Botoeiras Pulsadoras Essa botoeira possui um

contato aberto e um contato fechado, sendo acionada por um botão pulsador liso e reposicionada por mola. Enquanto o botão não for acionado, os contatos 11 e 12 permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente elétrica, ao mesmo tempo em que os contatos 13 e 14 se mantêm abertos, interrompendo a passagem da corrente. Quando o botão é acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se o botão, os contatos voltam à posição inicial pela ação da mola de retorno.

Botoeiras com Trava

As botoeiras com trava também invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão, entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o acionamento.

Botão Giratório com Trava Características Construtivas

Esta botoeira apresenta um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto 13 e 14. Quando o botão é acionado, o contato fechado 11/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantêm travados na posição, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os contatos retornem à posição inicial é necessário acionar novamente o botão, agora no sentido contrário ao primeiro acionamento.

Botão de Emergência

O botão do tipo cogumelo, também conhecido como botão soco-trava, quando é acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantém travados. O retorno à posição inicial se faz mediante um pequeno giro do botão no sentido horário, o que destrava o mecanismo e aciona automaticamente os contatos de volta a mesma situação de antes do acionamento.

CHAVES NA

Chave NA atuação por botão

Posição em repouso Posição atuada

pilha

A carga estará energizada somente se a chave NA estiver acionada.

EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NA

Posição atuada

pilha

EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NA

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

Carga operada por chave com retenção

CARGA ENERGIZADA

CARGA DESENERGIZADA

G

G

CHAVE FECHADA

CHAVE ABERTA

Posição de repouso

pilha

A carga estará energizada somente se a chave NF estiver não acionada.

EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NF

Posição atuada

pilha

EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NF

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

Carga operada por chave NF

CARGA DESENERGIZADA

CHAVE NÃO ATUADA (FECHADA)

CARGA ENERGIZADA

CHAVE ATUADA (ABERTA)

G

G

ASSOCIAÇÕES

AS ASSOCIAÇÕES SE FAZEM PARA OBTER FORMAS DE DEPENDÊNCIA MAIS COMPLEXAS ENTRE AS CHAVES E AS RESPECTIVAS CARGAS.

ASSOCIAÇÕES DE CHAVES NA

pilha

REPOUSO

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NAQuando se associam chaves em série sua carga só será energizada quando todas as chaves estiverem fechadas.

Chaves NA: a carga só ligará se todas as chaves estiverem acionadas.

pilha

REPOUSO

ATUADA

ASSOCIAÇÃO SÉRIE

pilha

ATUADA

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NA

pilha

ATUADA

ATUADA

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NA

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS – NAEM SÉRIO

CARGA OPERADA POR CHAVE NA

CHAVE G

pilha

REPOUSO

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NAQuando as chaves se associam em paralelo, sua carga será

energizada desde que pelo menos uma das chaves esteja fechada.

Chaves NA: a carga se liga desde que pelo menos uma chave esteja acionada.

pilha

REPOUSO

ATUADA

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

pilha

ATUADA

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

pilha

ATUADA

ATUADA

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS – NA EM PARALELO

Carga operada por chave NA

CARGA

CHAVES

G

ASSOCIAÇÕES

AS ASSOCIAÇÕES SE FAZEM PARA OBTER FORMAS DE DEPENDÊNCIA MAIS COMPLEXAS ENTRE AS CHAVES E AS RESPECTIVAS CARGAS.

ASSOCIAÇÕES DE CHAVES NF

REPOUSO

pilha

REPOUSO

Quando se associam chaves NF em série sua carga só será desenergizada quando todas as chaves estiverem acionada.

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF

REPOUSO

pilha

ATUADA

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF

pilha

REPOUSO

ATUADA

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF

pilha

ATUADA

ATUADA

ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

Carga operada por chave NF

CARGA

CHAVE G

pilha

REPOUSO

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NAQuando as chaves se associam em paralelo, sua

carga será energizada desde que pelo menos uma das chaves esteja fechada.

