DLB MAQCE - COMANDOS ELÉTRICOS

1DLB MAQ CE - Comandos eltricos

DLB MADLB MADLB MADLB MADLB MAQCEQCEQCEQCEQCE - COMANDOS ELTRICOS - COMANDOS ELTRICOS - COMANDOS ELTRICOS - COMANDOS ELTRICOS - COMANDOS ELTRICOS

LIVRO DE TEORIA E PRTICA


Apresentao

livro Comandos Eltricos tem como objetivo dar subsdios tericos e facilitar asatividades prticas propostas na Bancada Didtica de Treinamento em Comandos Eltri-cos.

O livro foi organizado em duas unidades de estudos; Estudo Terico; e Atividades Prticas.

A unidade de estudo Estudo Terico, apresenta de forma simples, direta e com umalinguagem didtica, os contedos tericos do assunto Comandos Eltricos, tais como;componentes de comandos, sinalizao, acionamentos e segurana. Sero estudadostambm diagramas eltricos com a simbologia normalizada e diversos tipos de partidas eformas de acionamentos de motores eltricos.

A unidade Atividades Prticas tm como objetivo complementar a teoria estudada, com-provando os conceitos tericos nas montagens dos componentes no painel de comandoseltricos.

Desejamos uma boa sorte e um excelente aprendizado aos alunos que queiram se aventu-rar nesta viagem, no mundo da eletroeletrnica industrial.

Schooltech, 2002

Esse livro parte integrante do Painel Didtico de Treinamento em Comandos Eltricos

Comandos Eltricos: Teoria e Atividades PrticasElaborao e editorao: Airton Almeida de Moraes

Reviso tcnica: Davi Almeida Moraes

Capa: Montagens com fotos de catlogos da Siemens e Weg

O


Estudo

Terico


Fusveis industriais

uitas vezes ouvimos dizer que um curto-circuito provocou um incndio num prdio, inds-tria ou residncia. Isso poderia ser evitado se os circuitos eltricos desses lugares estivessemprotegidos por componentes de proteo devidamente especificados.

Neste captulo voc vai estudar um dos componentes de proteo utilizado em comandoseltricos, os fusveis industriais.

Esses componentes so de suma importncia nos circuitos de comandos industriais, poiscabe a eles a proteo dos componentes e fiao que compe o circuito.

Voc vai descobrir que esses tipos de fusveis, apresentam algumas caractersticas que osdiferem de outros fusveis utilizados em circuitos prediais por exemplo.

Para complementao de estudo deste captulo necessrio que voc tenha acesso cat-logos tcnicos desses componentes.

M


Fusvel industrial um componente eltrico de proteo, com a funo de interromper a circu-lao da corrente eltrica num circuito, mediante curto-circuito ou sobrecarga de longa dura-o.

Esse componente composto basicamente de um corpo de material isolante, normalmenteporcelana de alta resistncia mecnica, dois contatos externos para conexo ao circuito, einternamente, um elemento metlico chamado elo fusvel, responsvel pela interrupo dacirculao de corrente eltrica no circuito.

Esse elo fusvel fica hermeticamente fechado e envolvido por areia quartzo com a finalidade deinterromper o arco voltico que surge no momento da queima do elo fusvel.

Esses fusveis possuem tambm um indicador de atuao, ou seja, no momento que o fusvel queimado devido um curto-circuito, por exemplo, um fio esticado posicionado prximo aoelo fusvel interrompido e um indicador externo acionado sinalizando que esse fusvel estdanificado, ou o circuito sofreu alguma anomalia.

A figura a seguir ilustra esse componente e suas partes.

Os fusveis industriais se dividem em dois modelos: Fusveis NH e Fusveis Diazed. So espe-cificados conforme a necessidade e tipo de circuito que vo proteger.

A foto que segue ilustra esses dois modelos de fusveis industriais.

Fonte: Catlogo Siemens


Especificaes tcnicas

Para a especificao desses componentes num determinado circuito so necessrios os se-guintes dados: Corrente nominal, tenso nominal e capacidade de interrupo.

