AUTOMAÇÃO_AUTOMATISMOSELECTROMECÂNICOS

AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSÃDEFINIÇÃO DE AUTOMATISMO

Todo o sistema eléctrico, electrónico, mecânico, pneumático ouhidráulico capaz de por si só controlar o funcionamento de umamáquina ou processo.

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOS

Escadas rolantes;

EXEMPLOS DE AUTOMATISMOS

;Elevadores;Portas automáticas;

áfSemáforos;Linhas de montagem das fábricas, etc.

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSESTRUTURA GERAL DE UM AUTOMATISMO

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSCONSTITUINTES DE UM AUTOMATISMO

Instalação Cisterna

Sensores Detector Fotoeléctrico

Actuadores Motor

Comando de Potência

Contactor

io

Sistema de processamento

Autómato programável

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Visualização ConsolaLuis


Máquina / Instalação

É o sistema que deve ser automatizado. Este sistema pode serq pmuito complexo como uma cadeia de fabrico, uma unidade deprodução ou uma fábrica.É i l t í l t ti i t iÉ igualmente possível automatizar os equipamentos maissimples como os semáforos, um portão de garagem, uma piscinaou um sistema de irrigaçãoou um sistema de irrigação.

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Sensores

Conjunto de equipamentos responsáveis por recolher todas asConjunto de equipamentos responsáveis por recolher todas asinformações do exterior para o automatismo. Exemplos:

•Sensores de nível•Sensores de temperatura•Sensores de passagem

l d ã d ó lPor exemplo, para a detecção de um automóvel numa portagemde auto‐estrada, utilizaremos um sensor fotoeléctrico.

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ActuadoresActuadores

Os actuadores permitem efectuar as acções no sistema. Os actuado es pe te e ectua as acções o s ste aSão as bombas, os cilindros, os motores...

Comando de potência ou pré‐actuadoresComando de potência ou pré actuadores

Para transmitir a energia necessária aos actuadores e servir io gde intermediário com o sistema de tratamento de dados, são necessários equipamentos específicos como por sAl

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exemplo contactores.Luis


Sistemas de tratamento de dados

O cérebro da instalação é o sistema de tratamento de dados.Depois de realizado com a ajuda de relés e de contactores

ili l é t d tó t á iauxiliares, ele é agora composto de autómatos programáveis.

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Diálogo Homem/MáquinaDiálogo Homem/Máquina

Todo o sistema automatizado deve ser vigiado ou controladogpelo homem.Para isso são necessários equipamentos tais como:

B tõ•Botões•Sinalizadores•Terminais de diálogoio Terminais de diálogo•Ecrãs

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSCONTACTOR

O contactor é um aparelho de corte e comando accionado, emio

geral, por um electroíman concebido para efectuar um elevadonúmero de manobras. Funciona em regime de “tudo ou nada”,isto é ou está ligado ou está desligadosAl

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isto é, ou está ligado ou está desligado

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSCLASSIFICAÇÃO DO CONTACTOR

O contactor pode se classificar quanto à sua aplicação e quantoO contactor pode‐se classificar quanto à sua aplicação e quantoaomodo de funcionamento

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MODO DE FUNCIONAMENTO

Contactores de Rotação

C di õ d f i t difí i•Condições de funcionamento difíceis;

•Correntes nominais importantes.

Contactores deTranslação

•Condições de funcionamentomais favoráveis.io Condições de funcionamentomais favoráveis.

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APLICAÇÃOÇContactoresAuxiliares

•Asseguram o funcionamento dos circuitos auxiliaresAsseguram o funcionamento dos circuitos auxiliares

de comando, sinalização, encravamento, etc…

•São normalmente dimensionados para correntes de•São normalmente dimensionados para correntes de

3 a 15A

Contactores de Potência

•Responsável por estabelecer o circuito entre a rede

io

de alimentação e o receptor.

•São fabricados para correntes nominais entre os 10sAl

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e os 600ALuis

AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSCONSTITUIÇÃO DO CONTACTOR

Contactos Principais ou Pólos

Tê f ã t b l i t t•Têm como função estabelecer ou interromper a corrente no

circuito de potência

•São dimensionados para permitirem a corrente nominal da carga

sem aquecimento anormalsem aquecimento anormal .

•São constituídos por uma parte fixa e uma parte móvel.

io

•Podem ser de corte simples ou de corte duplo.

