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SENAI - RJ

Apostila Emi

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  • SENAI - RJ

  • Prezado aluno,

    Quando voc resolveu fazer um curso em nossa instituio, talvez no soubesse que, desse momento em diante, estaria fazendo parte do maior sistema de educao profissional do pas: o SENAI. H mais de sessenta anos, estamos construindo uma histria de educao voltada para o desenvolvimento tecnolgico da indstria brasileira e da formao profissional de jovens e adultos.

    Devido s mudanas ocorridas no modelo produtivo, o trabalhador no pode continuar com uma viso restrita dos postos de trabalho. Hoje, o mercado exigir de voc, alm do domnio do contedo tcnico de sua profisso, competncias que lhe permitam decidir com autonomia, proatividade, capacidade de anlise, soluo de problemas, avaliao de resultados e propostas de mudanas no processo do trabalho. Voc dever estar preparado para o exerccio de papis flexveis e polivalentes, assim como para a cooperao e a interao, o trabalho em equipe e o comprometimento com os resultados.

    Soma-se, ainda, que a produo constante de novos conhecimentos e tecnologias exigir de voc a atualizao contnua de seus conhecimentos profissionais, evidenciando a neces-sidade de uma formao consistente que lhe proporcione maior adaptabilidade e instrumentos essenciais auto-aprendizagem.

    Essa nova dinmica do mercado de trabalho vem requerendo que os sistemas de educao se organizem de forma flexvel e gil, motivos esses que levaram o SENAI a criar uma estrutura educacional com o propsito de atender s novas necessidades da indstria, estabelecendo uma formao flexvel e modularizada.

    Essa formao flexvel tornar possvel a voc, aluno do sistema, voltar e dar continuidade sua educao, criando seu prprio percurso. Alm de toda a infra-estrutura necessria ao seu desenvolvimento, voc poder contar com o apoio tcnico-pedaggico da equipe de educao dessa escola do SENAI para orient-lo em seu trajeto.

    Mais do que formar um profissional, estamos buscando formar cidados.

    Seja bem-vindo!

    Andra Marinho de Souza Franco

    Diretora de Educaos

  • Elementos deProteo: Fusveis

  • Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ 2

    1 Elementos de proteo: fusveis

    1.1 ConceitoFusveis so dispositivos constitudos de um material condutor, chamado

    de elo de fuso, envolto por um corpo de material isolante e ligado a dois con-tatos que facilitam sua conexo com os componentes das instalaes eltricas. A funo dos fusveis proteger essas instalaes contra curto-circuito ou sobrecargas.

    1.2 Elementos constituintesBasicamente, os fusveis so compostos dos seguintes elementos: conta-

    tos, corpo isolante, elo de fuso (ou elo fusvel), que sero detalhados a seguir.

    1.2.1 Contatos

    Servem para fazer a conexo dos fusveis com os componentes das insta-laes eltricas. Os contatos so feitos de lato ou cobre prateado, para evitar oxidao e mau contato.

    contato em forma de virola contato em forma de faca contato em forma de virola

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 301 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ35

    1.2.2 Corpo isolante

    Serve para envolver o elo fusvel. feito de material isolante e de boa re-sistncia mecnica, que no absorve umidade geralmente cermica, porcelana ou esteatite (material com caractersticas isolantes superior porcelana).

    1.2.3 Elo de fuso

    O elo de fuso ou elo fusvel um material condutor de corrente eltrica e de baixo ponto de fuso, feito em forma de fio ou de lmina.

    corpo isolantecorpo isolante

    corpo isolante

    O elo de fuso a parte principal dos fusveis, pois atravs de sua fuso que os circuitos so protegidos, caso haja uma sobrecarga ou curto-circuito.

    Os materiais mais utilizados na confeco de elos fusveis so o chumbo, prata (alem), cobre puro ou cobre com zinco.

    Os elos fusveis em forma de fio so de seo constante, e a fuso pode ocorrer em qualquer ponto do elo (fio).

    elo de fusoelo de fuso elo de fuso

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 34 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ 4

    Os elos fusveis em forma de lmina podem ser de seo constante, seo reduzida normal, seo reduzida por janelas ou seo reduzida por janelas com acrscimo de massa no centro do elo. A fuso ocorre em partes especficas de cada um deles.

    Elo fusvel com seo constante a fu-so pode ocorrer em qualquer ponto do elo.

    Elo fusvel com seo reduzida normal a fuso sempre ocorre na parte onde a seo reduzida.

    Elo fusvel com seo reduzida por ja-nelas e um acrscimo de massa no centro a fuso ocorre sempre entre as janelas.

    Elo fusvel com seo reduzida por janelas a fuso sempre ocorre na parte entre as janelas de maior seo.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 5

    proteo: fusveis SENAI - RJ37

    1.3 Classificao dos fusveis quanto ao tipo de ao

    Existem fusveis de ao rpida ou normal, ultra-rpida e retardada. A necessidade dessas trs caractersticas de fusveis surgiu em conseqncia da existncia de trs tipos de circuitos: circuitos de cargas resistivas, circuitos de cargas indutivas e circuitos de cargas capacitivas.

    Alm desses, h ainda os circuitos com cargas eletrnicas.

    Para cada tipo de circuito, existe um fusvel prprio.

    1.3.1 Fusveis de ao rpida ou normal

    So prprios para protegerem circuitos com cargas resistivas (lmpadas incandescentes e resistores em geral).

    Nos fusveis de ao rpida ou normal a fuso do elo ocorre aps alguns segundos, quando estes recebem uma sobrecarga de curta ou longa durao.

    Estes fusveis podem ser elos de fios com seo constante ou de lminas com seo reduzida por janelas.

    EXEMPLO:

    Na instalao de um forno eltrico (cargas resistivas), a corrente eltrica se mantm

    constante aps o incio de seu funcionamento. Em caso de uma sobrecarga qualquer

    (de curta ou longa durao), haver a queima do elo fusvel, aps alguns segundos.

    Por isso, as cargas resistivas exigem fusveis de ao rpida ou normal.

    1.3.2 Fusveis de ao ultra-rpida

    So prprios para protegerem circuitos com cargas eletrnicas, quando os dispositivos so a semi-condutores (tiristores, diodos, etc.). Ainda podem ser, entretanto, de elos de fios com seo constante ou de lminas, com seo reduzida por janelas.

    Nos fusveis de ao ultra-rpida, a fuso do elo imediata quando rece-bem uma sobrecarga, mesmo que esta seja de curta durao.

    Os dispositivos a semi-condutores so mais sensveis e precisam ser pro-tegidos contra sobrecargas de curta durao.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 36 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ 6

    EXEMPLO:

    Na instalao de uma mquina eltrica que tenha algum dispositivo eletrnico com

    semi-condutores (tiristores, diodos, etc.), a corrente tambm se mantm constante

    aps o incio de seu funcionamento. Entretanto, esses dispositivos eletrnicos so to

    delicados, que qualquer sobrecarga por menor que seja pode provocar a sua quei-

    ma. Por isso, o tipo de circuito com carga eletrnica exige, para sua proteo, fusveis

    de ao muito mais rpida, ou seja, fusveis de ao ultra-rpida.

    1.3.3 Fusveis de ao retardada

    Estes fusveis so prprios para protegerem circuitos com cargas indutivas e/ou capacitivas (motores, transformadores, capacitores e indutores em geral).

    A ao retardada ocorre onde a sobrecarga de curta durao no deve provocar a fuso do elo.

    A fuso do elo, na ao retardada, s acontece quando houver sobrecargas de longa durao ou curto-circuito.

    Os fusveis de ao retardada tm seus elos de lmina com seo reduzida por janelas e com acrscimo de massa no centro.

    EXEMPLO:

    Na instalao de motores, transformadores e capacitores (cargas indutivas e/ou

    capacitivas), a corrente eltrica no se mantm constante no incio do funcionamento,

    ou seja, a corrente ultrapassa seu valor nominal por alguns segundos, dando a impres-

    so de uma sobrecarga de curta durao (o que no deve provocar a queima do elo

    fusvel); logo em seguida, a corrente diminui at seu valor nominal.

    Em caso de uma sobrecarga de longa durao, haver a queima do elo fusvel.

    Por isso, as cargas indutivas e/ou capacitivas exigem fusveis de ao mais lenta, ou seja, fusveis de ao retardada.

    1.4 Caractersticas

    1.4.1 Corrente nominal

    A corrente nominal uma caracterstica relacionada com o elo fusvel e especifica o maior valor da corrente que o fusvel suporta, continuamente, sem se aquecer em excesso e sem se queimar.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 7

    proteo: fusveis SENAI - RJ39

    A corrente nominal a mesma para os fusveis rpidos, ultra-rpidos e retardados.

    Um fusvel de ao rpida, de 20A ligado a um circuito, permite a circulao da cor-

    rente at este valor. Caso a corrente, por uma sobrecarga ou curto-circuito, ultrapasse

    os 20A, haver a queima do fusvel, protegendo assim o circuito.

    A corrente nominal de um fusvel determinada de acordo com a corrente da carga e geralmente vem escrita no corpo isolante. Como smbolo da corrente nominal, usamos In.

    Alguns fabricantes de fusveis estabeleceram cdigo de cores padroniza-das para cada valor da corrente nominal.

    Observe o quadro abaixo, onde as cores e os valores da corrente nominal esto especificados.

    COR CORRENTE

    NOMINAL (In)

    Rosa 2A

    Marrom 4A

    Verde 6A

    Vermelho 10A

    Cinza 16A

    Azul 20A

    Amarelo 25A

    Preto 35A

    Branco 50A

    Laranja 63A

    - 80A

    - 100A

    1.4.2 Tenso nominal

    A tenso nominal uma caracterstica relacionada com o corpo isolante e especifica o valor da mxima tenso de isolamento do fusvel.

    indicao da cor

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 38 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ 8

    Um fusvel, com tenso nominal de 500V, pode ser instalado em

    um circuito cuja tenso no seja superior a este valor, pois seu corpo

    isolante pode deixar de ser isolante para valores acima de 500V.

    A tenso nominal dos fusveis tambm vem escrita sempre no corpo isolante. O sm-bolo que a representa Un.

    Os fusveis podem ser instalados em cir-cuitos de corrente contnua ou em circuitos de corrente alternada.

    Para os circuitos de corrente alternada, os valores de tenso nominal normalmente variam entre 250VCA e 500VCA.

    Para circuitos de corrente contnua, estes valores variam de 300VCC at 600VCC.

    1.4.3 Capacidade de ruptura

    A capacidade de ruptura de um fusvel uma caracterstica que mostra a segurana para a instalao, quando h um curto-cir-cuito, ou ainda: a capacidade que um fusvel possui em se deixar queimar apenas em seu elo fusvel, no permitindo que a corrente eltrica continue a circular.

    A capacidade de ruptura de um fusvel representada por um valor numrico acompanhado das letras KA, que significam quiloampere.

