INFORMÁTICA INDUSTRIAL

Comandos Elétricos

Professor: Rodrigo Amaral Bonatti

2 – Diagramas de Força e de Comando 2.1 – Métodos de partida Partida direta: Destina-se a máquinas que partem em vazio ou com carga. Partidas normais (<10s). Para partidas prolongadas (pesadas), devem-se ajustar as especificações do contator, relé de sobre carga, condutores etc. Partida direta com reversão: Destina-se a máquinas que partem em vazio ou com carga permitindo a inversão do sentido da rotação. Para partidas prolongadas (pesadas), devem-se ajustar as especificações do contator, relé de sobrecarga, condutores etc. Partida estrela-triângulo: Destina-se a máquinas que partem em vazio ou com conjugado resistente baixo, praticamente constante, tais como, máquinas para usinagem de metais (tornos, fresas, etc.). Partidas normais (<15s). Para partidas prolongadas (pesadas), devem-se ajustar as especificações do contator, relé de sobrecarga, condutores etc. Partida com autotransformador (compensadora): Destina-se a máquinas de grande porte, que partem com aproximadamente metade da carga nominal, tais como, calandras, britadores, compressores, etc. Partidas normais (<20s). Para partidas prolongadas (pesadas) devem-se ajustar as especificações do contator, relé de sobrecarga, condutores etc. Partida Suave (softstarter): Destina-se a máquinas que partem em vazio ou com conjugado resistente baixo, praticamente constante, máquinas essas típicas de aplicação da partida estrela-triângulo. Partidas prolongadas (pesadas) devem-se ajustar a escolha.

2.2 - Diagramas de força e comando: Partida Direta:

Partida direta – Diagrama de força ou potência – Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida direta de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de força: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Partida direta – Diagrama de comando – Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida direta de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de comando: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Partida Reversa:

Partida reversa – Diagrama de força – Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida direta com reversão de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de força: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Partida reversa – Diagrama de comando - Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida reversa de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de comando: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Exercício: Explique o que é reversão direta e reversão indireta. O diagrama de comando mostrado anteriormente fará que tipo de reversão no motor? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Partida Estrela-Triângulo:

Partida Estrala-Triângulo – Diagrama de força – Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida Estrela-Triângulo de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de força: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

Partida Estrala-Triângulo – Diagrama de comando - Siemens

Exercício: descreva o funcionamento da partida Estrela-Triângulo de um motor de indução trifásico, do ponto de vista do diagrama de comando: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Exercício: Qual a função de uma partida Estrela-Triângulo? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.3 – Condicionamento Muitas vezes é necessário condicionar o acionamento de um processo (por exemplo, a ligação de um motor) à ocorrência de algum outro evento. Por exemplo: ligando um contato auxiliar NA de um CONTATOR A , em série, no circuito de comando de outro CONTATOR B, é possível habilitar o CONTATOR B a operar somente se o CONTATOR A estiver energizado. É possível condicionar processos através do enlace lógico de circuitos de comando, utilizando-se contatos auxiliares comandados pelo CONTATOR de um processo, porém, inseridos no circuito de comando de outro processo. Contatores associados a temporizadores Temporizador é um dispositivo composto por um contador de tempo e um ou mais contatos NA ou NF que invertem os correspondentes estados, após o intervalo de tempo iniciado no momento de energização ou desenergização do Temporizador, dependo do tipo de temporização que será realizada. Há dois tipos básicos de temporização: quando há retardo na comutação dos contatos na energização do temporizador ou quando há atraso na comutação dos contatos na desenergização do temporizador. A associação de temporizadores a CONTATORES permite, por exemplo, ligar um circuito depois de certo tempo que um primeiro circuito foi acionado. Para tanto, é necessário que a energização do temporizador seja feita por um contato auxiliar do CONTATOR que aciona o primeiro circuito e, um contato NA do temporizador energiza a bobina do CONTATOR do segundo circuito, depois de decorrido o tempo preestabelecido. Usualmente os Temporizadores são desenergizados, através de contatos auxiliares de CONTATORES, depois de cumprirem suas funções.

Exemplo I: considere um pequeno processo de dois motores trifásicos, M1 e M2. M1, ao entrar em funcionamento, liga automaticamente M2. Enquanto M1 estiver em funcionamento, M2 também deverá estar. Ambos os motores têm acionamento e proteção individuais. Fazer o Diagrama de comando do processo.

Descreva o funcionamento completo do sistema, inclusive com a atuação da proteção: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Exemplo II: Em um processo de engarrafamento de bebidas, o motor da esteira (M2) é responsável por levar as garrafas até o local de enchimento. O enchimento é controlado por uma válvula solenóide (M1). Caso a válvula esteja aberta (M2 energizado) o motor da esteira é impedido de funcionar e mover as garrafas. Ambos os atuadores (M1 e M2) possuem acionamento e proteção próprios. Deseja-se o circuito de comando deste processo.

Descreva o funcionamento completo do sistema, inclusive com a atuação da proteção: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Exemplo III: Após o nível de um tanque atingir o máximo, a bomba d’água usada para esgotar este tanque deverá ser ligada após 20 segundos. Fazer o diagrama de comando.

Exemplo IV: Após 15 segundos do desligamento da bomba d’água, a válvula que controla o abastecimento do tanque deverá ser aberta. Fazer o comando para esta situação. Dica: usar um contator auxiliar. RESOLVIDO EM SALA Exemplo VI: Elaborar o comando para que um motor A faça um motor B, com reversão, girar no sentido anti-horário. RESOLVIDO EM SALA

Exercícios: 1) Um portão deve ser acionado, para abertura e fechamento, por um motor de indução trifásico. O sistema deve apresentar as seguintes características:

• O motor é comandado por um botão para abrir, um para fechar e outro de parada. • Quando o portão estiver totalmente aberto ou fechado,o motor deve ser desligado, através de chaves de fim de

curso, que são um tipo de interruptor que muda de estado (aberto ou fechado) através do acionamento de uma alavanca vinculada à posição de um elemento móvel, como neste exemplo, o portão.

• Lâmpadas sinalizadoras de cores distintas devem ser ligadas quando o portão estiver abrindo (verde) ou fechando (amarela).

• Na ocorrência de sobrecarga, a proteção deve ser acionada para desligar o motor, e uma lâmpada sinalizadora vermelha deverá acender.

2) Fazer o circuito de comando para um motor de bomba que deve ser ligado e desligado através de duas chaves-bóia que operam comandadas pelo nível de água no reservatório.

3) Um sistema de bombeamento de água com dois conjuntos motor-bomba de recalque, um principal e outro de reserva. O recalque é feito de um poço para um reservatório elevado. O nível de água no reservatório de ser mantido entre o valor máximo e um valor mínimo, porém havendo falta de água no poço, o conjunto motor bomba deve ser desligado. Fazer o circuito de comando para este sistema.

4) Fazer os circuitos de força e de comando para um sistema constituído de três motores de indução trifásicos que acionem esteiras transportadoras de areia, com as seguintes características:

• A partir de um único comando (botoeira), os motores devem ser ligados, automaticamente, na sequência M1, M2, M3.

• Na ocorrência de sobrecarga em um dos motores, devem ser desligados, além do próprio motor, todos os outros que acionam as esteiras anteriores, no sentido de deslocamento da carga transportada.

• Uma lâmpada sinalizadora verde deve ser ligada indicando que todos os motores estão ligados. • Quando um ou mais motores forem desligados devido à sobrecarga em um deles, uma lâmpada sinalizadora

deve ser ligada indicando em que motor tal sobrecarga ocorreu.