Chaves NF: a carga se liga desde que pelo menos uma chave esteja não acionada.

pilha

REPOUSO

ATUADA

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

pilha

ATUADA

REPOUSO

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

pilha

ATUADA

ATUADA

ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

Carga operada por chave NF

CARGA

CHAVES

G

Chaves Fim de Curso

As chaves fim de curso são comutadores elétricos de entrada de sinais acionados mecanicamente. As chaves fim de curso são, geralmente, posicionadas no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos.

Tipos de Chaves Fim de Curso

O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete mecânico ou de um rolete escamoteável (gatilho). Existem, ainda, chaves fim de curso acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumentos de medição como, por exemplo, num relógio comparador.

Tipos de Chaves Fim de Curso

Esta chave fim de curso é acionada por um rolete mecânico e possui um contato comutador formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete não for acionado, a corrente elétrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e está interrompida entre os contatos 11 e 14. Quando o rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos 11 e 14 e é bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.

Tipos de Chaves Fim de Curso

Chave fim de curso acionada por um rolete mecânico. Apresenta dois contatos independentes sendo um fechado, formado pelos bornes 11 e 12, e outro aberto, efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete é acionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo a passagem da corrente elétrica, enquanto que os contatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente.

Tipos de Chaves Fim de Curso

Roletes Escamoteáveis

Esta chave fim de curso, somente inverte seus contatos quando o rolete for atuado da esquerda para a direita. No sentido contrário, uma articulação mecânica faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim de curso. Dessa forma, somente quando o rolete é acionado da esquerda para a direita, os contatos da chave se invertem permitindo que a corrente elétrica passe pelos contatos 11 e 14 e seja bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.

Sensores de Proximidade

Os sensores de proximidade, são elementos emissores de sinais elétricos os quais são posicionados no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos.

O acionamento dos sensores, entretanto, não dependem de contato físico com as partes móveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a uma distância que varia

de acordo com o tipo de sensor utilizado.

Sensores de Proximidade

Existem diversos tipos de sensores de proximidade os quais devem ser selecionados de acordo com o tipo de aplicação e do material a ser detectado. Os mais empregados na automação de máquinas e equipamentos industriais são os sensores:

Capacitivos,

Indutivos,

Ópticos,

Magnéticos,

Ultra-sônicos,

Sensores de pressão,

Volume,

Temperatura.

Características de Funcionamento dos Sensores de Proximidade

Os sensores de proximidade apresentam as mesmas características de funcionamento. Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendo um positivo e outro negativo, e um cabo de saída de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a ser detectado, os sensores emitem um sinal de saída que, devido principalmente à baixa corrente desse sinal, não podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de solenóides ou outros componentes elétricos que exigem maior potência. 

Diante dessa característica comum da maior parte dos sensores de proximidade, é necessária a utilização de relés auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de saída dos sensores, garantindo a correta aplicação do sinal e a integridade do equipamento.

Sensores de Proximidade Capacitivos

Os sensores de proximidade capacitivos registram a presença de qualquer tipo de material. A distância de detecção varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa do material a ser detectado e das características determinadas pelo fabricante.

Sensores de Proximidade Indutivos

Os sensores de proximidade indutivos são capazes de detectar apenas materiais metálicos, a uma distância que oscila de 0 a 2 mm, dependendo também do tamanho do material a ser detectado e das características especificadas pelos diferentes fabricantes.

Sensores de Proximidade Ópticos

Os sensores de proximidade ópticos detectam a aproximação de qualquer tipo de objeto, desde que este não seja transparente. A distância de detecção varia de 0 a 100 mm, dependendo da luminosidade do ambiente. Normalmente, os sensores ópticos por barreira fotoelétrica são construídos em dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro receptor. Quando um objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagação da luz entre eles, um sinal de saída é então enviado ao circuito elétrico de comando.