A corrente nominal aquela que ao circular pelo fusvel no causa a interrupo do elo-fusvel. Esse valor de corrente pode circular por tempo indeterminado que no ocorrer a inter-rupo da circulao de corrente eltrica no circuito.

O valor especificado de tenso nominal determina a tenso mxima que o fusvel pode sersubmetido para operar sem causar danos na sua isolao.

A capacidade de interrupo determina o valor mximo da corrente de curto-circuito que ofusvel capaz de interromper trabalhando na tenso nominal.

Tipos de fusveis industriais

Os fusveis industriais so fabricados em dois tipos, conforme o tempo de atuao; Ao Rpi-da ou Ao Retardada.

Os Fusveis de Ao Rpida so utilizados onde a corrente do circuito em todos os momen-tos inferior ao valor da corrente nominal do circuito e qualquer sobrecorrente deve ser inter-rompida imediatamente, como por exemplo circuitos eletrnicos e resistivos.

J os Fusveis de Ao Retardada, quando submetidos a uma sobrecorrente s vo atuar seessa sobrecorrente prevalecer por alguns segundos. Esse tipo de fusvel recomendado paraproteo de circuitos sujeitos a sobrecargas peridicas, como por exemplo circuitos com moto-res e capacitores.

Desta forma, os fusveis industriais so utilizados somente como dispositivos de proteo con-tra curto-circuito nas redes dos circuitos eltricos industriais. Para proteo contra sobrecarga utilizado um outro componente que ainda estudaremos.

Fusvel Diazed

Os fusveis Diazed so construidos com corpo cilndrico como se pode ver na foto abaixo.



Para facilitar a identificao da corrente nominal do fusvel, quando em operao em um circui-to, o indicador de queima apresenta uma cor que define sua corrente nominal.

A tabela a seguir apresenta a cores normalizadas e as respectivas correntes.

)A(lanimoNetnerroC rocedogidC2 asoR

4 morraM

6 edreV

01 ohlemreV

61 azniC02 luzA

52 oleramA

Para a conexo do fusvel ao circuito necessrio a utilizao dos seguintes acessrios: base,parafuso de ajuste, anel de proteo e tampa.

A foto a seguir ilustra esses componentes.


A base tem como finalidade alojar o fusvel. O parafuso de ajuste deve ter a mesma especificaodo fusvel e no permite que sejam colocados fusveis com correntes nominais acima do espe-cificado no circuito. O anel de proteo isola a parte metlica energizada da base e a tampa o elemento que permite a colocao e retirada do fusvel sem ter o contato humano com aspartes energizadas do conjunto.

Pode ainda ser utilizado uma proteo adicional ao conjunto, a cobertura. A seguir apresenta-do a foto de um conjunto com a tampa.


A fuso do elo-fusvel de um diazed ocorre em funo dos valores de corrente e tempo decirculao. O grfico a seguir ilustra a curva caracterstica desse componente com esses valo-res para os fusveis da Siemens.


Fusvel NH

Os fusveis NH tem sua forma construtiva conforme foto a seguir.


Para a utilizao e conexo do fusvel ao circuito necessrio a utilizao da base. Para amanipulao do fusvel utiliza-se o punho. As fotos a seguir ilustram esses componentes.


Da mesma forma que ocorre com os fusveis tipo diazed, os fusveis NH obedecem uma curvacaracterstica traada pelo fabricante para a fuso do elo fusvel.

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Fusvel NH

Os fusveis NH tem sua forma construtiva conforme foto a seguir.


Para a utilizao e conexo do fusvel ao circuito necessrio a utilizao da base. Para amanipulao do fusvel utiliza-se o punho. As fotos a seguir ilustram esses componentes.


Da mesma forma que ocorre com os fusveis tipo diazed, os fusveis NH obedecem uma curvacaracterstica traada pelo fabricante para a fuso do elo fusvel.