    Um fusvel de ao retardada, com capacidade de ruptura de 100KA (ou seja, 100 000A) capaz de interromper uma corrente de curto-circuito at este limite.

    Alguns fabricantes colocam escrito no corpo isolante a capa-cidade de ruptura do fusvel.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ9

    proteo: fusveis SENAI - RJ41

    O smbolo (> 50KA) indica que este fusvel tem uma capacidade de interromper um curto-circuito com valores acima de 50 000A.

    1.5 SimbologiaCada dispositivo eltrico tem um smbolo caracterstico, para facilitar a

    esquematizao dos circuitos eltricos.

    Para os fusveis, o smbolo usado nas diversas normas o seguinte:

    O smbolo dos fusveis tanto em esquema multifilar como unifilar tem a mesma representao.

    Em todos os esquemas encontra-se a letra e (minscula), acompanhada de um ou mais algarismos, ao lado do smbolo do fusvel, para identificao do tipo de circuito que ele protege.

    EXEMPLOS:

    e1 - e2 - e3 ...

    Esta identificao ao lado do smbolo do fusvel significa que este protege circuito principal (circuito de alimentao).

    e11 - e12 - e13 ...

    Esta identificao ao lado do smbolo do fusvel significa que este protege circuito com voltmetro (circuito com instrumento de medida eltrica).

    A leitura do smbolo se faz da seguinte maneira: e um-um, e um-dois, e um-trs...

    Fusvel com in-dicao do lado energizado, aps a queima do mesmo

    Norma ABNT DIM ANSI UTE IEC

    Fusvel

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 40 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ10

    e21 - e22 - e23 ...

    Esta identificao significa que este fusvel protege circuito de comando ou auxiliar (circuito distribudo na prpria mquina).

    A leitura do smbolo se faz da seguinte maneira: e dois-um, e dois-dois, e dois-trs...

    e91 - e92 - e93 ...

    Esta identificao significa que este fusvel protege circuito de aquecimento (circuito com carga resistiva como: forno eltrico, aquecedores ...).

    A leitura do smbolo se faz da seguinte maneira: e nove-um, e nove-dois, e nove-trs...

    1.6 TiposExistem vrios tipos de fusveis no comrcio, mas os mais empregados em

    instalaes industriais so: fusveis-cartucho, fusveis diazed, silized e neozed, alm do fusvel NH, que sero detalhados a seguir.

    1.6.1 Fusvel-cartucho

    O fusvel tipo cartucho tem elo de fuso envolto por um corpo isolante em forma cilndrica e os contatos em forma de virola. Este conjunto d idia de um cartucho.

    Existem tambm fusveis-cartucho com contatos em forma de faca.

    Os fusveis-cartucho podem ter corpo isolante de papelo, fibra, cermica ou vidro. Todos eles tm a mesma forma. (A diferena entre eles est no mate-rial isolante do corpo e no elo de fuso).

    1.6.1.1 Fusvel-cartucho com corpo isolante de papelo

    O elo fusvel feito em forma de fio ou lmina de chumbo, com seo redu-zida. Pode ser renovvel, ou seja, queimando-se o elo, possvel substitu-lo.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ11

    proteo: fusveis SENAI - RJ43

    fusvel renovvel desmontado

    Caractersticas:

    Corrente nominal 15A, 30A, 60A (no tem cdigo de cores).

    Tenso nominal 250V

    Baixa capacidade de ruptura.

    Fuso rpida.

    1.6.1.2 Fusvel-cartucho com corpo isolante de fibra

    Os contatos so feitos em forma de virola ou faca, de lato estanhado.

    O elo fusvel feito de lmina de chumbo, com seo reduzida. Pode ser renovvel.

    Caractersticas:

    Corrente nominal 60A, 100A, 150A, 200A (no tem cdigo de cores).

    Tenso nominal 500V

    Baixa capacidade de ruptura.

    Fuso rpida.

    1.6.1.3 Fusvel-cartucho com corpo isolante de cermica

    Os contatos so feitos em forma de virola de cobre prateado.

    O elo fusvel feito de lmina de cobre, com seo reduzida por janelas. Neste fusvel, o corpo isolante preenchido com areia de fina granulao.

    Pode ser com ou sem indicador de queima no elo fusvel e com ou sem percutor.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 42 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ12

    Percutor um pino preso por um fio muito fino, ligado em paralelo com o elo de fuso em uma mola que empurra o pino para fora do fusvel, quando h a queima do elo.

    Caractersticas:

    Corrente nominal de 1A a 125A

    Tenso nominal 500V

    Alta capacidade de ruptura > 100KA

    Fuso rpida ou retardada.

    1.6.1.4 Fusvel-cartucho com corpo isolante de vidro

    Caractersticas:

    Corrente nominal de 0,2A at 10A para os fusveis com elo de fio de cobre e de 15A 20A 30A para os fusveis com elo de lmina de chumbo.

    Tenso nominal 250V

    Baixa capacidade de ruptura.

    Fuso rpida, para os fusveis com elo de chumbo em for-ma de lmina.

    Fuso ultra-rpida, para os fusveis com elo de fio de cobre.

    percutor

    mola

    elo de fuso

    Com percutor para desligar certos tipos de chaves eltricas

    Com indicador de queima para facilitar sua visualizao

    sem indicador de queima

    antes da queima

    aps a queima

    sem percutor antes da queima

    aps queima

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ13

    proteo: fusveis SENAI - RJ45

    1.6.2 Fusvel diazed, silized e neozed

    Os fusveis diazed, silized e neozed tm seu elo de fuso envolto por um corpo isolante de cermica com formas cilndrica e cnica, preenchido de areia isolante de fina granulao e os contatos em forma de virola, sendo que uma das virolas tem uma espoleta indicadora de queima, com a cor que representa a sua corrente nominal (conforme a tabela de cores j detalhada anteriormente).

    Nestes tipos de fusveis h um fio (finssimo), chamado de elo indicador de queima, ligado em paralelo com o elo que prende a espoleta. Quando o elo se funde, esse fio tambm se funde desprendendo a espoleta, para indicar a queima do elo.

    1.6.2.1 Fusveis diazed

    Caractersticas:

    Os contatos so feitos em forma de virola de lato prateado.

    O elo fusvel feito de lmina de cobre com zinco, com seo reduzida por janelas, para os de ao rpida, e com um acrscimo de massa no centro, para os de ao retardada.

    Corrente nominal 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 35A, 50A, 63A, 80A, 100A

    Tenso nominal 500V

    Alta capacidade de ruptura.

    Fuso rpida ou retardada.

    mola espoleta

    contato superior

    elo fusvel

    contato inferior

    areia

    elo indicador de queima

    Fuso dos elos e expulso da espoleta

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 44 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ14

    1.6.2.2 Fusveis silized

    Suas caractersticas so idnticas s dos fusveis diazed, com diferena apenas na ao de fuso, que ultra-rpida.

    Os fusveis silized so marcados por uma faixa amarela no corpo isolante.

    1.6.2.3 Fusveis neozed

    Suas caractersticas tambm so idnticas s do diazed, diferenciando-se no tamanho, pois os neozed so menores.

    Algumas mquinas importadas utilizam esse tipo de fusvel.

    1.6.3 Fusveis NH

    Os fusveis NH tm seu elo de fuso envolto por um corpo isolante de cermica com forma retangular ou quadrada preenchido de areia isolante de fina granulao, e os contatos em forma de faca. Tm tambm indicador de queima, com a cor que representa a sua corrente nominal. Destinam-se a in-terromper a corrente do circuito pela fuso do seu elo fusvel envolto por areia. A fuso do elo d-se pelos efeitos trmicos da corrente. O fusvel NH tem na faixa de sobrecarga uma caracterstica de desligamento com retardo, isto , um tempo de atuao to longo, que possvel ligar um motor com sua corrente de partida, sem que se funda o seu elo fusvel (curva de tempo-corrente). Esses fusveis, em execuo especial, adaptam-se, tambm, a outras funes, como, por exemplo, a proteo de tiristores. Alm disso, eles tm alta capacidade de interrupo (podem interromper correntes de curto-circuito at 1000KA).

    antes da queima

    depois da queima

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ15

    proteo: fusveis SENAI - RJ47

    O sistema de prender a espoleta idntico ao dos fusveis diazed, silized e neozed.

    1.7 Bases para fusveisOs fusveis necessitam de uma base, para facilitar a sua instalao nos

    circuitos.

    Para cada tipo de fusvel, h uma base prpria.

    A seguir, voc ver cada uma dessas bases detalhadamente.

    NH so iniciais de duas palavras de origem alem, Niederspannung e Hochleis-

    tung, e significam, respectivamente, baixa tenso e alta capacidade de ruptura.

    1.7.1 Base para fusvel-cartucho

    A base desses tipos de fusveis feita de ardsia (material isolante de boa resistncia mec-nica). Os bornes para conexo tm parafusos de cabea achatada, com fenda.

    A base para este tipo de fusvel pode ser constru-da com garras ou mandbulas.

    Na base com garras, os contatos do fusvel so feitos atravs da superfcie lateral das virolas. Na base de mandbulas, so feitos atravs da su-perfcie lateral das facas.

    garras

    mandbulas

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 46 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ16

    Para fusveis-cartucho, existem bases do tipo monopolar, para um fusvel; bipolar, para dois e tripolar, para trs fusveis.

    1.7.1.1 Base para fusvel-cartucho com corpo isolante de vidro

    As bases de fusveis com corpo de vidro podem ser de trs tipos: base aberta multipolar, base fechada e base para painel. A ilustrao abaixo representa a base para painel que a mais utili-zada na indstria.

    base monopolar de fusvel-cartucho com contato em forma de faca

    base bipolar de fusvel-cartucho com contato em forma de virola

    base tripolar de fusvel-cartucho, com contato em forma de virola

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ1701 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ49

    1.7.2 Base para fusveis diazed, silized e neozed

    Os fusveis diazed, silized e neozed necessitam de acessrios, que consti-tuem um sistema de segurana para instalaes. Na ilustrao abaixo, apresen-tam-se os acessrios:

    1.7.2.1 Base

    A base a pea que permite a montagem do fusvel e de todos os acessrios.Existe, na base, um borne de entrada (mais baixo) e um borne de sada (mais alto).O borne de entrada no ligado rosca da base. Caso haja inverso na ligao, a rosca da base ficar sob tenso, mesmo sem o fusvel no lugar.

    1.7.2.2 Parafuso de ajuste

    O parafuso de ajuste colocado na base e enroscado no borne de entrada por meio de uma chave especial.A funo do parafuso de ajuste a de impedir a colocao de fusvel com corren-te nominal maior do que a prevista.

    1.7.2.3 Anel de proteo

    O anel de proteo encaixado na rosca de metal da base, para evitar contatos acidentais.

    parafuso de ajuste

    base anel de proteo ou cobertura

    fusvel tampa

    borne de entrada

    borne de sada

    orifcio de colocao do

    fusvel

    chave para parafuso de

    ajuste

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 48 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ18

    1.7.2.4 Tampa

    o acessrio que prende o fusvel base, estabelecendo o contato dele com o parafuso de ajuste e com os bornes.Nela h um visor que possibilita ao eletricista ver a espoleta do fusvel. Quando o elo se queima, a espoleta solta e cai nesse visor.