Sensores Ópticos por Barreira Fotoelétrica

Neste sensor, o emissor e o receptor de luz são montados num único corpo, o que reduz espaço e facilita sua montagem entre as partes móveis dos equipamentos industriais. A distância de detecção é entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir no material a ser detectado e penetrar no receptor o qual emitirá o sinal elétrico de saída.

Sensores de Proximidade Ópticos

Sensores Ópticos Reflexivo

Sensores de Proximidade Magnéticos

Os sensores de proximidade magnéticos, detectam apenas a presença de materiais metálicos e magnéticos, como no caso dos imãs permanentes. São utilizados com maior freqüência em máquinas e equipamentos pneumáticos e são montados diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de êmbolos magnéticos. Toda vez que o êmbolo magnético de um cilindro se movimenta, ao passar pela região da camisa onde externamente está posicionado um sensor magnético, este é sensibilizado e emite um sinal ao circuito elétrico de comando.

Pressostatos

Os pressostatos, também conhecidos como sensores de pressão, são chaves elétricas acionadas por um piloto hidráulico ou pneumático. Os pressostatos são montados em linhas de pressão hidráulica e ou pneumática e registram tanto o acréscimo como a queda de pressão nessas linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a pressão do óleo ou do ar comprimido ultrapassar o valor ajustado na mola de reposição.

Pressostatos

Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustada com uma pressão de, por exemplo, 7 bar, enquanto a pressão na linha for inferior a esse valor, seu contato 11/12 permanece fechado ao mesmo tempo em que o contato 11/14 se mantém aberto. Quando a pressão na linha ultrapassar os 7 bar ajustado na mola, os contatos se invertem abrindo o 11/12 e fechando o 11/14.

Elementos de processamento de Sinais

CHAVE MAGNÉTICA

RELÉ DE PEQUENO PORTE

A CHAVE MAGNÉTICA COMPÕE-SE DE:

BOBINA;

FERRAGEM (PARTE FIXA E PARTE MÓVEL)

CHAVES (PARTE FIXA E PARTE MÓVEL)

+

A BOBINA, ENERGIZADA, GERA UM CAMPO MAGNÉTICO

+

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

O campo magnético é concentrado pela parte fixa do entre-ferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves

+

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

+

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

+

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

O campo magnético, concentrado, atrai a parte móvel do entre-ferro na qual se prende a parte móvel das chaves

+

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

+PARTES FIXAS

PARTES MÓVEIS

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

+

FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA

1 - O campo magnético produzido na bobina quando energizada, é concentrado pela parte fixa do entre-ferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves

2 - O campo magnético, concentrado, atrai a parte móvel do entre-ferro na qual se prende a parte móvel das chaves

3 - Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há o acionamento das chaves..

4 - Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há também uma concentração ainda maior do campo magnético, aumentando a indutância e reduzindo a corrente elétrica caso a tensão aplicada seja alternada.

Este efeito provoca uma maior velocidade de acionamento das chaves magnéticas acionadas por tensão alternada se comparada a daquelas acionadas por tensão contínua.

PASSOS BÁSICOS DAS CHAVES MAGNÉTICAS

A intensidade de corrente de acionamento da (bobina) chave magnética é muito menor que a corrente possível de ser comandada pelas suas chaves.

Por isso um dispositivo uma pequena potência pode energizar a bobina, que ativará suas chaves, que podem comandar uma alta potência como de um motor.

CORRENTES NA CHAVE MAGNÉTICA

ISOLAMENTO ENTRE CIRCUITOS QUE INTERAGEM

A bobina da chave magnética é galvanicamente isolada das chaves por ela operadas.

Isso significa que uma tensão aplicada entre a bobina e as chaves não provocará corrente elétrica

Por isso, é possível por exemplo uma fonte de tensão contínua ( ex.: 24v) alimentar a bobina e uma de tensão alternada (ex.: 440v) alimentar a carga através das chaves operadas pela chave magnética.