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Contactos Principais ou Pólos

Pól d t i l Pól d t d lPólos de corte simples Pólos de corte duplo

io

•Forma‐se um arco eléctrico no acto de abertura

•Formam‐se dois arcos eléctricos no acto da aberturas

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abertura•Possuem uma mola de tensão simples

•A força que a mola exerce deve ser dupla

abertura

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Sistemas de Extinção doArco Eléctrico

U b i t d ti ã d lé t i é•Um bom sistema de extinção do arco eléctrico é

caracterizado por o fazer :

•numa região reduzida.

•mínimo ruído e emissão de luz•mínimo ruído e emissão de luz.

•num curto período de tempo.

io

•com reduzido desgaste dos elementos constituintes.

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•Para intensidades de corrente de baixo valor não é brigado o•Para intensidades de corrente de baixo valor não é brigado o

uso de sistemas de extinção porque o arco extingue‐se por

alongamento no ar.

•Para intensidades de corrente elevadas, usam‐se câmaras de

extinção do arco:

•Câmara de Fendas;io •Câmara de Fendas;

•Câmara de grelhas.

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•Câmara de Fendas•Câmara de Fendas.

Constituída por espaços estreitos (fendas)

entre paredes de material resistente ao arco

(amianto, fibrocimento, etc). É por elas que

passa o arco para se extinguir devido a uma

dissipação intensa de calor nas paredes daio dissipação intensa de calor nas paredes da

fenda

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•Câmara deGrelhas.

Constituída por um conjunto de lâminas metálicasj

finas (1 a 3mm de espessura) que cumprem o papel

de radiadores destinados a dissipar o calor do arco.

A câmara de grelhas torna‐se ineficaz para cortes deio

grande frequência .

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Di iti d S M éti•Dispositivo de SoproMagnético

Por vezes, devido à posição do contactor, é necessário encaminhar o

arco para o sistema de extinção. Para tal pode‐se usar em paralelo com

qualquer um dos sistemas atrás referidos o dispositivo de soproqualquer um dos sistemas atrás referidos o dispositivo de sopro

magnético que assegura esse encaminhamento.

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Electroíman

Ó ã t d t t É tit íd•Órgãomotor do contactor. É constituído por:

•Bobine;

•Parte fixa do circuito magnético;

•Parte móvel do circuito magnético;•Parte móvel do circuito magnético;

•Espira de Fragger, (só em corrente alternada).

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Espira de FRAGER

Espira curto-circuitada colocada sobre o pólo fendido do electroíman.

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Espira de FRAGER

Tem como função anular as vibrações existentes no contactor quando alimentado

em corrente alternada.

O fluxo Φ criado pela bobina do electroíman

divide-se em duas partes: Φ1 e Φ2

O fluxo Φ1 ao passar pela espira de Frager

induz aí uma f e m que provoca oio induz aí uma f.e.m. que provoca o

aparecimento de um novo fluxo Φcc

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Espira de FRAGER

Tem como função anular as vibrações existentes no contactor quando alimentado

em corrente alternada.

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Contactos auxiliares

Tê f õ t t t•Têm como funções, entre outras, assegurar a auto‐

alimentação do contactor, fazer os encravamentos eléctricos,

e as sinalizações.

•Podem ser de dois tipos:•Podem ser de dois tipos:

•Auxiliares instantâneos;

io

•Auxiliares instantâneos temporizados.

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ContactosAuxiliares Instantâneos

P d•Podem ser:

•Normalmente abertos

Fecham quando o contactor é accionado.

•Normalmente fechados

io

Abrem quando o contactor é accionado

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ContactosAuxiliaresTemporizados

io Têm como objectivo criar uma temporização, na abertura ou

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fecho do circuito, em relação ao contactor ao qual estão

acoplados

Luis acoplados.


ContactosAuxiliaresTemporizados

Podem ser de dois tipos:

T i d t b lh•Temporizados ao trabalho;

•Temporizados ao repouso.

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ContactosAuxiliaresTemporizados aoTRABALHO (On Delay)

t(s)

Alimentação do contactor

Contactos doTemporizador

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ContactosAuxiliaresTemporizados ao REPOUSO (Off Delay)

Alimentação do contactor

Contactos doTemporizadort(s)

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Numeração dos ContactosAuxiliares

•O algarismo das dezenas indica o número do contacto.

•O algarismo das unidades indica a natureza do contacto.O algarismo das unidades indica a natureza do contacto.