    O conjunto fusvel , base, parafuso de ajuste, anel de proteo ou cobertura e

    tampa denominado de segurana diazed.

    1.7.3 Base para fusvel NH

    A base feita de esteatite. Os contatos so feitos em forma de mandbulas com molas.

    Os bornes tm parafusos e porcas sextavadas, arruelas lisas e de presso.

    Para colocar ou retirar os fusveis NH da base, utiliza-se um dispositivo prprio chamado saca-fusvel.

    1.8 Resistncia de contatoExiste uma grandeza eltrica relacionada com o contato entre os fus-

    veis e a base. Esta grandeza denominada de resistncia de contato (presso exercida pelas garras contra as virolas). Por isso, os materiais dos contatos so especiais.

    visor da espoleta

    molas para diminuir a resistncia de contato

    saca-fusvel NH

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ19

    proteo: fusveis SENAI - RJ51

    Com a finalidade de diminuir, ao mximo, a resistncia de contato que provoca aquecimento e queima do prprio fusvel so colocadas molas para aumentar a presso desses contatos.

    1.9 Funcionamento eltricoO funcionamento eltrico dos fusveis baseado no princpio de que um

    curto-circuito ou uma sobrecarga aumenta a temperatura dos condutores e, conseqentemente, a do fusvel tambm, at provocar a fuso do elo.

    Essa fuso pode ocorrer em qualquer ponto do elo, se ele for de seo constante. Se for de seo reduzida, a fuso sempre ocorre no ponto onde hou-ve a reduo, geralmente no centro, para evitar aquecimento nos contatos do fusvel.

    No instante em que ocorre a fuso do elo, surge um arco eltrico. No caso de fusveis com areia, quando ocorre a fuso, a areia tambm se funde, forman-do uma borra, que extingue o arco, para evitar incndios.

    Quando o elo de cobre com zinco, a borra fundida (areia-cobre-zinco) torna-se altamente isolante, cortando definitivamente a passagem da corrente eltrica, garantindo a proteo da instalao (como acontece no caso dos fus-veis de alta capacidade de ruptura).

    1.10 Funcionamento mecnicoO funcionamento mecnico baseado no princpio das foras exercidas

    pelas molas, mandbulas e garras contra os contatos dos fusveis, com a finali-dade de evitar mau contato e a resistncia de contato.

    1.11 Condies de funcionamento eltrico e mecnico

    1.11.1 Fusveis-cartucho

    1.11.1.1 Condies de funcionamento eltrico

    As virolas precisam estar sempre limpas, para evitar mau contato e di-minuir a resistncia de contato.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 50 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ20

    O elo precisa estar sem interrupo e bem preso s virolas.

    As garras precisam estar sempre limpas.

    Os bornes devem estar apertados.

    No pode haver vazamento, nos fusveis preenchidos de areia.

    Os fusveis com indicao de queima devem ter suas espo-letas ou percutor encostados na virola.

    1.11.1.2 Condies de funcionamento mecnico

    As molas das garras no podem estar quebradas.

    As garras devem estar sempre exercendo presso nas virolas.

    1.11.2 Fusveis diazed, silized e neozed

    1.11.2.1 Condies de funcionamento eltrico

    A tampa no pode estar trincada ou quebrada e deve estar sempre bem apertada, para garantir um bom contato eltri-co e diminuir a resistncia de contato.

    O parafuso de ajuste deve ser apertado com a chave prpria.

    O anel no pode estar trincado nem quebrado.

    A base no pode estar trincada nem quebrada.

    Os bornes devem estar bem apertados.

    A espoleta indicadora de queima deve estar encostada na virola.

    1.11.2.2 Condies de funcionamento mecnico

    As condies de funcionamento mecnico dependem, essen-cialmente, do aperto (ajuste) da rosca da base, parafuso de ajuste e tampa.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ2101 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ53

    1.11.3 Fusveis NH

    1.11.3.1 Condies de funcionamento eltrico

    Os bornes devem estar apertados.

    A espoleta indicadora de queima deve estar baixa.

    No pode haver vazamento de areia.

    Os contatos devem estar sempre limpos.

    1.11.3.2 Condies de funcionamento mecnico

    As condies de funcionamento mecnico dependem, essencialmente, das molas e das mandbulas, que exercem presso nas facas dos fusveis NH.

    1.12 Defeitos no funcionamento das bases e fusveis

    Haver defeito, se as condies de funcionamento das bases com fusveis no forem adequadas. Em conseqncia disto, toda a instalao ser prejudica-da, principalmente os motores das mquinas. Assim, quando o motor de uma mquina no funciona, o defeito poder no estar nele, mas sim na base ou no fusvel.

    Os parafusos dos bornes vm acompanhados

    de uma arruela lisa, de uma arruela de presso e

    de uma porca.

    A montagem correta dessas peas no borne

    evita que o parafuso afrouxe, em casos de vibra-

    es nos painis onde se encontram os fusveis.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 52 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ22

    1.12.1 Defeitos quanto continuidade

    So defeitos que dizem respeito passagem da corrente eltrica e ocorrem devido aos casos apontados a seguir.

    1.12.1.1 Base quebrada ou trincada

    Se a base estiver quebrada, haver mau contato entre ela e o fusvel, fazen-do com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.2 Garras ou mandbulas das bases oxidadas, sujas de leo ou relaxadas(sem presso)

    Se as garras estiverem sujas, oxidadas ou sem presso, haver mau conta-to entre elas e o fusvel, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.3 Mola da garra quebrada ou fora da posio

    Se a mola (que aumenta a presso) da garra estiver quebrada ou fora do lugar, provocar mau contato entre a base e o fusvel, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.4 Borne com a rosca espanada (danificada)

    Se a rosca do borne estiver espanada, no haver aperto suficiente no bor-ne e isto provocar mau contato no borne de entrada ou de sada, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.5 Parafuso do borne com a rosca espanada ou com a fenda danificada

    Se a rosca do parafuso ou do borne estiver espanada, haver mau conta-to no borne de entrada ou sada, ocasionando aquecimento do fusvel, que se queimar.

    Se a fenda do parafuso estiver danificada, no ser possvel dar um aperto suficiente e o parafuso ficar frouxo.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ2301 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ55

    Para os casos de fusveis diazed, silized e neozed, devemos considerar ainda os defeitos dos anis de proteo da base, dos parafusos de ajuste e das tampas.

    1.12.1.6 Anel de proteo quebrado

    Se o anel de proteo da base estiver quebrado, deixar a rosca exposta e sujeita a curto-circuito acidental.

    1.12.1.7 Parafuso de ajuste quebrado ou frouxo

    Se o parafuso de ajuste estiver quebrado ou frouxo, haver mau contato en-tre a base, o fusvel e a tampa, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.8 Tampa com a rosca espanada, frouxa (desaper-tada) ou amassada

    Se a tampa estiver com a rosca espanada ou apenas frouxa, haver mau contato entre a base, o fusvel e a tampa, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    1.12.1.9 Base com a rosca espanada ou amassada

    Se a tampa estiver com a rosca espanada ou amassada, haver mau con-tato entre a base, o fusvel e a tampa, fazendo com que o fusvel se aquea e se queime.

    Esses defeitos, alm de provocarem a queima do prprio fusvel, fazem o motor roncar e aquecer excessivamente.

    CAUSA

    Mau contato entre

    a base, o fusvel e

    a tampa.

    Um eletricista observa que est havendo um mau contato entre a base e o fusvel

    diazed. Que defeito(s) pode(m) ocasionar este fato?

    DEFEITOS POSSVEIS

    Base quebrada, trincada ou com a rosca espanada.

    Parafuso de ajuste quebrado ou frouxo.

    Tampa com rosca espanada ou frouxa.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 54 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ24

    1.12.2 Defeitos quanto corrente nominal

    1.12.2.1 Fusveis com valor de corrente nominal menor do que o previsto no esquema da mquina

    Se for colocado fusvel com corrente nominal menor do que a prevista no esquema, haver a sua queima no momento de partida da mquina (dando a impresso de sobrecarga).

    1.12.2.2 Fusveis com valor de corrente nominal maior do que o previsto no esquema da mquina

    Se for colocado fusvel com corrente nominal maior do que a prevista no esquema, o fusvel poder no proteger a instalao contra uma sobrecarga.

    1.12.3 Defeitos quanto ao do elo de fuso

    1.12.3.1 Fusveis de ao rpida ou ultra-rpida, colocados em circuitos indutivos

    Se for colocado fusvel rpido ou ultra-rpido em instalaes de motores, haver a sua queima no momento da partida da mqui-na (dando a impresso de sobrecarga).

    1.12.3.2 Fusveis de ao retardada, colocados em circuitos resistivos

    Se for colocado fusvel retardado em instalaes de resistores ou dispositivos eletrnicos a semi-condutores, o fusvel no prote-ger a instalao contra uma sobrecarga.

    Quando um fusvel se queima em uma instalao, o defeito nem

    sempre dele: pode ser em algum outro dispositivo ou componente

    da instalao.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ2501 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ57

    1.13 Manuteno das bases e fusveis- -cartucho, diazed, silized, neozed e NH

    Ao realizar a manuteno eltrica necessrio que o eletricista proceda observando os seguintes passos: identificao do defeito; sua localizao e sua correo.

    H procedimentos especficos em relao aos diferentes tipos de fusveis. Isto ser estudado a seguir.

    1.13.1 Manuteno quanto continuidade nas bases e fusveis-cartucho e NH

    1.13.1.1 O possvel defeito

    a Base quebrada ou trincada.

    b Garras ou mandbulas sujas de leo, oxidadas ou relaxadas (sem pres-so).

    c Mola de garra quebrada ou fora da posio.

    d Parafusos dos bornes soltos, frouxos ou oxidados.

    Esses defeitos provocam a queima do prprio fusvel, fazem o motor roncar e aquecer excessivamente, alm de provocar paradas desnecessrias da mquina.

    1.13.1.2 Localizao do defeito

    Para localizar o defeito preciso fazer uma inspeo nas bases de todos os fusveis da mquina, do seguinte modo:

    1 Desligar o circuito e colocar aviso de manuteno.

    Verificar se h alguma base de fusveis quebrada.

    2 Retirar os fusveis e observar se as garras ou mandbulas esto exer-cendo presso nos contatos dos fusveis (se o fusvel sair da base com muita facilidade, a presso no est adequada). Se o fusvel for NH, utilize o saca-fusvel, conforme figura ao lado.

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 56 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ26

    Verificar se os contatos esto com fuligem (fumaa depositada entre os contatos dos fusveis e bases), sinal de mau contato entre a base e o fusvel.

    Verificar se os contatos esto sujos de leo ou com acmulo de poeira.

    Verificar se as molas de presso das garras esto quebradas ou fora da posio.

