Comandos Elétricos - Senai - MG

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Federao das Indstrias do Estado de Minas Gerais -FIEMG

Comandos eltricos

Belo Horizonte 2010

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Presidente da FIEMGOlavo Machado Jnior

Diretor Regional do SENAILcio Jos de Figueiredo Sampaio

Gerente de Educao ProfissionalEdmar Fernando de Alcntara

ElaboraoEustquio Damasceno Pereira Ronaldo Jos de Oliveira Unidades Operacionais CETEL Centro Tecnolgico de Eletrnica Csar Rodrigues CETEM Centro de Excelncia em Tecnologia e Manufatura Maria Madalena

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Sumrio

Apresentao 1. Dispositivos de proteo e controle ............................................................... 6 1.1 Introduo aos dispositivos ................................................................... 6 1.2 Fusveis ................................................................................................. 6 1.3 Disjuntor............................................................................................... 21 1.4 Disjuntor motor .................................................................................... 28 1.5 Dispositivos diferenciais residuais ....................................................... 30 1.6 Rel Trmico de Sobrecarga ............................................................... 34 1.7 Contatores ........................................................................................... 42 1.8 Botes de comando ............................................................................. 53 1.9 Rel de Tempo .................................................................................... 61 1.10 Chave Auxiliar Tipo Fim de Curso ..................................................... 66 1.11 Sensores............................................................................................ 72 1.12 Motor de Induo Trifsico ................................................................ 81 1.13 Transformadores Para Comandos Eltricos ...................................... 89 1.14 Chaves Seccionadoras ...................................................................... 97 1.15 Sinalizao ...................................................................................... 105 1.16 Terminais ......................................................................................... 109 1.17 Bornes de conexo .......................................................................... 113 1.18 Soft-Starter ...................................................................................... 120 1.19 Inversores de Freqncia ................................................................ 133 2. Noes de segurana em eletricidade ....................................................... 148 2.1 Introduo .......................................................................................... 148 2.2 Choque eltrico .................................................................................. 148 2.3 Medidas de Segurana Contra o Risco Eltrico ................................ 152 3. Esquemas eltricos ...................................................................................... 157 3.1 Redes de alimentao ....................................................................... 157 3.2 Tipos de esquemas eltricos ............................................................. 159 3.3 Interligao das bobinas do motor trifsico de induo ..................... 161 3.4 Sistemas de partidas para motores de induo trifsicos .................. 165 Referncias bibliogrficas...........................................................................................186

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Prefcio

Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do conhecimento. Peter Drucker

O ingresso na sociedade da informao exige mudanas profundas em todos os perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produo, coleta, disseminao e uso da informao. O SENAI, maior rede privada de educao profissional do pas, sabe disso, e consciente do seu papel formativo, educa o trabalhador sob a gide do conceito da competncia: formar o profissional com responsabilidade no processo produtivo, com iniciativa na resoluo de problemas, com conhecimentos tcnicos aprofundados, flexibilidade e criatividade, empreendedorismo e conscincia da necessidade de educao continuada. Vivemos numa sociedade da informao. O conhecimento, na sua rea tecnolgica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualizao se faz necessria. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliogrfico, da sua Infovia, da conexo de suas escolas rede mundial de informaes internet - to importante quanto zelar pela produo de material didtico. Isto porque, nos embates dirios, instrutores e alunos, nas diversas oficinas e laboratrios do SENAI, fazem com que as informaes, contidas nos materiais didticos, tomem sentido e se concretizem em mltiplos conhecimentos. O SENAI deseja, por meio dos diversos materiais didticos, aguar a sua curiosidade, responder s suas demandas de informaes e construir links entre os diversos conhecimentos, to importantes para sua formao continuada !

Gerncia de Educao Profissional

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ApresentaoComandos eltricos so circuitos que utilizam dispositivos eltricos destinados a comandar e controlar o funcionamento de sistemas eltricos, tais dispositivos tem funes definidas para proteo, controle, sinalizao, conexo, comutao, temporizao,etc. Os dispositivos usados em acionamentos eltricos industriais so

dimensionados de acordo com as caractersticas eltricas das cargas que iro acionar. O bom desempenho destes dispositivos depende de uma srie de fatores, como: condies ambientais, procedncia de fabricao, tempo de uso e principalmente de sua correta instalao e manuteno.