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O grfico a seguir ilustra a curva caracterstica desse componente com esses valores para osfusveis da Siemens.

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A

Chaves seccionadoras manuais

utilizao de comandos automticos, muitas vezes no vivel, pois o custo de umainstalao industrial com esses componentes um pouco caro. Desta forma, pequenas emdias empresas podem optar pela instalao de chaves seccionadoras manuais.

As chaves seccionadoras manuais, so componentes de manobra eficiente e de baixo custo,utilizadas para a alimentao e manobras de motores.

Esse equipamento tem um papel de fundamental importncia nos circuitos de comandos in-dustriais, pois cabe a ele a alimentao, inverso de rotao ou outro tipo de manobra nosmotores eltricos de um determinado sistema industrial.

Neste captulo voc vai estudar os tipos de chaves seccionadoras mais utilizadas nosacionamentos manuais de motores eltricos.

Para melhor compreenso deste captulo, voc dever ter conhecimentos de instalaes el-tricas industriais .

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Chaves seccionadoras manuais so componentes eletromecnicos, utilizados para manobrasde motores eltricos.

Atravs de um sistema mecnico acionado manualmente pelo operador, contatos eltricosmudam de posio, desligando ou comutando o posicionamento desses contatos. Desta forma, possvel ligar e desligar um motor, inverter o sentido de rotao, mudar a velocidade e atmesmo criar um sistema de partida.

A foto abaixo ilustra uma chave seccionadora manual.

Seu funcionamento mecnico est baseado na utilizao de cames acionados por um sistemarotativo. Quando o operador aciona o manpulo esses cames acionam os contatos eltricosmudando suas posies.

Especificaes tcnicas

Para a especificao de uma chave seccionadora num determinado circuito so necessrios osseguintes dados: Corrente nominal, tenso nominal de servio, tenso de isolao e tipo deoperao.

A corrente nominal o valor de corrente que ao circular atravs dos contatos da chaveseccionadora no causa nenhum dano, ou seja, a mxima corrente que a chave suporta.

O valor especificado de tenso nominal de servio determina a tenso mxima de trabalhopara a chave operar com segurana.

A tenso de isolao a tenso mxima que a chave seccionadora pode ser submetida semcausar danos na sua isolao.

Quanto ao tipo de operao, esse dado determina se a chave seccionadora opera com cargaou a vazio.

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Tipos de chaves seccionadoras

As chaves seccionadoras podem ser divididas basicamente em dois tipos:

Chave seccionadora com carga;

Chave seccionadora sem carga.

A chave seccionadora com carga tem seu mecanismo e contatos eltricos projetados parauma interrupo de linha sem ou com uma circulao de corrente eltrica.

Esse tipo de chave equipada com um dispositivo chamado cmara de extinso de arcovoltico e as molas que impulsionam o mecanismo no momento da manobra so projetadospara proporcionar uma alta velocidade de comutao.

O outro tipo, chave seccionadora sem carga, foi projetada e especificada para operar semcarga, ou seja, sem a circulao de uma corrente eltrica nos seus contatos. Neste caso otempo de comutao dos contatos depende da velocidade que o operador impe no momentoda manobra.

Chave reversora para motor monofsico

A chave reversora para motor monofsico, tem como funes bsicas; ligar/desligar e invertero sentido de rotao do motor monofsico.

Essa chave possui trs posies; desligada, esquerda e direita.

Na posio desligado todos contatos esto abertos no permitindo uma circulao de correnteeltrica no motor.

Analisando o funcionamento em 110 volts temos:

Na posio direita ocorre a alimentao dos terminais do motor e o motor gira no sentidohorrio. Nessa posio temos a fase (R) alimentando os terminais 1,2 e 6 e o neutro alimentan-do os terminais 3,4 e 5.

Essa ocorrncia pode ser observada no esquema a seguir:

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Na posio esquerda ocorre a alimentao dos terminais do motor e o motor gira no sentidoanti-horrio. Nessa posio temos a fase (R) alimentando os terminais 1,2 e 5 e o neutroalimentando os terminais 3,4 e 6.