    3 Reapertar, com uma chave de fenda, todos os parafusos dos bornes (de entrada e sada), em todas as bases de fusveis da mquina.

    Ao reapertar os parafusos, observar se no h rosca espanada (na base ou no parafuso).

    4 Medir a continuidade do elo fusvel com um ohmmetro ou lmpada em srie.

    Para saber se um fusvel est queimado, pode-se fazer um exame visual nas espo-

    letas ou nos indicadores de queima, mas o mais garantido medir a continuidade.

    Se o valor medido com o ohmmetro for zero, o fusvel no est queimado; se o

    valor for infinito, o elo, naturalmente, est fundido.

    Se a lmpada em srie com o fusvel acender, ele no est queimado; caso contr-

    rio, o elo est queimado.

  • Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ2701 Elementos de proteo: fusveis SENAI - RJ59

    1.13.1.3 Correo do defeito

    Na maioria das vezes, a correo de defeitos feita substituindo-se a base e/ou o fusvel. Para isso, necessrio:

    1 desligar o circuito e colocar aviso de manuteno.

    2 trocar a base de fusveis, se ela apresentar os seguintes defeitos: rosca dos bornes espanada; garra relaxada ou fundida; mola de presso ou garra quebrada.

    3 trocar o parafuso do borne se a rosca estiver espanada, ou se a fenda estiver danificada.

    4 colocar a mola de presso da garra se ela estiver fora da posio.

    5 trocar o fusvel se ele apresentar os seguintes defeitos: vazamento de areia; elo interrompido; virola ou faca fundida.

    6 limpar os contatos das bases e dos fusveis com fluido especial ou lixa fina.

    1 - Existem vrios tipos de fluidos especiais para limpeza de contatos, inclusive em

    spray. Exemplo: Contact Clemmer.

    2 - Quando um fusvel NH ou cartucho com corpo de porcelana estiver queimado,

    troque o fusvel completo. No substitua apenas o elo, pois dificilmente se encontra

    um elo adequado para estes tipos de fusveis.

    1.13.2 Manuteno quanto continuidade nas bases e fusveis diazed, silized e neozed

    1.13.2.1 O possvel defeito

    1 Base, tampa ou parafuso de ajuste quebrado.

    2 Tampa ou parafuso de ajuste frouxo (desapertado).

  • 01 Elementos deproteo: fusveisSENAI - RJ 58 Elementos deproteo: fusveis SENAI - RJ28

    3 Rosca da base ou da tampa espanada.

    4 Parafusos dos bornes frouxos, oxidados ou com a rosca espanada.

    1.13.2.2 Localizao do defeito

    Para localizar o defeito, preciso fazer uma inspeo em todas as bases e fusveis, do seguinte modo:

    1 * Desligar o circuito e colocar aviso de manuteno.

    * Verificar se a tampa ou a base est quebrada ou trincada. Se a base for fechada, retirar a proteo, desapertando os parafusos de fixao da proteo.

    2 * Retirar a tampa com o fusvel e verificar se o parafuso de ajuste est quebrado ou frouxo.

    * Reapertar o parafuso de ajuste com a chave prpria.

  • ChavesSeccionadoras

  • SENAI - RJ2

    seccionadoras Chavesseccionadoras

    2 Chaves seccionadoras

    2.1 ConceitoAs chaves seccionadoras so dispositivos eltricos que servem para fechar

    ou abrir um circuito. Elas so construdas de forma diferente de interruptores, pois necessrio que se vejam seus contatos quando esto abertos ou fecha-dos.

    Para maiores detalhes, voc conhecer o conceito de chave seccionadora, segundo as normas da ABNT.

    A chave seccionadora um dispositivo eltrico de manobra mecnica ma-nual que, para evitar risco de acidentes, garante, na posio desligada (aberta), uma distncia entre seus contatos, capaz de no permitir a passagem da corren-te eltrica. So constitudas de uma base isolante, com contatos mveis e fixos, bornes de conexo e punho ou manpulo de acionamento.

    As chaves seccionadoras tm a funo de permitir ao eletricista fazer a manuteno com o circuito desligado. Por isso, necessrio conforme o esta-belecido no conceito que se mantenha uma distncia de isolamento entre seus

    contatos mveis

    base isolante

    bornes para conexo

    punho de acionamento

    contatos fixos

    barra isolante

  • SENAI - RJ3

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ65

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    contatos, capaz de no permitir a passagem da corrente eltrica; caso contrrio, ela no ofereceria segurana ao eletricista.

    Alm disso, estas chaves no so prprias para comando direto de m-quinas, pois preciso primeiro desligar as mquinas, para depois desligar as chaves seccionadoras.

    2.2 TiposAs chaves seccionadoras podem ser classificadas em relao ao nmero de

    elementos (plos) ou em relao ao tipo de abertura (com ou sem carga).

    2.2.1 Quanto ao nmero de elementos

    2.2.1.1 Monopolares

    Constitudas de apenas um elemento (este elemento chamado de plo), por isso o termo monopolar.

    2.2.1.2 Bipolares

    Constitudas de dois elementos.Eles so ligados e desligados ao mesmo tempo.

    2.2.1.3 Tripolares

    Constitudas de trs elementos, que so ligados e desligados ao mesmo tempo.

    A chave seccionadora tripolar prpria para instalaes tri-fsicas.

  • SENAI - RJ64

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ 4seccionadoras Chavesseccionadoras

    2.2.2 Quanto ao tipo de abertura

    Existem chaves seccionadoras de abertura sem carga, ou seccionador a vazio. Existem, tambm, chaves seccionadoras de abertura sob carga, ou seccionador com carga, ou de abertura rpida.

    2.2.2.1 Chave(s) seccionadora(s) de abertura sem carga

    As chaves seccionadoras de abertura sem carga s podem ser operadas(ligadas ou desligadas), quando no houver corrente no circuito, ou quando a corrente tiver um valor muito pequeno.

    Este tipo de chave no de abertura rpida, pois a rapidez de fechamento e abertura dos contatos depende do operador.

  • SENAI - RJ 5

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ67

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    2.2.2.2 Chaves seccionadoras de abertura sob carga

    Essas chaves podem ser operadas mesmo havendo corrente no circuito, pois so dotadas de cmara de extino do arco eltrico e um mecanismo que aumenta a rapidez em sua abertura.

    A rapidez de abertura e de fechamento deste tipo de chave no depende do operador.

    2.3 Cmara de extino do arco eltrico

    2.3.1 Conceito

    A cmara de extino um compartimento da chave seccionadora de abertura sob carga, que envolve os contatos fixos e mveis.

    Sua funo de extinguir a fasca ou arco eltrico que surge, quando se interrompe um circuito eltrico.

    O arco caminha, em virtude da ao da fora do campo magntico, cria-do pela prpria corrente do arco e dirigido do ponto de contato para fora. A corrente s pra de circular, quando o arco extinto pela cmara. Se o arco eltrico no for extinto, ele danifica os contatos fixos e mveis das chaves sec-cionadoras, podendo, inclusive, fundir os contatos.

    mecanismo de abertura rpida

    cmara de extino do arco eltrico

    base

    punho de acionamento

    bornes

  • SENAI - RJ66

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ 6seccionadoras Chavesseccionadoras

    2.3.2 Tipos

    H vrios tipos de cmara de extino do arco eltrico. Os mais usados em chaves seccionadoras so a cmara de cermica; cmara com lminas, e a cmara com dispositivo para prolongamento do arco.

    2.3.2.2 Cmara com lminas

    Nessa cmara, o arco eltrico ex-tinto atravs de sua subdiviso. A cmara formada por placas de ferro, que divi-dem o arco inicial em vrios outros, de pequenas propores.

    placa condutora

    cmara

    contato fixo

    contato mvel

    placas isolantes

    placacondutora

    arcosubdividido

    arco nos contatos

    2.3.2.1 Cmara de cermica

    Nessa cmara, o arco eltrico extinto devido a uma refrigerao do ar den-tro dela, que forma um ca-nal com entrada de ar frio e sada de ar quente (efeito de chamin). Quando o arco formado, ele aquece o ar, e a cmara com o canal provoca o deslocamento do ar, extin-guindo o arco eltrico.

    arco sendo extinto pela cmara

    o arco nos contatos

    sada de ar quente

    contato fixo

    ar frio

    contato mvel

    placas condu-toras

  • SENAI - RJ7

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ69

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    2.3.2.3 Cmara com dispositivo para prolongamento do arco

    Nesse tipo de cmara, o arco extinto atravs de vrias placas isolantes, colocadas entre duas placas condutoras ligadas nos contatos, que foram o arco eltrico a se prolongar, passando pelas placas isolantes. Com o prolongamento do arco h uma queda de tenso e, conseqentemente, sua extino.

    2.4 Caractersticas da interrupo rpida da chave seccionadora de abertura sob carga

    As chaves seccionadoras de abertura sob carga, alm de possurem as cmaras de extino do arco eltrico, possuem tambm um mecanismo com molas, que aumenta a velocidade de abertura do circuito.

    O tempo de abertura da chave importante, pois se a abertura for lenta, o arco eltrico capaz de fundir os contatos. O mecanismo com molas obriga os contatos a abrirem o circuito rapidamente, o que impede a fuso dos contatos.

    lminas de ferro (condutoras)

    placas isolantes

    placa condutora

    contato fixo

    contato mvel

  • SENAI - RJ68

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ8seccionadoras Chavesseccionadoras

    2.4.1 Importncia dos contatos auxiliares

    H certos tipos de chaves seccionadoras de abertura sob car-ga, que usam um sistema de contatos auxiliares, para evitar que o arco eltrico queime os contatos principais.

    Os contatos auxiliares so curvados, de modo a extinguirem o arco eltrico, por alongamento.

    Quando a chave ligada, os contatos auxiliares se fecham primeiro, para depois se fecharem os contatos principais.

    Quando a chave desligada, os contatos principais se abrem, para depois se abrirem os contatos auxiliares.

    2.5 Caractersticas das chaves seccionadoras de abertura sem carga

    As chaves seccionadoras de abertura sem carga, ou secciona-doras a vazio, tm as seguintes caractersticas:

    contato principal fixo

    contato auxiliar fixo

    contato principal mvel

    contato auxiliar mvel

  • SENAI - RJ Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ71

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    base isolante feita de ardsia ou esteatita;

    contatos mveis deslizantes feitos de cobre com banho de prata, geralmente em forma de faca. (D-se o nome de contato deslizante, quando o contato mvel (faca) encaixa no contato fixo (mandbula), sob presso das molas da prpria mandbula.);

    contatos fixos em forma de garra e feitos do mesmo material isolante;

    punhos para manobra feitos de ebonite ou outro material isolante;

    bornes para conexo de cobre estanhado, ou com banho de prata, com parafusos.

    Quando a faca encaixa na mandbula, a presso exercida pela mola da mandbula permite que os contatos fiquem sempre limpos.