Relés Auxiliares

Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromagnéticas. Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características de funcionamento.

MULTIPLICAÇÃO DE CONTATOS

Este relé auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 e 31/32), acionados por uma bobina eletromagnética de 24 Vcc. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da corrente elétrica entre eles, enquanto que os contatos fechados abrem interrompendo a corrente. Quando a bobina é desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas suas posições iniciais.

Tipos de Relés Auxiliares

Além de relés auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e 2 contatos fechados (NF), existem outros que apresentam o mesmo funcionamento anterior mas, com 3 contatos NA e 1 NF.

Relé Auxiliar com 3 contatos NA e 1 NF

Tipos de Relés Auxiliares

No relé auxiliar de contatos comutadores pode-se empregar as mesmas combinações, além de, se necessário, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinação desejada. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relação aos contatos 14, 24, 34 e 44, respectivamente, e abrem em relação aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na posição inicial, isto é, 11 fechado com 12 e aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24, 31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relação ao 44.

Relé Auxiliar com contatos comutadores

Contatores de Potência

Os contatores de potência apresentam as mesmas características construtivas e de funcionamento dos relés auxiliares, sendo dimensionados para suportarem correntes elétricas mais elevadas, empregadas na energização de dispositivos elétricos que exigem maiores potências de trabalho.

Quando se usa uma chave normalmente aberta operada pela chave magnética, a carga ficará energizada enquanto a bobina estiver energizada.

LIGOU A CHAVE, LIGA A CARGA

CHAVES MAGNÉTICA NA

+

0A

0A

EXEMPLO NA

+

5A

0,2A

EXEMPLO NA

Quando se usa uma chave normalmente fechada operada pela chave magnética, a carga ficará energizada enquanto a bobina estiver desenergizada

LIGOU A CHAVE, DESLIGA A CARGA

CHAVES MAGNÉTICA NF

+

5A

0A

EXEMPLO NF

+

0A

0,2A

EXEMPLO NF

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

CHAVE MAGNÉTICA NÃO ATUADA

CARGA “A” NÃO ATUADA

CARGA “B” ATUADA

b

a13

14

21

22

S1

G

G

A B

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

CHAVE MAGNÉTICA

ATUADA

CARGA “A” ATUADA

CARGA “B” NÃO ATUADA

b

a 13

14

21

22

S1

G

G

A B

CHAVE MAGNÉTICA ACIONADA POR CHAVE NF

USANDO UMA CHAVE NA DA CHAVE MAGNÉTICA

CHAVE MAGNÉTICA ACIONADA POR CHAVE NF

+

5A

0,2A

EXEMPLO CHAVE NA

+

5A

0,2A

EXEMPLO CHAVE NA

Chave NF

+

0A

0,2A

USANDO UMA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA

+

5A

0A

USANDO UMA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA

CHAVE MAGNÉTICA

ATUADA

CARGA “A” ATUADA

CARGA “B” NÃO ATUADA

b

a 13

14

21

22

S1

G

G

A B

DIAGRAMA ESQUEMÁTICOSituação Normal

CHAVE MAGNÉTICA NÃO ATUADA

CARGA “A” NÃO ATUADA

CARGA “B” ATUADA

b

a33

34

41

42

S1

G

G

A B

DIAGRAMA ESQUEMÁTICOSituação Chave Magnética Atuada

Se no campo há uma chave NF, por cuja atuação é necessário ligar algum circuito, pode-se energizar a bobina de uma chave magnética através da chave NF de campo, e usar uma chave NF da chave magnética para energizar tal dispositivo.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO DA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA

S1

b

aG 13

14 G

A

C1-1 ABERTO

CHAVE DE CAMPO NF (S1)

EM REPOUSO

BOBINA ENERGIZADA

DISPOSITIVO “A” NÃO ATUADO

EXEMPLO DE APLICAÇÃO DA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA

CHAVE DE CAMPO NF (S1)

EM ATUADA

BOBINA DESENERGIZADA

DISPOSITIVO “A” ATUADO

b

aG 13

14 G

A

C1-1

FECHADO

DIAGRAMAS ELÉTRICOS MAIS COMPLEXOS

Os diagramas elétricos podem ser feitos de acordo como o modelo unifilar ou multifilar conforme seu objetivo.

