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FONTE: DUBEY

Apostila Maquinas II

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Apostila de Máquinas II utilizada no Curso de Engenharia Elétrica da UFES.

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  • FONTE: DUBEY

  • FONTE: PILLAI

  • FONTE: RICHARD STEPHAN

  • FONTE: APOSTILA WEG Conjugado de acelerao: Pginas do arquivo: 65 a 75. Dimensionamento : Pginas do arquivo: 144 a 148, 153 a 203 Caractersticas trmicas: Pginas do arquivo: 82 a 86.

  • FONTE: PILLAI - Caractersticas Trmicas

  • FONTE: APOSTILA WEG Caractersticas Ambientais: Pginas do arquivo: 100 a 115, 117 a 122. Regime Tipo: Pginas do arquivo: 92 a 99. Dados de rede, ligao, placa de identificao: Pginas do arquivo: 47 a 52. Proteo por sobrecarga: Pginas do arquivo: 87 a 90 e 267 a 280. Proteo de curto-circuito: fusveis: Pginas do arquivo: 235 a 241.

  • FONTE: APOSTILA SIEMENS

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    Os disjuntores termomagnticos Siemens so utiliza-dos para proteger, contra os efeitos de sobrecar-gas e curto-circuitos, os cabos e condutores que compem uma rede de distribuio de energia eltrica. Desta forma, tambm assumem a proteo contra tenses de contato perigosas originadas por defeitos de isolamento, conforme a Norma NBR 5410. Os disjuntores termomagnticos atendem Norma NBR NM 60898, que constitui a base para seu dese-nho, fabricao e suas certi caes.

    A Norma NBR NM 60898 refere-se a disjuntores especialmente projetados para serem manipulados por usurios leigos, ou seja, para uso por pessoas no quali cadas em eletricidade e para no sofrerem manuteno (normalmente instalaes residenciais ou similares). Esta a diferena fundamental em relao a outros dispositivos, que atendem a outras normas, que prestam especial ateno s instalaes e equipamentos, considerando que os operadores sero pessoas especializadas.

    Por isso, os disjuntores termomagnticos no permitem o ajuste de nenhuma das protees para evitar que pessoal no especializado tome decises

    equivocadas. Por possurem os ajustes xos, reco-mendamos que para proteo de motores, sejam utilizados disjuntores motor ou outros tipos de proteo.

    Generalidades

    Disjuntores Termomagnticos

    foto 3.1 monopolar 5sx1

    foto 3.3 tripolar 5sx1

    foto 3.2 bipolar 5sx1

    foto 3.4 tetrapolar 5sx1

    Disjuntores Termomagnticos

    3

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    Caractersticas Diferentes curvas de atuao conforme a carga A, B, C ou D;

    Diversas linhas com possibilidade de atender a rigorosos projetos de seletividade;

    Elevada capacidade de interrupo de at 25 kA, conforme o modelo, de acordo com o NBR NM 60898 / 220 VCA;

    Excelente seletividade e elevada limitao da corrente de curto-circuito;

    Fcil montagem sobre trilho de montagem rpido conforme DIN EN 50 022 de 35 mm;

    Terminais de segurana que impedem o contato acidental com dedos, palma e dorso da mo de acordo com o VDE 0106, parte 100;

    Agilidade na instalao da ao graas a aber-turas de terminais cnicas, fcil introduo de cabos;

    Terminais combinados que permitem conectar cabo ou barras coletoras de alimentao;

    Caractersticas de seccionador para o disjuntor 5SP4 conforme DIN VDE 0660.

    Princpio de funcionamentoOs disjuntores termomagnticos dispem de um disparador trmico com atraso (bimetal), depen-dente de sua caracterstica de intensidade tempo, que reage diante de sobrecargas moderadas, e um disparador eletromagntico que reage sem atraso diante de elevadas sobrecargas e curto-circuitos.

    Os materiais especiais utilizados em sua construo garantem uma longa vida til de, em mdia, 20.000 manobras mecnicas e uma elevada segu-rana contra soldagens dos contatos.

    Graas alta velocidade de atuao dos contatos diante de uma corrente de falta, ao projeto que garante a maior distncia entre contatos, e a uma rpida extino do arco na cmara de extino, a intensidade da corrente de curto-circuito se torna limitada com os disjuntores termomagnticos da Siemens. Assim, garantida uma excelente proteo de back-up quando solicitada e seletivi-dade quanto aos demais dispositivos de proteo conectados montante.