    2.6 Caractersticas das chaves secciona-doras de abertura sob carga

    As chaves seccionadoras de abertura sob carga tm as seguintes caracte-rsticas:

    base isolante de esteatita ou melamina (material sinttico, com caractersticas superiores s da ardsia);

    contatos mveis deslizantes feitos de cobre banhado de prata, geralmen-te em forma de faca;

    contatos fixos do mesmo material dos mveis, e em forma de garra;

    punho para manobra feito de ebonite ou melamina;

    bornes de cobre banhado com prata, com parafusos, porcas e arruelas;

    cmara de extino de cermica, lminas de interrupo ou com dispositivo para prolongamento do ar;

    mecanismo com molas para interrupo rpida;

    contatos auxiliares feitos de cobre, com banho de prata.

    9

  • SENAI - RJ70

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ10seccionadoras Chavesseccionadoras

    Uma chave seccionadora, com tenso nominal de 600V, pode ser instalada em

    circuitos de corrente contnua onde o valor mximo seja de 600VCC, ou em circuitos

    de corrente alternada onde o valor mximo seja de 500VCA.

    2.7 Caractersticas eltricas das chaves seccionadoras

    2.7.3 Corrente mxima de abertura

    A corrente mxima de abertura a capacidade de abrir um circuito quan-do a chave de abertura sob carga. Est relacionada com a cmara de extino do arco e o mecanismo de interrupo rpida, ou com os contatos auxiliares.

    In400A

    2.7.1 Corrente nominal

    A corrente nominal de uma chave seccionadora est relaciona-da com os contatos e mostra que valor mximo de corrente os con-tatos so capazes de conduzir sem se aquecerem, quando a chave estiver ligada.

    A corrente nominal das chaves seccionadoras depende da cor-rente da carga, e vem indicada na placa de caractersticas referentes a elas (In).

    Uma chave seccionadora de corrente nominal (In) de 400A capaz de funcionar

    normalmente (sem aquecer) num circuito cujo valor de corrente no ultrapasse os

    400A.

    2.7.2 Tenso nominal

    A tenso nominal das chaves seccionadoras est relacionada com a base isolante, com o punho de acionamento e com a distncia que separa um plo do outro.

    A tenso nominal (Un) tambm vem escrita nas placas das chaves e, sendo de baixa tenso, o valor nominal de 500VCA e 600VCC.

    Un600V

  • SENAI - RJ11

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ73

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    A corrente mxima de abertura vem escrita, apenas, nas chaves de abertura sob carga, geralmente com um valor de trs vezes a corrente nominal (3x In).

    2.7.4 Freqncia nominal

    Essa caracterstica, que vem determinada em alguns tipos de chaves sec-cionadoras, est relacionada com o tipo de material empregado na fabricao dos contatos e da cmara de extino do arco eltrico. Vem escrita da seguinte forma: fn (= freqncia nominal) e, geralmente, com os valores de 50/60Hz.

    2.8 Representao das chaves seccionadoras nos esquemas eltricos

    H diferentes smbolos para essa representao, de acordo com as normas ABNT, DIN, UTE, IEC.

    Usaremos sempre, neste trabalho, os smbolos sugeridos pela ABNT.

    Uma chave seccionadora de abertura sob carga, com corrente

    nominal de 100A (In = 100A), capaz de interromper um circuito,

    sem se danificar, caso haja corrente anormal de at 300A no mxi-

    mo, pois 3 x 100A = 300A.

    Este o smbolo da chave seccionadora unipo-lar, segundo a ABNT, em esquema multifilar.

    Esta parte representa que o contato em forma de garra (contato fixo). Representa, tambm, o borne de entrada (borne que fica sob tenso, quando a chave est desli-gada).

    Esta parte representa o punho de acionamento manual da chave

    Contato mvel

    Esta parte representa que a ligao no definitiva (borne com parafuso, por exemplo). Representa, tambm, o borne de sada)

  • SENAI - RJ72

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ12seccionadoras Chavesseccionadoras

    Para chave seccionadora bipolar, o sm-bolo o representado esquerda. Nele, a linha tracejada, passando pelos contatos m-veis, representa a barra isolante, que permite o fechamento e a abertura dos dois contatos ao mesmo tempo.

    Smbolo da chave seccionadora tripo-lar.

    Normalmente, as chaves so blindadas e o smbolo se apresenta conforme ilustrao ao lado.

    Segundo a ABNT, as blindagens devem ser aterradas.

    A identificao literal feita de modo idntico do fusvel.

    A letra (a) minscula, acompanhada de um nmero com um algarismo indica chave seccionadora do circuito de alimentao:

    (a1 - a2 - a3 - etc).

    A letra (a) minscula, acompanhada de um nmero com mais de um algarismo, indica chave seccionadora do circuito de dis-tribuio (a11 - a12 - a13 - etc).

    Algumas chaves trazem os bornes nu-merados. Os nmeros mpares referem-se aos bornes de entrada e os pares, aos de sada.

    a1

    a11

    a

  • SENAI - RJ13

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ75

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    A seguir, o smbolo geral das chaves seccionadoras, segundo outras nor-mas, para efeito de comparao:

    Os smbolos mostram, apenas, como so feitos os contatos e onde se devem ligar os condutores.

    Os smbolos no mostram a cmara de extino do arco eltrico, nem o mecanismo de molas das chaves seccionadoras de abertura sob carga.

    Quando o esquema for unifilar, o smbolo da chave seccionadora mostra apenas um elemento (plo), e indica o nmero de condutores que ela interrom-pe.

    2.9 Chave tipo paccoAs chaves seccionadoras tipo pacco so de acoplamento rotativo, tm

    abertura sob carga (2 x In), e contatos deslizantes. So chaves prprias para montagem em caixas blindadas.

    Chave seccionadora tripolar blindada(Representao para esquemas unifilares).

    Chave seccionadora unipolar blindada(Representao para esquemas unifilares).

    Chave seccionadora bipolar blindada(Representao para esquemas unifilares).

  • SENAI - RJ74

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ14seccionadoras Chavesseccionadoras

    Embora este tipo de chave tenha forma diferente das chaves faca, o smbolo para sua identificao o mesmo. Os bornes de entrada e sada so identificados pela numerao.

    Chave seccionadora tipo pacco

    Caractersticas:

    In Un 16A - 25A 600V 40A - 63A 100A

    O corpo das chaves pacco feito de melamina e estas chaves podem ser fixadas pelo topo ou pela base. No sendo possvel ver os seus contatos, este tipo de chave necessita de uma indicao de posio liga/desliga.

    Para maior facilidade de montagem das instalaes, esta chave pode ser colocada em uma caixa metlica e ligada a trs fusveis diazed.

    2.10 Chave seccionadora fusvelChaves seccionadoras fusveis, ou seccionadores-fusveis, so chaves de

    abertura sem carga, que renem, em um s dispositivo, as funes de interrom-per circuitos e de proteger contra sobrecarga e curto-circuito. So compostas de base e tampa.

    a

    1 3 5

    642

    fixao pelo topo

    contatos internos

    fixao pela base

    e

    a

    smbolo

  • SENAI - RJ15

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ77

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    2.10.1 Tipos

    Basicamente existem dois tipos de chaves seccionadoras com fusveis: chave seccionadora para fusveis NH e chave seccionadora para fusveis-car-tucho.

    2.10.1.1 Chave seccionadora NH

    Caractersticas

    In Un 100A 500V 150A 200A

    A base prpria para fusveis-cartucho, com contatos em forma de virola e corpo de porcelana. Na base ficam os contatos principais e

    auxiliares fixos. Na tampa ficam os contatos principais e auxiliares mveis.

    Neste tipo de chave h dois visores: um, para ver se o fusvel est queima-do; outro, para ver o valor da corrente nominal (In) dos fusveis.

    visor da espo-leta

    smbolo

    1

    ea

    3 5

    2 4 6

    A base prpria para fusveis NH. Por isto, este tipo de chave chamado de seccionadora NH. Na base ficam os contatos fixos.

    A tampa da chave NH feita de um material isolante auto-extinguvel (no propaga o fogo) e alta resistncia mecnica, pois o acionamento feito atravs da presso exercida no punho. Os visores permitem ver se os fusveis, que se prendem tampa, esto queimados, sem necessidade de retir-la.

    Os fusveis servem tambm de contatos mveis da chave.

    2.10.1.2 Chave seccionadora para fusveis-cartucho

    Caractersticas

    In Un 20A 500V 40A 100A

    smbolo

    ae

    1 3 5

    2 4 6

    visor da espoleta

    visor do valor da In

  • SENAI - RJ76

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ16seccionadoras Chavesseccionadoras

    2.11 Chave seccionadora para painel sob carga

    Chaves seccionadoras para painel so chaves seccionadoras de abertura sob carga, prprias para serem instaladas em painis de proteo de mquinas eltri-cas. So dotadas de cmara de extino do arco eltrico e mecanismo de interrup-o rpida.

    Devido a sua constituio robusta (resistente), estes tipos de chaves so mais utilizados em indstrias. So pr-prios para interromper circuitos eltricos de mdias e grandes potncias.

    No exemplo do painel ao lado, voc pode observar, sob car-ga, a chave seccionadora, que deve suportar a corrente de vrias mquinas.

    Estas chaves seccionadoras para painel podem ter seu acio-namento giratrio ou linear.

    acionamento linear

  • SENAI - RJ17

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ79

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    2.11.1 Chave seccionadora de acionamento giratrio sob carga

    In Un I max / de abertura fn

    200A - 400A At 1000Vca 3 x In 50/60Hz 630A

    A cmara de extino do tipo de lminas, que extingue o arco eltrico, por reduo, em vrios outros arcos.

    A vida til de 30.000 manobras, das chaves seccionadoras para painel, preservada pelo mecanismo de interrupo rpida, por molas.

    2.11.2 Chave seccionadora de acionamento linear sob carga

    In Un I max / de abertura fn

    250A 600Vca 3 x In 50/60Hz 400A

    A cmara de extino destas chaves do tipo lminas condutoras e iso-lantes duplas, e extingue o arco por prolongamento.

    A vida til destas chaves de 40.000 manobras e preservada pelo me-canismo de interrupo rpida, por molas.

    acionamento giratrio

  • SENAI - RJ78

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ18seccionadoras Chavesseccionadoras

    2.12 Funcionamento das chaves seccionadoras

    O funcionamento das chaves seccionadoras depende das condies dos contatos fixos, mveis e do isolamento.

    Supondo que a chave esteja ligada a um circuito qualquer, vamos mostrar o funcionamento em quatro etapas.

    2 etapa - no momento em que se liga a chave.

    Para se ligar este tipo de chave, necessrio desligar os circuitos, situados depois da chave. Desta forma, a chave pode ser ligada, normalmente, e os bor-nes de sada (2-4-6) ficam tambm sob tenso.

    3 etapa - na posio fechada (chave ligada).

    Estando a chave ligada, os circuitos podem ser ligados depois da chave e os contatos (1-2), (3-4), (5-6) vo agora suportar toda a corrente da carga, de acordo com o seu valor nominal.