 Unifilar: Objetiva mostrar as interligações entre equipamentos sem minúcias quanto aos pontos de conexão existentes nesses equipamentos.

 Multifilar: Objetiva mostrar todos os condutores e conexões existentes em uma instalação.

DIAGRAMAS UNIFILARES E MULTIFILARES

DISJUNTORDISJUNTOR

REDE EMPRESA CONCESSIONÁRIA

TRANSFORMADOR

MEDIÇÃO

GERADOR

INTERTRAVAMENTO

ELETROMECÂNICOCGR CRD

DIAGRAMA UNIFILAR Neste exemplo temos no gerador há apenas uma linha no

unifilar. Se fosse feito o multifilar, haveria pelo menos cinco. No transformador há duas linhas, quando no multifilar haveria oito.

M1

3~

F1

F2

F3

C1

R1

DIAGRAMA UNIFILAR E MULTIFILAR DE UM MOTOR

RAMAL DISTRIBUIDOR

M1

FUSÍVEIS

CHAVE

MOTOR

RELÉ TÉRMICO

CIRCUITOS DE COMANDO E INTERTRAVAMENTO

A2

A1

C1

C1 C1

C1 B1

R1

DIAGRAMAS

F

N M1

3~

F1

F2

F3

C1

R1

DIAGRAMA DE COMANDO

CIRCUITO DE SINALIZAÇÃO

DIAGRAMA DE FORÇA

C1

G

a2

a1

C1

C1C1

B1

B2

CIRCUITO BÁSICO COM MEMÓRIA E SINALIZAÇÃO

BOBINA ENERGIZADA SELO FECHADO

BOTÃO LIGA ACIONADO

BOTÃO LIGA DESACIONADO

BOBINA DESENERGIZADA SELO ABERTO

BOTÃO DESLIGA ACIONADO

BOTÃO DE LIGA DESACIONADO

C1

G

a2

a1

C1

C1 B1

B2

C1

CIRCUITO BÁSICO COM MEMÓRIA E SINALIZAÇÃO

RELÉ TÉRMICO

Destina-se a produzir um sinal elétrico (chaveamento) para o desligamento de um motor na ocorrência de uma sobrecarga;

Dispõe de um elemento térmico cujo movimento produz o acionamento de uma chave que é usualmente ligada em série com a chave magnética que energiza o motor;

O movimento do elemento térmico , que é um bi metálico, ocorre por causa da corrente que por ele flui, e que é a mesma do motor

RELÉ TÉRMICOSÍMBOLOGIA

R1

CIRCUITO DE POTÊNCIA (FORÇA)

CIRCUITO DE COMANDO

a2

a1

C1

C1 C1

C1 B1

C1

F

NM1

3~

F1

F2

F3

C1

R1

COMANDOSFORÇA

RELÉ TÉRMICOSÍMBOLOGIA

RELÉ TÉRMICO

Ajuste de escala botão "reset" Manual / automático (azul)

Botão "desliga" (vermelho) função teste/stop

Ajuste de escala

AJUSTES E TESTES

RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

SIMBOLOGIA

BOBINA CHAVES

RELÉ DE TEMPO

Tempo

Contatos

t

BobinaDesligamento

GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

T=6s contatos do relé acionados

relé acionado

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NO ACIONAMENTO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

Tt=6s

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NO DESACIONAMENTO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

contatos do relé desacionados

relé desacionado

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

DESENERGIZAÇÃO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

Relé desacionado

RETARDO NA ENERGIZAÇÃO

DESLIGAMENTO

Contatos do relé desacionados

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

PROBLEMA DE APLICAÇÃO

Através de chaves de nível, controlar o nível de t-001 atuando em xv-001

XV

001

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

Neste circuito não se utilizou o temporizador mas a variação de nível do tanque é grande.