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    Curvas caractersticasA funo dos disjuntores termomagnticos a proteo dos condutores contra sobrecargas trmi-cas ou curto-circuitos. por isso que as curvas de disparo dos disjuntores se adaptam s curvas dos condutores.

    Na representao da Figura 3.1, so coordenados os valores de referncia dos condutores com os disjuntores termomagnticos. Na Norma NBR NM 60898, so de nidas as caractersticas, curvas B, C e D.

    Deve-se cumprir para uma boa seleo, a seguinte frmula:IB < In < IZ e alm disso, que I2 < 1,45xIZ.Onde:

    g 3.1 coordenao dos valores de referncia de cabos e dijuntores termomagnticos

    IB = Corrente de projeto do circuito. ln = Corrente nominal do disjuntor termomagn-tico, nas condies previstas na instalao.

    lz = Capacidade de conduo de corrente dos condutores, nas condies previstas para sua instalao.

    1,45xlz = Corrente de sobrecarga mxima permitida, para uma condio de temperatura excedida, sem que haja o comprometimento do isolante dos condutores.

    l1 = Corrente convencional de no atuao na sobrecarga.

    I2 = Corrente convencional de atuao na sobre-carga.

    I3 = Limite de tolerncia do disparador. I4 = Corrente convencional de no atuao no curto-circuito.

    I5 = Corrente convencional de atuao no curto-circuito.

    3 Disjuntores Termomagnticos

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    Recomendaes teis para dimensionamento em instalaes residenciais ou similares

    Os disjuntores de curva B so aplicados na proteo de circuitos que alimentam cargas com caractersticas predominantemente resistivas, como lmpadas incandescentes, chuveiros, tor-neiras e aquecedores eltricos, alm dos circuitos de tomadas de uso geral.

    Os disjuntores de curva C so aplicados na pro-teo de circuitos que alimentam especi camente cargas de natureza indutiva, que apresentam picos de corrente no momento de ligao, como microondas, motores para bombas, alm de cir-cuitos com cargas de caractersticas semelhantes a essas.

    Em ambas as curvas (B e C) os disjuntores pro-tegem integralmente os condutores eltricos da instalao contra curtos-circuitos e sobrecargas, sendo que a curva B protege de forma mais e caz contra os curtos-circuitos de baixa intensidade muito comuns em instalaes residenciais ou similares.

    Consulte sempre a Norma de Instalaes Eltricas de baixa tenso, NBR 5410 (uso obrigatrio em todo territrio nacional conforme lei 8078/90, art. 39-Vl11, art. 12, art.14).

    g 3.2 -curva a (conforme din vde 0100 parte 410)proteo de circuitos que alimentam cargas com caractersticas eletrnicas, como semicondutores.

    Curva caracterstica de disparo AI

    4 = 2 x I

    n I

    5 = 3 x I

    n

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    Curva caracterstica de disparo BI

    4 = 3 x I

    n I

    5 = 5 x I

    n

    g 3.3 curva bpara proteo de circuitos que alimentam cargas com caractersticas predominantemente resistivas, como lmpadas incandescentes, chuveiros, torneiras e aquecedores eltricos, alm dos circuitos de tomadas de uso geral.

    Curva caracterstica de disparo CI

    4 = 5 x I

    n I

    5 = 10 x I

    n

    g 3.4 curva cpara proteo de circuitos que alimentam especi camente cargas de natureza indutiva que apresentam picos de corrente no momento de ligao, como microondas, ar condicionado, motores para bombas, alm de circuitos com cargas de caractersticas semelhantes a essas.

    Curva caracterstica de disparo DI

    4 = 10 x I

    n I

    5 = 20 x I

    n

    g 3.5 curva dpara proteo de circuitos que alimentam cargas altamente indutivas que apresentam elevados picos de corrente no momento de ligao, como grandes motores, transformadores, alm de circuitos com cargas de caractersticas semelhantes a essas.

    3 Disjuntores Termomagnticos

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    Generalidades

    O disjuntor para a proteo de motores, tambm conhecido como disjuntor-motor 3RV, permite reunir todas as necessidades de um acionador direto para manobra e proteo do motor, proteo de curto-circuito, comando e inclusive seccionamento. Tudo em um s dispositivo.