1º 2º 3º 4º

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1 2 3 4

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NO NC

Luis NO NC

AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSAPARELHAGEM DE COMANDO

Comando

É a acção tendente a fazer variar uma dada grandeza segundo umç g g

plano estabelecido ou de acordo com a vontade de um operador

Aparelho de Comando

É um dispositivo destinado a mudar o regime de funcionamento

de uma instalação ou de um aparelho de utilizaçãoio de uma instalação ou de um aparelho de utilização

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Circuito de comando

P it d à di tâ i•Permite o comando à distância;

•Percorrido por correntes baixas;

•Fraco consumo de potência;

•Normalmente monofásico•Normalmente monofásico.

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Circuito de Potência

Li d d di t ib i ã•Liga a rede de distribuição ao

receptor;

•As potências em jogo são,

geralmente elevadasgeralmente, elevadas.

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Tipo de Comando

Manual: o operador actua directamente sobre as ligaçõesManual: o operador actua directamente sobre as ligações,

através de interruptores ou outros dispositivos

Automático: alteração feita por intermédio de um contactor,Automático: alteração feita por intermédio de um contactor,

eventualmente sem intervenção humana.

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Características Para o Comando Manual

Assegurar a protecção pessoal e damáquina comandada;

Ser simples, seguro, robusto;g

Evitar ao operador movimentos e deslocações inúteis (escolha da

l li ã )localização) ;

Só permitir que as máquinas sejam postas em funcionamento se tiveremio

sido respeitadas as medidas de segurança (ex. portas de resguardo

fechadas arrefecimento damáquina ligado);sAl

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fechadas, arrefecimento damáquina ligado);

Impedir arranque intempestivo após corte de corrente.

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Características Para o Comando Manual

Exemplos:Exemplos:

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Botoneiras, botões de Pedais, interruptoresCombinadoress

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pressão, interruptores de pedalCombinadores

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Características Para o ComandoAutomático

deslocamento de um objecto móvel;(detectores fotoeléctricos, interruptores de fim de curso, etc.)

variação do nível de um líquido;(interruptores de bóia)

ã dvariação de temperatura;(termóstatos)i ã d ã d áio variação de pressão de um gás;(Pressostato)

acção de um electroímansAl

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acção de um electroíman.(Contactor)Lu

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Exemplos:

Características Para o ComandoAutomático

Exemplos:

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Interruptores de fimsAl

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de curso Detector fotoeléctrico

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº1: COMANDOS

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº2: ENCRAVAMENTOS

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº3: SINALIZAÇÕES

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº4: DISCONTACTOR

Ci i d C dCircuito de Comando

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Ci i d P ê i M fá iCircuito de Potência Monofásico

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Ci i d P ê i T ifá iCircuito de Potência Trifásico

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº5: INVERSOR


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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº5: INVERSOR

Ci i d P ê iCircuito de Potência

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº6: ARRANQUE ESTRELA-TRIÂNGULO


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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº6: ARRANQUE ESTRELA-TRIÂNGULO

Ci i d P ê iCircuito de Potência

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº6 Ã ÍTRABALHO PRÁTICO Nº6: INSTALAÇÃO FRIGORÍFICA COMANDADA E CONTROLADA POR TERMOSTATO E PROTEGIDA POR PRESSOSTATO


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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO Nº6 Ã ÍTRABALHO PRÁTICO Nº6: INSTALAÇÃO FRIGORÍFICA COMANDADA E CONTROLADA POR TERMOSTATO E PROTEGIDA POR PRESSOSTATO


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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO: PORTÃO AUTOMÁTICO

Sensores e actuadores

S1 Fim de cursoio 1S2 Fim de cursoS3 Célula fotoeléctricaH1 Lâmpada sinalizadorasAl

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M Motor monofásico

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO: PORTÃO AUTOMÁTICO

Condições• S3 deve abrir o portão sempre que detecte uma presença.io 3• O portão deve fechar 10s depois de aberto.• Se quando, o portão, estiver a fechar S3 detectar uma presença, imediatamente o portão deve parar e arrancar em sentido contrário.

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• S2 pára o portão ao abrir.• S1 pára o portão ao fechar• As lâmpadas, H1, devem acender sempre que o portão esteja em movimento

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AUTOMATISMOS ELECTROMECÂNICOSTRABALHO PRÁTICO: ESVAZIAR FOSSA COM DUAS BOMBAS

Sensores e actuadores• Bomba de serviço: M1io

• Bomba Suplente: M2• Bóia de fossa vazia: S1• Bóia de fossa cheia: S2

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• Interruptor Geral: S0

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Condições• O sistema é ligado através de um interruptor geralio

• Ligar M1 se fossa cheia• Parar M1 se fossa vazia• Se M1 avariar ligar M2 e respectiva sinalização de defeito

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