a2

a1

C1

C1

C1LSL

0Vca

LSH

XV

220Vca

CIRCUITO DE APLICAÇÃO

a2

a1

C1

C1

LSH

LSL

XV

220Vca

Temporizador para abrir a xv um tempo após o retorno ao repouso de LSH, antes do nível ficar abaixo de LSL

T1

a2

a1

T1

C1

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

CIRCUITO DE APLICAÇÃO

Bobina Chaves

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NA DESERNERGIZAÇÃO

RELÉ DE TEMPO

Tempo

Contatos

t

BobinaDesligamento

GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

T=6s contatos do relé acionados

relé acionado

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NO ACIONAMENTO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

Tt=6s

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NO DESACIONAMENTO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

contatos do relé desacionados

relé desacionado

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

DESENERGIZAÇÃO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

Relé desacionado

RETARDO NA ENERGIZAÇÃO

DESLIGAMENTO

Contatos do relé desacionados

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

PROBLEMA DE APLICAÇÃO

Através de chaves de nível, controlar o nível de t-001 atuando em xv-001

XV

001

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO

CIRCUITO DE APLICAÇÃO

Neste circuito não se utilizou o temporizador mas a variação de nível do tanque é grande.

a2

a1

C1

C1

C1LSL

0Vca

LSH

XV

220Vca

a2

a1

C1

C1

LSH

0Vca

LSL

XV

220Vca

Temporizador para abrir a xv um tempo após o retorno ao repouso de LSH, antes do nível ficar abaixo de LSL

T1

a2

a1

T1

C1

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO

RETARDO NA ENERGIZAÇÃO

CIRCUITO DE APLICAÇÃO

Bobina Chaves

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA DESERNERGIZAÇÃO

Tempo

Contatos

T

BobinaDesligamento

Ligamento

Tempo

RELÉ DE TEMPO

GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO

RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO

C1

G

a2

a1

C1

C1

C1 B1

B2

T1

C1

T1

T=1sT=2sT=3sT=4sT=5s

Tt=8s

T=6s

CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA DESENERGIZAÇÃO

T=7sT= 8s chaves de T1 liberadas...

Temporizador de Pulso

Relés Temporizador Cíclico

Outro tipo de relé temporizador encontrado em comandos elétricos é o cíclico, também conhecido como relé pisca-pisca. Este tipo de relé possui um contato comutador e dois potenciômetros que controlam individualmente os tempos de retardo de inversão do contato. Quando a bobina é energizada, o contato comutador é invertido ciclicamente, sendo que o potenciômetro da esquerda controla o tempo de inversão do contato, enquanto que o da direita o tempo de retorno do contato a sua posição inicial.

Contadores Predeterminadores

Este contador registra em seu display o número de vezes em que sua bobina for energizada ou receber um pulso elétrico de um elemento de entrada de sinal, geralmente de um sensor ou chave fim de curso. Através de uma chave seletora manual, é possível programar o número de pulsos que o relé deve contar, de maneira que, quando a contagem de pulsos for igual ao valor programado na chave seletora, o relé inverte seu contato comutador, abrindo 11/12 e fechando 11/14. Para retornar seu contato comutador à posição inicial e zerar seu mostrador, visando o início de uma nova contagem, basta emitir um pulso elétrico em sua bobina de reset R1/R2 ou, simplesmente acionar manualmente o botão reset localizado na parte frontal do mostrador.

Elementos de Saída de Sinais

Os componentes de saída de sinais elétricos são aqueles que recebem as ordens processadas e enviadas pelo comando elétrico e, a partir delas, realizam o trabalho final esperado do circuito. Entre os muitos elementos de saída de sinais disponíveis no mercado, os que nos interessa mais diretamente são os indicadores luminosos e sonoros, bem como os solenóides aplicados no acionamento eletromagnético de válvulas hidráulicas e pneumáticas.