    4 etapa - no momento em que se desliga a chave.

    Para desligar este tipo de chave, necessrio desligar os circuitos, situa-dos depois da chave. Desta forma, a chave pode ser desligada, sem perigo de o arco eltrico danificar os seus contatos.

    2.12.2 Funcionamento da chave seccionadora de abertura sob carga

    1 etapa - na posio aberta (chave desligada).

    Nesta posio, o funcionamento o mesmo da chave estudada anterior-mente.

    a

    1 3 5

    642

    a

    642

    1 3 5

    a

    642

    1 3 5

    a

    642

    1 3 5

    a

    1 3 5

    642

    2.12.1 Funcionamento da chave seccionadora de abertura sem carga

    1 etapa - na posio aberta (chave desligada).

    Na posio aberta, os bornes de entrada (1 - 3 - 5) da chave esto sob ten-so mas no h passagem de corrente para os bornes de sada (2 - 4 - 6), pois os contatos esto abertos.

  • SENAI - RJ19

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ81

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    2 etapa - no momento em que se liga a chave.

    Este tipo de chave pode ser ligado com carga e, no instante em que se liga, a corrente passa pelos contatos (1-2), (3-4), (5-6) e vai aumentando at atingir seu valor nominal. Se a carga for um motor eltrico, a corrente na partida de aproximadamente 5 x In.

    3 etapa - na posio fechada (chave ligada).

    Com a chave ligada, os contatos (1-2), (3-4), (5-6) devem suportar as correntes que passam por eles, desde que estejam com seus valores nominais iguais aos da corrente da carga, sem se aquecerem em demasia, durante todo o tempo em que o circuito estiver ligado.

    4 etapa - no momento em que se desliga a chave.

    Este tipo de chave pode ser desligado sob carga e, no instante em que se desliga, a corrente que estava passando do contato fixo para o mvel, diretamente, tende a continuar, passando pelo arco eltrico. No entanto, a cmara o extingue, e o dispositivo de abertura rpida obriga os contatos mveis a voltarem sua posio aberta (desligado), no per-mitindo que a corrente eltrica continue a circular.

    2.13 Smbolos qualificativos de contatos, conforme a NBR 12523/1992 Smbolos Descrio

    Funo contador

    Funo disjuntor

    Funo seccionador

    Funo interruptor-seccionador

    Funo abertura automtica

    Funo contato na posio

    NOTAS: a) Este smbolo pode ser usado por um interruptor de posio, quando no for necessrio indicar seu modo de operao. Nos casos onde for necessrio indicar modo de operao do contato, devem-se empregar em seu lugar os smbolos 3.13.9 a 3.13.16, da NBR 12519.

    b) Este smbolo colocado dos dois lados do smbolo de contato, quando o interruptor acionado mecanicamente nos dois sentidos.

    a

    1 3 5

    642

    a

    642

    1 3 5

    a

    arco eltrico

    642

    1 3 5

  • SENAI - RJ80

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ20seccionadoras Chavesseccionadoras

    Funo de retorno automtico

    NOTAS: a) Este smbolo pode ser usado para indicar o retor-no automtico. Quando esta conveno usada, ela deve ser convenientemente indicada.

    b) Este smbolo no deve ser usado com os smbolos qualificativos 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3 e 3.1.4 desta se-o. Em alguns casos, o smbolo 3.12.7 da NBR 12519 pode ser usado.

    Funo de posio mantida

    NOTAS: a) Este smbolo pode ser usado para indicar aposio mantida. Quando esta conveno usada, ela deve ser convenientemente indicada.

    b) Este smbolo no deve ser usado com os smbolos qualificativos 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3 e 3.1.4desta seo. Em alguns casos, o smbolo 3.12.8 da NBR 12519 pode ser usado.

    Contatos com duas ou trs posies

    Contato de fechamento (contato normalmente aberto)

    NOTA: Este smbolo igualmente usado como smbolo geral de interruptor.

    Smbolo Descrio

    Contato de abertura(contato normalmente fechado)

    Contato com duas direes sem cruzamento (abertu-ra antes do fechamento)

    Contato de duas direes com posio intermediria de abertura

    Contato de duas direes com cruzamento (fecha-mento antes da abertura)

    Contato com dois fechamentos

    forma 2forma 1

    forma 2forma 1

  • SENAI - RJ21

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ83

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    Dispositivos mecnicos de conexo/manobra

    Smbolo DescrioUsar smbolo3.2.1 ou 3.2.2 Interruptor

    Contactor (com contato de fechamento)

    Contactor com abertura automtica

    Contactor (com contato de abertura)

    Disjuntor

    Seccionador

    Seccionador de duas direes, com posio de isolamento interme-diria

    Interruptor-seccionador

    Interruptor-seccionador com abertura automtica

  • SENAI - RJ82

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ22seccionadoras Chavesseccionadoras

    Smbolos funcionais de demarradores(dispositivos de partida) de motores

    Smbolo Descrio

    Demarrador de motor, smbolo geralNOTA: Smbolos qualificativos podem ser mostrados dentro do smbolo geral para indicar tipos particulares de demarradores. Ver smbolos 3.14.5, 3.14.7 e 3.14.8.

    Demarradores operando em degrausNOTA: O nmero de degraus pode ser indicado.

    Demarrador-regulador

    Demarrador com dispositivo de desligamento automtico

    Demarrador direto, por contactor, para dois sentidos de funciona-mento do motor

    Demarrador estrela-tringulo

    Demarrador por autotransformador

    Demarrador-regulador por tiristores

  • SENAI - RJ23

    Chavesseccionadoras Chaves SENAI - RJ85

    seccionadoras Chaves02 seccionadoras

    rgos de controle de rels eletromecnicosdo tipo tudo ou nada

    rgo de controle de um rel, smbolo geral

    NOTA: Um rgo de controle de um rel, comportando vrios enrolamentos, pode ser representado pela incluso de um nmero apropriado de traos inclinados.

    Exemplos:

    rgos de controle de um rel com dois enrolamentos separados, representao agregada

    Smbolo Descrio

    rgo de controle de um rel com dispositivo de relaxamento retar-dado

    rgo de controle de um rel com dispositivo de operao retardado

    rgo de controle de um rel com dispositivo de operao e de relaxamento retardados

    rgo de controle de um rel rpido (com dispositivo de operao e de relaxamento rpidos)

    rgo de controle de um rel insensvel corrente alternada

    forma 1

    forma 2

    forma 1

    forma 2

    forma 1

    forma 2

    rgo de controle de um rel com dois enrolamentos separados, representao desenvolvida

  • SENAI - RJ84

    Chaves02 seccionadoras Chaves SENAI - RJ24seccionadoras Chavesseccionadoras

    rgo de controle de um rel corrente alternada

    rgo de controle de um rel ressonncia mecni-ca

    rgo de controle de um rel com reteno mecnica

    rgo de controle de um rel polarizado

    NOTA: Pontos podem ser usados para indicar a relao entre a direo da corrente num enrolamento de um rel polarizado e o movimento de um elemento de contato, de acordo com o prximo pargrafo. Quando o terminal de enrolamento identificado por um ponto positivo em relao ao outro terminal, o contato se desloca ou tende a se deslocar para a posio marcada com o ponto.

    Exemplos:Rel polarizado que opera para um s sentido de corrente no enrolamento e retorna automaticamente para a posio de repouso aps o corte.

    Rel polarizado que opera para ambos os sentido da corrente no enrolamento e retorna automaticamente para a posio intermediria aps o corte.

    Rel polarizado com duas posies estveis

    rgo de controle de um rel remanente

    rgo de controle de um rel trmico

    forma 1

    forma 2

  • Redes e RamaisTrifsicos

  • Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ2

    3 Redes e ramais trifsicos

    3.1 Conceito

    3.1.1 Rede trifsica

    Este tipo de rede assim denominada por apresentar trs condutores de fase os quais transportam energia eltrica, prximos aos pontos de fora ou de mquinas eltricas, no caso de indstrias.

    3.1.2 Ramal trifsico

    So condutores que, por estarem sempre ligados rede trifsica, so deno-minados de ramais trifsicos.

    Estes condutores transportam energia eltrica, diretamente aos pontos de fora ou mquinas eltricas.

    rede trifsica

    ramal trifsico

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ3

    Redes e 03 ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ91

    Algumas redes e ramais trifsicos apresentam-se com trs condutores de fase e um condutor neutro. Nestes casos, recebem a denominao de rede e ramal trifsico a quatro fios.

    Segundo as normas tcnicas brasileiras, as redes e ramais trifsicos de-vem ter trs condutores de fase e um condutor neutro aterrado. Nestes casos, recebem a denominao de redes e ramais trifsicos a quatro fios com neutro aterrado.

    As redes e os ramais trifsicos podem ser usados para alta tenso ou baixa tenso.

    Este livro trata apenas das redes de baixa tenso.

    3.2 Caractersticas das redes e ramais trifsicos

    As caractersticas de uma rede trifsica tm a seguinte representao sim-blica:

    A seguir, ser estudada, detalhadamente, cada caracterstica.

    3.2.1 Quanto ao nmero de fases - (que a rede e o ramal transportam)

    Sendo trifsica, sempre conduzir trs fases. Esta caracterstica repre-sentada pelo smbolo (3 ~), que se l da seguinte forma:

    1 nmero de fases 4 bitola dos condutores2 tenso nominal 3 freqncia

    3 ~ - 380V - 60Hz - # 10mm

    REDE TRIFSICA

    OU

    RAMAL TRIFSICO

    3 ~

    Associado ao numero trs (3), aparece o smbolo (~) da fase. (Rede ou ramal a trs fios).

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 90 Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ4

    Como as fases so diferentes umas das outras, usam-se as letras R S T para distingui-las.

    FASE R

    FASE S

    FASE T

    FASE R

    FASE S

    FASE T

    NEUTRO N

    Neste caso, o smbolo para esta caracterstica representa-se da seguinte forma:

    3.2.2 Quanto tenso nominal

    Os valores da tenso nominal so especificados pelas empre-sas fornecedoras de energia eltrica, exceto para casos em que a gerao no feita por elas.

    Esta caracterstica representada, simplesmente, pelo valor numrico da tenso nominal, seguido do smbolo da unidade de medida, que o volt (V).

    Os valores mais usuais para redes e ramais trifsicos so:

    220V 380V 440V 760V

    Estes valores so sempre medidos entre duas fases diferentes ou seja, entre as fases (R-S), (S-T), e (T-R). Veja o exemplo que se segue, para a tenso nominal de 220V.

    REDE TRIFSICA COM NEUTROOU

    RAMAL TRIFSICO COM NEUTRO

    N - 3 ~

    Se a rede ou ramal for a quatro fios, usa-se a letra N para o neutro.

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ5

    Redes e 03 ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ93

    importante saber, tambm, os respectivos valores das tenses, quando medidos entre uma das fases e o neutro, ou seja (T-N), (S-N) e (R-N).

    Veja exemplo para tenso nominal de 220V.