    Trata-se de um disjuntor com a funo de proteo demotores. Conta com um disparador de sobrecarga eum disparador de curto-circuito cujas as caractersti-cas e funcionamento so exatamente iguais de umrel de sobrecarga. Incluindo a sensibilidade por faltade fase, a compensao de temperatura ambiente e apossibilidade de regulagem.

    O disparador de sobrecarga ajustado para a correnteda carga. O disparador de curto-circuito possui ajuste xo em 13 vezes a corrente nominal da carga epossibilita desta forma, uma partida de motores seminterferncias (at sua capacidade de interruponominal e separa o circuito afetado da instalao).

    Chama-se capacidade de interrupo o valor mximosuportado pelos dispositivos de proteo. At estevalor o disjuntor garante a proteo.

    Com uma capacidade de interrupo de 50 kA ou100kA (dependendo do modelo), os disjuntores soresistentes a todos os curto-circuitos que podem ocor-rer em quase todos os pontos de sua instalao.

    Caso a suposta corrente de curto-circuito supere a ca-pacidade de interrupo nominal do disjuntor, devemser utilizados fusveis de proteo de backup.

    A princpio, um disjuntor-motor substitui uma combinao de contator mais o rel de sobrecarga e mais trs fusveis. Por um lado, tem a vantagem de, ao reunir todas as funes em um aparelho, reduzir o espao necessrio, o tempo de montagem e a ao,mas por outro lado tem o inconveniente de que acapacidade de interrupo e capacidade de limitaono seja to elevada como a dos fusveis, e que suafreqncia de ativaes e vida til no alcance a deum contator. O acionamento do disjuntor-motor fei-to de forma manual e com a utilizao de acessrios,podendo sinalizar a posio dos contatos, eventuaisfalhas e desconexo distncia.

    Uma soluo prtica combinar um contator comum disjuntor-motor, aproveitando assim as virtudes

    foto 8.1 disjuntores - motor

    Disjuntor-Motor

    8

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    de ambos os aparelhos. Esta possibilidade analisadano captulo 9 Combinaes de Partida a partir dapgina 61.

    Proteo de motoresAs curvas caractersticas dos disjuntores-motor estoprojetadas para proteger os motores assncrono trif-sicos contra sobrecargas. O disjuntor-motor deve serajustado corrente de servio do motor. Para protegermotores monofsicos deve-se sempre certi car-seque circule corrente em todos os 3 plos principaisde corrente em srie para que todos os disparadoresestejam carregados, impedindo assim que a proteode falta de fase seja ativada incorretamente.

    O disparador por curto-circuitos est ajustado para 13vezes a corrente nominal do disjuntor, ou seja, o valormximo de regulagem. Este valor permite a partidasem problemas do motor permitindo a adequadaproteo do disparador por sobrecargas.

    SeleoOs disjuntores-motor so selecionados conforme a corrente de servio do motor a ser protegido. Podem ser escolhidos conforme a tabela 9.1 de com-binaes de partida Coordenao tipo 1.

    FabricaoOs disjuntores-motor at 100 A correspondem aosmesmos tamanhos fabricados da famlia SIRIUS (S00,S0, S2 e S3), sua denominao 3RV10.Os disparadores dos disjuntores 3RV10 so dotipo termomagntico, trmico para a faixa dassobrecargas, e magntico para a proteo contracurto-circuitos.

    Para correntes maiores que 100 A at 500 A, afuno disjuntor-motor est coberta pelos disjuntoresSentron 3VL com disparador eletrnico tipo ETU 10Mou ETU 30M.

    Os disjuntores 3RV10 so fabricados para partidanormais Classe 10. Excepcionalmente podem seroferecidos com Classe 20 para partida pesada, e osdisjuntores Sentron 3VL podem ser fornecidos comClasse 10 ( xa ou regulvel) at a Classe 30.

    g 8.1 curva caracterstica de disparo para disjuntores 3rv

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    SeguranaOs disjuntores do tamanho S00 so acionados pormeio de uma tecla frontal plana. Para os tamanhosS0, S2 e S3, so acionados por meio de acionamentogiratrio. Ambos os acionamentos sinalizam o estadodos contatos principais do disjuntor de maneiraprecisa e segura. Os acionamentos rotativos tambmpodem indicar o disparo do disjuntor, neste caso oacionamento rotativo ir para a posio de tripped,indicando que ocorreu um disparo.