Elementos de Saída de Sinais

Indicadores Luminosos

Os indicadores luminosos são lâmpadas incandescentes ou LEDs, utilizadas na sinalização visual de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. São empregados, geralmente, em locais de boa visibilidade que facilitem a visualização do sinalizador.

Indicadores Sonoros

Os indicadores sonoros são campainhas, sirenes, cigarras ou buzinas, empregados na sinalização acústica de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. Ao contrário dos indicadores luminosos, os sonoros são utilizados, principalmente, em locais de pouca visibilidade onde um sinalizador luminoso seria pouco eficaz.

Solenóides

Os solenóides são bobinas eletromagnéticas que, quando energizadas, geram um campo magnético capaz de atrair elementos com características ferrosas, comportando-se como um imã permanente.

Eletroválvulas Numa eletroválvula, hidráulica ou pneumática, a bobina do solenóide é enrolada em torno de um magneto fixo, preso à carcaça da válvula, enquanto que o magneto móvel é fixado diretamente na extremidade do carretel da válvula. Quando uma corrente elétrica percorre a bobina, um campo magnético é gerado e atrai os magnetos, o que empurra o carretel da válvula na direção oposta a do solenóide que foi energizado. Dessa forma, é possível mudar a posição do carretel no interior da válvula, por

meio de um pulso elétrico.

Eletroválvulas

PARTIDA COM MOTORES ELÉTRICOS

M~ 3

K1

FT1

F1,2,3

L2 L3L1

K1

FT1

S0

S1 K1

H1

L

N

13

14

95

96

DIAGRAMA TRIFILAR DIAGRAMA DE COMANDO

PARTIDA DIRETA

K1

FT1

S0

S1 K1

H1

L

N

13

14

95

96

M~ 3

K1

FT1

F1,2,3

L2 L3L1

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA TRIFILAR

PARTIDA DIRETA

K1

FT1

S0

S1 K1

H1

L

N

13

14

95

96

M~ 3

K1

FT1

F1,2,3

L2 L3L1

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA TRIFILAR

PARTIDA DIRETA

PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO

SISTEMA DE PARTIDA NO QUAL CADA BOBINA DO MOTOR RECEBE INICIALMENTE A TENSÃO ENTRE FASE E NEUTRO E POSTERIORMENTE A TENSÃO ENTRE FASE E FASE.

M13~

R S T

C1

R1

C3

C2

PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO

1

4

2

5

3

6

Cada bobina recebe a tensão entre fase e fase

1

4

2

6

3

5

R

S

T

R S T

PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO

1

Cada bobina recebe a tensão entre fase e neutro

1

4

2

5

3

6

R S T

2

3

45

6

T

R

S

M~ 3

FT1

F1,2,3

S TR

K2 K3K1

DIAGRAMA DE

TRIFILAR

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

KT1

FT1

S0

K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

FT1

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

S1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

KT1

FT1

S0

K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

FT1

S1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

KT1

FT1

S0

K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

FT1

S1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

KT1

FT1

S0

S1K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

K2KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

H2

FT1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

Leandro Rodrigo da Silva

KT1

FT1

S0

S1K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

K2KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

L1, L2, L3

H2

FT1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

KT1

FT1

S0

S1K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

K2KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

L1, L2, L3

H2

FT1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR

Leandro Rodrigo da Silva

KT1

FT1

S0

S1K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

K2KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

L1, L2, L3

H2

FT1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

KT1

FT1

S0

S1K1

L

N

K2

KT1Y

K3 K1

K1K3

K2KT1

K2

K3

H1

M~ 3

K2 K3K1

F1,2,3

L1, L2, L3

H2

FT1

PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

DIAGRAMA DE COMANDO

DIAGRAMA UNIFILAR