    FASE R

    FASE S

    FASE T

    Para as outras tenses, veja o quadro abaixo, seguindo a direo da seta.

    Quando a tenso nominal for de

    220V

    a tenso entre uma fase e o neutro ser de

    127V.

    Quando a tenso nominal for de

    380V

    a tenso entre uma fase e o neutro ser de

    220V.

    Quando a tenso nominal for de

    440V

    a tenso entre uma fase e o neutro ser de

    254V.

    Quando a tenso nominal for de

    760V

    a tenso entre uma fase e o neutro ser de

    440V.

    As mquinas eltricas s podem ser ligadas quando a tenso nominal do motor for igual tenso nominal do ramal ou da rede.

    3.2.3 Quanto freqncia

    Para a freqncia, padronizou-se no Brasil o valor de 60Hz. Esta carac-terstica representada pelo valor numrico da freqncia, seguido da unidade de medida, que o Hertz (Hz).

    entre R-S = 220V

    entre T-R = 220V

    entre S-T = 220V

    V

    V

    V

    (R-N) = 127V (S-N) = 127V

    (T-N) = 127V

    FASE R

    FASE S

    FASE T

    NEUTRO N

    V

    V

    V

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 92 Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ6

    Esta caracterstica muito importante, pois tanto as mquinas que sero ligadas ao ramal como este, que ser ligado rede, tero que ter, necessaria-mente, o mesmo valor de freqncia; caso contrrio, haver a queima de certos dispositivos eltricos das mquinas.

    3.2.4 Quanto bitola dos condutores

    Os condutores de uma rede so dimensionados conforme a quantidade de mquinas que eles iro alimentar.

    Quanto maior for o nmero de mquinas, maior ser a bitola seo transversal dos condutores pois ter de conduzir a corrente eltrica de todas as mquinas que estiverem ligadas naquela rede (o excesso de carga numa rede aquece os condutores).

    A bitola dos condutores representada simbolicamente por (#), seguido do nmero do condutor e da sigla mm, e se l da seguinte forma:

    #10mm bitola do condutor n 10mm

    3.3 Representao simblica das caractersticas de uma rede trifsica com neutro

    N - 3 ~ - 380V - 60Hz - # 10mm

    neutro n fases tenso nominal freqncia bitola dos condutores

    A representao simblica acima interpretada da seguinte forma:

    Rede trifsica com condutor neutro, tenso nominal de 380V, freqncia de 60Hz e bitola dos condutores n 10mm.

    O quadro que se segue, representa as caractersticas de uma rede trifsica, com a simbologia usada por diferentes rgos:

    ABNT

    N - 3~ - 380V -

    60Hz # 10mm

    DIN

    N - 3~ - 380V -

    60Hz # 10mm

    ANSI

    3 PHASE 4 WIRE

    60 CICLE 380V

    UTE

    N - 3~ - 380V -

    60Hz # 10mm

    IEC

    N - 3~ - 380V -

    60Hz # 10mm

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ7

    Redes e 03 ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ95

    3.4 Esquema multifilar e unifilar de redes e ramais trifsicos

    3.4.1 Esquema multifilar de rede trifsica

    Observe o exemplo que se segue, caracterizando uma rede trifsica.

    3 ~ 220V 60Hz # 10mm

    Essa rede composta por trs condutores de fase (3~). Para condutores de uma fase usamos as letras (R-S-T). A tenso nominal de 220V. A freqncia de 60Hz e a bitola dos condutores # 10mm. Portanto, o esquema multifilar dessa rede ter todas as caractersticas representadas da seguinte forma:

    3 ~ 220V 60Hz # 10mm

    R

    S

    T

    O prximo exemplo apresenta uma rede trifsica a quatro fios, com neutro aterrado, com as seguintes caractersticas:

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm

    O condutor neutro identificado pela letra N e, como aterrado, nele ser indicado o smbolo de aterramento.

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm

    R

    S

    T

    N

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 94 Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ8

    O condutor neutro geralmente dimensionado com a bitola diferente dos condutores de fases. Nos esquemas, essa bitola vem indicada conforme o exemplo que se segue:

    3.4.2 Esquema multifilar de ramal trifsico

    Sabemos que os ramais so derivados das redes. Portanto, de uma rede trifsica a quatro fios, com neutro aterrado, derivar um ramal trifsico a quatro fios com neutro aterrado.

    Veja no exemplo:

    A bitola dos condutores nos ramais diferente das usadas nas redes trifsicas. Nos ramais, a bitola menor ou igual da rede nunca maior .

    R S T N

    R

    S

    T

    N

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm

    R

    S

    T

    N

    para as fases

    # 6mm para o neutro

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ9

    Redes e 03 ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ97

    R

    S

    T

    N

    R S T N

    3 ~ 440V 60Hz 10mm2

    R

    S

    T

    R S T #4mm2

    A partir do que j foi estudado, observe a execuo de um esquema multifilar de

    rede e ramal trifsico a quatro fios, com neutro aterrado, com as seguintes caracters-

    ticas:

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm Para as fases da rede # 6mm Para o neutro da rede

    # 4mm Para as fases do ramal

    # 2,5mm Para o neutro do ramal

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm Para as fases da rede # 6mm Para o neutro da rede

    # 4mm para as fases do ramal# 2,5mm para o neutro do ramal

    A indicao das bitolas dos condutores de fases, nas redes e ramais trif-sicos representada conforme o exemplo que se segue:

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 96 Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ10

    3.4.3 Esquema unifilar de rede trifsica

    No esquema unifilar, o percurso da rede representado somente por uma linha reta, com uma seta na extremidade, indican-do o sentido em que est sendo transformada a energia eltrica.

    As fases R S T da rede trifsica so representadas por uma pequena linha transversal tendo abaixo dela o nmero trs.

    O condutor neutro repre-sentado conforme o exemplo ao lado.

    O aterramento do neutro tem a mesma representao do esque-ma multifilar.

    Abaixo, um exemplo de esquema unifilar, para uma rede trifsica a quatro fios, com neutro aterrado, com as seguintes caractersticas eltricas:

    3 ~ 220V 60Hz # 25mm3

    N 3 ~ 220V 60Hz # 25mm

    3

    N 3 ~ 220V 60Hz # 25mm

    3

    A representao das trs fases e do condutor neutro no ramal igual da rede.

    33

    33

    3

    3.4.4 Esquema unifilar de ramal trifsico

    Como os ramais derivam da rede, no esquema unifilar, o percurso do ra-mal tambm representado por uma linha reta perpendicular.

    N 3 ~ 440V 60Hz # 10mm Para as fases da rede

    3

    # 6mm Para o neutro da rede

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ11

    Redes e 03 ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ99

    Construo de um esquema unifilar, para uma rede e ramal trifsico, a quatro fios,

    com condutor neutro aterrado, com as seguintes caractersticas:

    Normalmente, uma rede construda para alimentar vrios ramais.

    O esquema multifilar abaixo mostra um exemplo de uma rede trifsica a quatro fios,

    com neutro aterrado a trs ramais, todos com as caractersticas da rede e, cada um,

    com suas respectivas bitolas dos condutores.

    N 3 ~ 440V 60Hz # 16mm Para as fases da rede # 10mm Para o neutro da rede # 4mm Para as fases do ramal # 2,5mm Para o neutro do ramal N 3 ~ 440V 60Hz - # 16mm Para as fases da rede # 10mm Para o neutro da rede

    # 4mm Para as fases do ramal # 2,5mm Para o neutro do ramal

    33

    3

    Vejamos a mesma rede e ramais em esquema unifilar.

    N 3 ~ 380V 60Hz#35mm2 fases#25mm2 neutro

    R

    S

    TN

    #25mm2 fases#16mm2 neutro

    #10mm2 fases#6mm2 neutro

    R S T N R S T N R S T N

    N 3 ~ 380V 60Hz#35mm2 fases#25mm2 neutro

    #25mm2 fases#16mm2 neutro

    #16mm2 fases#10mm2 neutro

    3 3 3

    3 3 3

    #16mm2 fases#10mm2 neutro

    #16mm2 fases#10mm2 neutro

    3

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 98 Redes e ramais trifsicosramais trifsicos SENAI - RJ12

    N 3 ~ 440V 60Hz #25mm2

    #10mm2e1

    e2

    #16mm2#10mm2

    #10mm2#4mm2

    e3

    3 3

    Os circuitos eltricos so protegidos por fusveis, conforme vimos ante-

    riormente, no primeiro captulo. Portanto, como as redes e ramais trifsi-

    cos so partes dos circuitos, os fusveis devem estar presentes.

    Os fusveis so ligados em srie, com cada condutor de fase, e no incio

    da rede ou do ramal, conforme o exemplo abaixo.

    As normas tcnicas recomendam que o condutor neutro no seja inter-

    rompido; portanto, no ligue o condutor neutro ao fusvel.

    3 ~ 220V 60Hz #10mm2

    #4mm2

    R

    S

    Te1

    e2

    R S T

    este conjunto de fusveis (e2) protege o ramaleste conjunto

    de fusveis (e1) protege a rede

    e1

    Alm dos fusveis, as redes e ramais trifsicos tm tambm chaves

    seccionadoras tripolares, que permitem interromper os circuitos eltricos,

    conforme vimos no segundo captulo Chaves seccionadoras. Portanto,

    N 3 ~ 440V 60Hz #25mm2

    #10mm2

    R

    S

    T

    e2 #16mm2#10mm2

    #10mm2#4mm2

    R S T N R S T N

    ESQUEMA MULTIFILAR

    N

    3 3 3

    ESQUEMA UNIFILAR

    3 3

  • Redes e Redes e ramais trifsicosSENAI - RJ13

    como as redes e os ramais trifsicos so partes dos circuitos, as chaves seccionado-

    ras devem estar presentes.

    O exemplo que se segue apresenta um esquema multifilar de uma rede, com dois

    ramais trifsicos, com as chaves seccionadoras e fusveis.

    A representao da mesma rede, com os ramais, chaves seccionadoras e fusveis,

    em esquema unifilar ser a seguinte:

    3 ~ 220V 60Hz #25mm2

    R S T

    a1

    e1

    a2

    e2

    #10mm2

    R S T R S

    3 ~ 220V 60Hz #25mm2

    3

    a1

    e1

    a2

    e2

    a3

    e3

    #10mm2 #6mm2

    3 3 3 3

    3 3

    T

    a3

    e3

    #6mm2

  • Redes e Redes e 03 ramais trifsicosSENAI - RJ 100

    Manual TripolarChave de Partida Direta de Comando

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ2

    4 Chave de partida direta de comando manual tripolar

    Os interruptores utilizados em instalaes residenciais per-mitem que se ligue ou desligue uma lmpada no instante em que se deseja.

    As chaves de partida direta de comando manual permitem que se ligue ou desligue o motor de uma mquina, sempre que for necessrio. Estas chaves sero conceituadas a seguir.