    Atravs do bloco de contato de alarme, possvelsinalizar uma falha distncia. Por meio do uso decadeados, possvel impedir que seja acionado odisjuntor por parte de pessoas no autorizadas.

    Os disjuntores contam com disparo livre, ou seja,que se por algum motivo o acionamento for travadodiante de uma falha, os contatos se abrem.

    foto 8.2 disjuntor bloqueado com cadeado

    foto 8.3 bloco lateral de contatos auxiliares

    8 Disjuntor-Motor

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  • FONTE: APOSTILA WEG Contatores: Pginas do arquivo: 246 a 255 e 258 a 260. Rel de tempo: Pginas do arquivo: 281 a 287 Diagramas de fora e de comando: Pginas do arquivo: 344 a 353.

  • FONTE: APOSTILA SIEMENS

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    Generalidades

    O contator o dispositivo de manobra mais utiliza-do na indstria e nas instalaes eltricas prediais,sejam elas pblicas ou privadas. um dispositivo de manobra que permite a partida direta de moto-res assncronos trifsicos, suportando uma corren-te de partida vrias vezes maior que a designada(7,2 vezes maior) conforme as normas IEC 947.

    Mas a particularidade do contator a originalidade de suas manobras. Trata-se de um eletrom que aciona um porta-contatos. Temos assim um dispositivo de acionamentos com as caractersticas de um rel com o qual podemos realizar tarefas de automao, controle remoto e proteo de algo que os aparelhos de coman-do manuais no tm capacidade de fazer. Um contatorde alta qualidade um aparelho gil, com uma longa vida til e uma capacidade de manobra muito elevada.

    O eletrom composto de duas partes: o sistema magntico ou ncleo (parte mvel e parte xa) e a bobina. Como mostra a gura 6.1, a tenso de acionamento do contator conectada bobina, formando o denominado circuito de comando. Estecircuito tambm composto por botes de partida,de parada, de sinalizao, etc.

    Os contatos de manobra do contator so chamadoscontatos principais e realizam as tarefas de fecha-mento ou abertura do circuito e esto inseridosno porta-contatos, que movido pela bobina. Oscontatos principais so a parte mais delicada docontator, esto construdos com ligas de pratamuito especiais. Desta forma, garante-se nosomente uma manobra efetiva, mas tambm, umavida til muito elevada e evita-se que os contatos

    A tenso da bobina deve ser escolhida conforme a tenso disponvel no local de montagem e para os requerimentos de desenho do projeto.

    foto 6.1 contatores tripolares da famlia sirius

    Contatores Tripolares

    6

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    A1 A2

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    13 21

    1,3,5

    22

    2,4,5

    g. 6.1 funcionamento de um contator1 pea xa do ncleo2 pea mvel do ncleo3 bobina de acionamento4 porta-contatos5 contato principal xo6 contato principal mvel7 cmara de extino8 contato auxiliar NA9 contato auxiliar NF

    grudem ou se destruam durante seu funcionamen-to normal.

    Quando os contatos no so os adequados (por exemplo cpias ou falsi caes), podem destruir o

    contator seja porque levam trava do ncleo,queima dos terminais, da cmara de extino, etc.

    Os contatores principais SIRIUS foram projetadospara manobrar motores conforme a categoria deservio AC-3: Podem ser utilizados para outrasfunes como, por exemplo, manobra de resistn-cias para fornos (AC-1), condensadores (AC-6b),lmpadas de descarga gasosa (AC-5a), motores emcorrente contnua (DC-3), etc.

    Os contatores SIRIUS at 25 A de corrente nominal(11 kW, 15 HP) no requerem cmara de extino.Para correntes maiores difcil manipular o arco dedesconexo, por isso, para apoiar a funo dos conta-tos principais, os contatores tm uma cmara de extin-o, que to complexa quanto maior for o contator.A cmara de extino um auxiliar muito importantedos contatos, por esta razo, a cada substituio decontatos deve-se trocar a cmara de extino. Como oscontatores pequenos no a possuem, no permitidaa substituio de contatos principais. Outro elementoque constitui o contator so os contatos auxiliaresque, tambm por estarem sujeitos ao porta-contatos,se movem quando a bobina do contator acionada.

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    Contatores Tripolares

    Como seu nome indica, no servem para acionar o mo-tor, mas para cumprir com funes auxiliares como a auto-reteno no comando por botes ou a sinalizao do estado de partida do motor por meio de lmpadas de sinalizao (olhos de boi).