O tcnico deve estar seguro, e ser eficaz ao fazer montagens e manutenes nos sistemas eltricos, principalmente quando se trata da substituio de dispositivos que compe os circuitos, onde se torna necessrio estar atento quanto s caractersticas dos componentes, para garantir a eficcia no funcionamento desses sistemas. Para que a montagem e manuteno dos sistemas eltricos sejam eficazes, necessrio que o tcnico conhea as principais caractersticas dos componentes dos circuitos.

Este recurso didtico tem como objetivo fornecer informaes tecnolgicas sobre os principais dispositivos usados nos sistemas eltricos industriais, onde, eletricistas e tcnicos possam interpretar diagramas, especificar dispositivos, montar e dar manuteno nos circuitos eltricos.

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1. Dispositivos de Proteo e Controle1.1 IntroduoOs equipamentos e mquinas industriais, como por exemplo: tornos, impressoras, prensas, guilhotinas entre outros, dependem fundamentalmente da eletricidade para seu funcionamento. A maior parte desses equipamentos e mquinas controlada por dispositivos de comando para sua correta partida, parada, controle, proteo, etc. Os dispositivos de comando eltrico so desenvolvidos para proporcionar novas tecnologias aos equipamentos com foco principalmente em automatizar os processos de produo, por isso, os dispositivos de comando empregados em circuitos de baixa tenso, so dos tipos mais variados e com caractersticas de funcionamento bem distintas, dependendo das funes especificas que cada dispositivo efetua no circuito. Todo circuito eltrico deve possuir protees a fim de se evitar danos s instalaes, aos equipamentos e riscos de acidentes pessoais. Neste captulo sero analisados os dispositivos utilizados para cada necessidade e o mtodo mais adequado para escolha certa em cada situao. Atravs da anlise de curvas de atuaes desses dispositivos, da potncia instalada e da ao seletiva entre eles, possvel coordenar as protees entre si, garantindo o mximo de segurana s instalaes e usurios.

1.2 FusveisSo dispositivos usados nas instalaes eltricas, cuja funo Interromper o fluxo de corrente eltrica toda vez que esta corrente for excessiva e puder causar danos ao sistema.

A Figura 1.1 apresenta alguns tipos de fusveis.

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Figura 1.1: Tipos de fusveis.

1.2.1 Simbologia

Figura 1.2: Simbologia do fusvel. Fonte: ABNT. NBR 5444/1989.

1.2.2 Aplicao Os fusveis so aplicados em toda e qualquer instalao eltrica e no Brasil, a ABNT normatiza sua utilizao. Em geral os fusveis so utilizados em aparelhos eletrnicos, residncias, automveis e indstrias etc. Eles protegem os circuitos contra os efeitos de curto-circuito ou sobrecargas que podem, em algumas situaes, provocar incndios e exploses.

1.2.3 Constituio O fusvel constitudo basicamente por: contatos, corpo isolante, elo de fuso e indicador de queima.

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Figura 1.3: Partes componentes do fusvel. Fonte: SENAI. MG. 1999. p.13/122.

Contatos Servem para fazer a conexo dos fusveis com os componentes das instalaes eltricas. So feitos de lato ou cobre prateado, para evitar oxidao e mau contato. Corpo Isolante feito de material isolante de boa resistncia mecnica, que no absorve umidade, geralmente de cermica, porcelana ou esteatita. Dentro do corpo isolante se aloja o elo fusvel e, em alguns casos, um elo indicador de queima, imerso em material granulado extintor - areia de quartzo - de granulometria adequada. Elo de Fuso Material condutor de corrente eltrica com baixo ponto de fuso. feito em forma de fios ou lminas. Tipos de Elos de Fuso: 1. Em forma de fio

Figura 1.4: A fuso pode ocorrer em qualquer ponto do elo (fio).

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2. Em forma de lmina

Figura 1.5: Elo fusvel com seo constante - a fuso pode ocorrer em qualquer ponto do elo.

Figura 1.6: Elo fusvel com seo reduzida normal - a fuso sempre ocorre na parte onde a seo reduzida.

Figura 1.7: Elo fusvel com seo reduzida por janelas - a fuso sempre ocorre na parte entre as janelas de maior seo.

Figura 1.8: Elo fusvel com seo reduzida por janelas e um acrscimo de massa no centro - a fuso ocorre sempre entre as janelas.

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Elo in