    4.1 ConceitoA chave de partida direta de

    comando manual um dispositivo eltrico capaz de interromper cir-cuito sob carga, em regime normal (at duas vezes a corrente nominal do circuito, e de 5 x In por alguns instantes, no momento da partida do motor). de acionamento manual e sua funo principal dar a partida em motores de mquinas eltricas de pequena ou mdia potncia.

    Estas chaves podem ser unipolares, bipolares ou tripolares.

    Neste captulo, trataremos, apenas, de chaves de comando manual tripolar. Citaremos, de agora em diante, apenas chave de partida direta, referindo-nos s tripolares, pois que elas so as mais utilizadas em indstrias.

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ

    3comando manual tripolarChave departida direta de 04 SENAI - RJ105

    4.2 Elementos bsicos das chaves tripolares

    As chaves de partida direta so compostas dos seguintes elementos bsi-cos:

    contatos fixos

    contatos mveis

    punho de acionamento (manpulo)

    blindagem metlica ou base dispositivo de aber-

    tura rpida

    corpo isolante

    bornes para co-nexo

    punho de acionamento (manpulo)

    Sero estudadas, separadamente, as caractersticas de cada um desses elementos.

    4.2.1 Contatos das chaves

    So os responsveis pela continuidade da passagem da corren-te eltrica no circuito, conforme j estudado nas partes referentes a fusveis e chaves seccionadoras.

    Para as chaves de partida direta, esta responsabilidade ainda maior, pois so ligadas e desligadas a todo instante, vrias vezes por dia. Por isso, os contatos fabricados para essas chaves tm caracte-rsticas especiais, que passaremos a estudar.

    4.2.1.1 Contatos fixos

    So os contatos ligados diretamente aos bornes, atravs de uma barra de cobre prateada com uma pastilha de prata.

    4.2.1.2 Contatos mveis

    So contatos feitos de lmina de ao cadmiado (banho de cd-mio), com duas pastilhas de prata.

    pastilha de prata

    borne

    contato mvel

    mola de presso dos contatos

    contatos feitos com pasti-lhas de prata

  • comando manual tripolarChave departida direta de 04SENAI - RJ 104 comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ4

    As pastilhas dos contatos podem ter trs formas:

    rea de contato

    A. Pastilha plana aumenta a rea de contato, mas dificulta a regula-gem, para o caso de chaves com dispositivo de regulagem de contatos.

    B. Pastilha abaulada diminui a rea de contato, mas facilita a regu-lagem.

    C. Pastilha ventilada sua caracterstica idntica da plana, porm com um furo no centro, que possibilita a passagem do ar para ventilar (es-friar a pastilha).

    Os contatos das chaves tripolares abrem e fecham suas pastilhas ao mesmo tem-

    po, para que o funcionamento do motor das mquinas no seja prejudicado.

    A prata vem sendo largamente utilizada na confeco de contatos eltri-cos, por vrias razes. Citaremos algumas:

    ponto de fuso alto isto dificulta a colagem (evita que a pastilha se solde outra, devido ao arco eltrico).

    alta condutividade isto diminui a resistncia de contato e melhora as condies de conduo da corrente eltrica.

    o xido de prata condutor isto facilita a conduo de corrente, pois o xido aparece sempre com o arco eltrico.

    4.2.2 Bornes para conexo

    So parte do contato fixo com o parafuso de ligao dos condutores.

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ

    5 comando manual tripolarChave departida direta de 04 SENAI - RJ107

    4.2.3 Eixo e punho de acionamento (manpulo)

    a parte que o operador utiliza para ligar e desligar a chave. Os manpu-los para acionamento podem ser dos seguintes tipos:

    TIPO KNOB TIPO ALAVANCA

    O eixo gira e modifica a posio dos contatos. A posio (0-zero ou D) indica que a chave est desligada. A posio (1-um ou L) indica que a chave est ligada.

    Os tipos de manpulos so escolhidos conforme a mola do dispositivo de abertura rpida. Quanto maior for a presso da mola, maior ser o comprimen-to da alavanca. Por outro lado, no se fabrica alavanca muito comprida, para evitar sua quebra, mesmo com um pequeno esforo.

    4.2.4 Blindagem metlica

    a base da chave, normalmente em chapa metlica, para suportar esfor-os mecnicos ao acionar o manpulo. Alm disto, o local onde so fixados os eletrodutos.

    blindagem metlica ou

    base

    tampa de proteo

  • comando manual tripolarChave departida direta de 04SENAI - RJ 106 comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ6

    4.2.5 Dispositivo de abertura rpida

    A abertura rpida feita atravs de cames, catraca, roletes e molas.

    Quando o manpulo est na posio desligada, os cames empurram os roletes, as pastilhas se separam, desfazendo os con-tatos. Quando o manpulo est na posio ligada, os cames giram nos roletes at liber-los e as pastilhas se tocam, estabelecendo os contatos.

    Para manter (segurar) o eixo com cames nas posies desli-gada e ligada, a chave possui catraca, rolete e mola.

    Ao girar o manpulo da chave, a catraca que est fixada ao eixo posicionada no rolete atravs de seus rebaixos, sob presso da mola.

    rolete

    catraca na posi-o desligada

    cames

    catraca na posio ligada

    mola de presso

    da catraca

    contato mvel

    eixo do man-pulo

    rolete

    mola de presso dos contatos

    cames

    contatos abertos

    entrada das fases

    posio ligada

    contatos (pastilhas) fechados

    contato fixo (sada das

    fases)

    posio desligada

    rolete

    cames

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ

    7 comando manual tripolarChave departida direta de 04 SENAI - RJ109

    4.2.6 Corpo isolante

    a parte que separa as partes condutoras da blindagem da chave.

    4.3 Caractersticas

    4.3.1 Corrente nominal

    A corrente nominal determina o valor da mxima corrente eltrica que a chave capaz de conduzir, sem se aquecer. Este valor estabelecido baseado na capacidade de conduo dos contatos das chaves.

    O valor da corrente nominal (In), vem escrito na placa de dados das chaves, conforme figura ao lado.

    Uma chave de partida direta de 30A capaz de manter em funcionamento normal

    (sem se aquecer) uma carga at este valor (30A).

    4.3.2 Tenso nominal

    Veja, agora, o que diz respeito tenso nominal das cha-ves de partida direta.

    O corpo das chaves feito de materiais isolantes e im-portante a indicao, para quem ir oper-las, na placa de dados das chaves, do valor mximo de tenso que eles so capazes de isolar com segurana.

    Ao valor de tenso com que as chaves podem funcionar, d-se a denominao de tenso nominal (Un).

    30A

    500V

  • comando manual tripolarChave departida direta de 04SENAI - RJ 108 comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ8

    A tenso nominal de uma chave nunca pode ser inferior tenso nominal da rede.

    Uma chave com tenso nominal de 500Vca no pode ser instalada em uma rede

    cuja tenso nominal seja superior a este valor 500VCA.

    Para o caso de chave de partida de comando manu-al bipolar, o smbolo dobrado.

    Bipolar dois contatos mveis

    Para chave tripolar, o smbolo o triplo da unipo-lar.

    Tripolar trs contatos mveis.

    (0) (1)

    (0) (1)

    entrada 1

    entrada 2

    sada 1

    sada 2

    ent. da fase R

    sada da fase R

    sada da fase S

    sada da fase T

    ent. da fase S

    ent. da fase T

    Como nessas chaves os contatos so blindados, o smbolo multifilar o seguinte:

    1 0

    smbolo do eixo de acionamen-to manualO smbolo multi-

    filar indica onde devem ser ligados os condu-tores de entrada e de sada e, ainda, como so feitos os contatos internos para cada plo da chave nas posies (1)Liga (0) Desliga.

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ

    Chave departida direta de 04 SENAI - RJ111

    Uma outra forma de representar a chave de partida direta a que utiliza o smbolo unifilar.

    Atualmente, os smbolos unifilares de dispositivo de partida para motores de mquinas so padronizados e de fcil memorizao. Observe bem o smbolo e tente memoriz-lo: ele representado por um quadrado com um tringulo na parte superior. (Para melhor memorizao, o smbolo semelhante a um enve-lope de cartas).

    Quando uma chave de partida direta usada para comando de motores, indica-se com uma seta o sentido de rotao.

    R

    S

    T

    N

    N 3 ~ 60 Hz 220V

    # 25mm2

    # 16mm2

    # 4mm2

    # 2,5mm2

    15Ae1

    a1

    N T S R

    Agora, vamos mostrar como so feitos os esquemas das instalaes de mquinas

    eltricas.

    Observe o esquema multifilar, j de seu conhecimento, para uma rede e ramal tri-

    fsicos, a quatro fios, com neutro aterrado tenso nominal de 220V freqncia de

    60Hz chave seccionadora tripolar (a1) com trs fusveis de 15A (e1), com a blindagem

    aterrada.

    9

  • comando manual tripolarChave departida direta de 04SENAI - RJ 110 comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ10

    R

    S

    T

    N

    N 3 ~ 60 Hz 220V

    # 25mm2

    # 16mm2

    # 4mm2

    # 2,5mm2

    15Ae1

    a1

    T S R

    M3 ~

    T

    U.Z

    S

    V.X

    R

    W.Y

    Continuemos a utilizar este esquema, indicando a existncia de chave de partida direta, sendo:

    a1 chave seccionadora com porta-fusveis tripolar

    e1 fusveis-cartucho 15A

    chave de partida direta, de comando manual tripolar.

    Observe, pelo esquema, que a chave de partida direta s funciona quando a chave seccionadora estiver na posio ligada. Por esse esquema, pode-se facilmente acompanhar cada um dos condutores, para verificar o funcionamento da instalao.

    Procure acompanhar, com a ponta de seu lpis, o trao que representa o condutor da fase R, por exemplo, e veja se realmen-te seu trmino onde est indicado.

  • comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ

    11comando manual tripolarChave departida direta de 04 SENAI - RJ113

    Representa-se, a seguir, o esquema unifilar da chave de partida direta rede ramal chave seccionadora com fusvel.

    Esquema unifilar, sem a chave de partida direta.

    M3 ~

    15A

    a1

    # 25mm2

    # 16mm2N 3 ~ 60 Hz 220V

    3 33

    3

    3

    # 4mm2

    # 2,5mm2

    e1

    a1

    # 25mm2

    # 16mm2N 3 ~ 60 Hz 220V

    15A

    3 33

    3

    O mesmo esquema, com a chave de partida direta:

    Observe que, pelo esquema unifilar, no possvel saber onde esto liga-dos os condutores, pois a funo do esquema unifilar no a de mostrar esses detalhes, mas , sim, a de mostrar a real posio das chaves, da rede, do ramal, etc.

  • comando manual tripolarChave departida direta de 04SENAI - RJ 112 comando manual tripolarChave departida direta de SENAI - RJ12

    4.4 Tipos de chave de partida diretaExistem vrios tipos de chaves de partida direta, mas os mais empregados

    em instalaes industriais so chaves de comando manual tripolar por botes; de alavanca tipo HH; de comando manual rotativo com alavanca ou knob.

    Vamos ilustrar cada um destes tipos e descrever as suas