    Os contatos normalmente fechados (NF) de umdispositivo de acionamento so aqueles contatosauxiliares que permanecem fechados quando os contatos principais esto abertos, e se abrem quando os contatos principais se fecham. Por outro lado, so contatos normalmente abertos (NA) de um dispositivo de acionamento, aqueles contatos auxiliares que permanecem abertos quando os con-tatos principais esto abertos e se fecham quando estes so fechados.

    Por razes de segurana, os contatos auxiliares devem ser acionados antes dos contatos principais,e nunca nenhum contato NA pode ser fechado simultaneamente com um NF.

    Os contatos auxiliares podem estar incorporados aocontator (tamanho S00) ou instalados em blocosindividuais de um, dois ou quatro contatos auxilia-res combinados (NA e ou NF).

    Na tabela 6.1, indicada a mxima quantidade decontatos que possvel acoplar em um contatorSIRIUS. conveniente instalar os blocos de contatosauxiliares respeitando a simetria.

    Manuteno do contatorAlm do contator ser seguro e de fcil utilizao, excelente no desempenho durante sua vida til jque, praticamente, no requer manuteno. Aquivo algumas recomendaes:

    NcleoNunca deve ser lavado com solvente, pois seriam removidos os lubri cantes aplicados durante aconfeco, que garantem at 30.000.000 de mano-

    tabela 6.1 contatos auxiliares em contatores principais

    foto 6.2 desgaste dos contatores

    6

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    bras, conforme o tamanho. Deve-se limp-lo com um pano, se estiver muito sujo com p ou outro material.

    Se o ncleo no fechar adequadamente, a bobi-na se queimar. Nunca limar o ncleo. Se estiver muito amassado ou dani cado isso indica que o contator chegou ao nal de sua vida til e hora de substitu-lo.

    Bobina de acionamentoAo substituir a bobina, observar se o ncleo sefecha adequadamente e se os contatos no travamo porta-contatos. Uma tenso muito baixa no permite o correto fechamento do contator e pode queimar a bobina ou o que pior, dani caros contatos. Outra causa de destruio habitual dabobina conect-la a uma tenso de acionamentomaior que a nominal. Os contatores SIRIUS do ta-

    tabela 6.2 proteo de contatores por meio de disjuntores termomagnticos

    foto 6.3 bobina do contator 3rt 1045 (tamanho s3)

    manho S00 no permitem a substituio da bobina de acionamento.

    Contatos principaisSubstitu-los somente se estiverem desgastadosa tal ponto que se possa ver o material do portacon-tato debaixo deles (veja foto 6.2), ou se tiverem sido destrudos por um curto-circuito mal protegido.Se for observada a formao de crateras, no devemser limados. Simplesmente devem ser retiradas comuma pina eventuais gotas de material.

    Se os contatos estiverem pretos no signi ca que estejam desgastados, possvel continuar utilizando-os. Se desejar, limpe-os com um pano.

    Os contatos dos contatores S00 e S0 (at 25 A) nunca devem ser substitudos porque so altera-das as caractersticas do contator e, alm disso,

    foto 6.4 contator S00 com mdulo de contatos auxiliares frontais

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    os danos causados nos isolantes por falha no podem ser consertados.

    Cmara de extinoComo visto anteriormente, os contatores SIRIUS apartir do tamanho S2 (32A) de corrente nominalso equipados de cmaras de extino. Para manteras caractersticas isolantes do contator e que esteseja capaz de suportar um acionamento de desco-nexo exigente, imprescindvel trocar a cmarade extino em cada substituio de contatos.Nunca polir ou limpar uma cmara de extinocom abrasivos. Nas tabelas 5 e 6 so indicadas asprotees termomagnticas e o tipo de curva paraa proteo de contatores conforme o tamanho envel de curto-circuito.

    Contatos auxiliaresNos contatores SIRIUS tamanho S00, os contatosincorporados no podem ser consertados (vejacontatos principais nos tamanhos maiores). Oscontatos auxiliares esto formados por blocos,e em caso de falhas podem ser substitudos pornovos. Os contatos auxiliares so protegidos contracurto-circuitos por meio de um fusvel (6 A) ou umminidisjuntor termo-magntico curva C de 6 A.

    tabela 6.3 resumo de seleo de contatores principais sirius

    Contatores Tripolares6

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  • jussaraNotaFONTE: GUILHERME/WEG