A inverso do sentido de rotao ocorre com a inverso dos terminais do enrolamento auxiliar,pontas 5 e 6. exatamente isso que a chave reversora faz nos terminais do motor.

A alimentao do motor a esquerda pode ser observada no esquema a seguir:

Analisando o funcionamento em 220 volts temos:

Na posio direita, sentido horrio, temos a fase R alimentando os terminais 1 e 6 e a faseS alimentando o terminal 4.

Os terminais 2, 3 e 5 devem ser interligados e isolados.

A alimentao do motor no sentido horrio pode ser observada no esquema a seguir:

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Na posio esquerda sentido anti-horrio, temos a fase R alimentando o terminal 1 e a faseS alimentando os terminais 4 e 6.


A inverso do sentido de rotao ocorre com a inverso do terminal 6 que se interliga com osterminais 1 ou 4.

bom lembrar que ao inverter o sentido de rotao de um motor monofsico em movimento,sempre deve desligar e esperar que o motor desacelere, pois se estiver em movimento nada vaiocorrer, pois o interruptor centrfugo estar aberto, no permitindo a alimentao dos terminais(5 e 6) do enrolamento auxiliar.

Chave reversora para motor trifsico

A chave reversora para motor trifsico, tem como funes bsicas, ligar/desligar e inverter osentido de rotao do motor trifsico.

A seguir a foto de uma chave reversora trifsica.

Essa chave possui trs posies; desligada, esquerda e direita.


Na posio direita ocorre a alimentao dos terminais do motor e o motor gira no sentidohorrio. Nessa posio temos as fases R, S e T alimentando os terminais 1,2 e 3 do motoreltrico trifsico.


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Na posio esquerda sentido anti-horrio, temos as fases R, S e T alimentando os terminais2, 1 e 3 do motor eltrico trifsico.

A inverso do sentido de rotao de motor trifsico ocorre com a inverso de duas fases, nestecaso R e S, nos terminais 1 e 2.


Chave reversora estrela-tringulo

A chave reversora estrela-tringulo, tem como funes bsicas; ligar/desligar alimentar o motornas ligaes estrela ou tringulo.

A seguir a foto de uma chave reversora estrela-tringulo.

Essa chave possui trs posies; desligada, estrela e tringulo.


Na posio estrela ocorre a alimentao dos terminais do motor para esse tipo de ligao.Fases R, S e T alimentam os terminais 1, 2 e 3 do motor eltrico e os terminais 4, 5 e 6 sointerligados.

A seguir apresentado o esquema desta ligao:

Na posio tringulo as fases R, S e T alimentam os terminais 1 e 6, 2 e 4, 3 e 5.

Segue abaixo o esquema desta ligao:

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Chave comutadora para ligao Dahlander

A chave comutadora para ligao Dahlander utilizada em motores com esse tipo de ligao,normalmente chamados; motor Dahlander. Essa chave tem como funes bsicas, ligar/desli-gar alimentar o motor na ligao tringulo ou na ligao duplo-estrela. Desta forma possvelobter duas velocidades com o mesmo motor eltrico por meio de comutao de plos.

Essa chave possui trs posies; desligada, baixa velocidade e alta velocidade.


Na posio baixa velocidade ocorre a alimentao dos terminais do motor para esse tipo deligao: fase R no terminal U, fase S no terminal W e fase T no terminal V. Os termi-nais X, Y e Z do motor ficam desligados. Desta forma, o motor alimentado em tringulo- 8 plos, por exemplo. A seguir apresentado o esquema desta ligao.

Na posio alta velocidade ocorre a seguinte ligao. Fase R no terminal Z, fase S noterminal Y e fase T no terminal X. Os terminais U, V e W so interligados. O motor alimentado em duplo-estrela - 4 plos, por exemplo. A seguir apresentado o esquema destaligao.

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Acionamentos de comandos e sinalizadores

interessante observar uma pessoa ligar e comandar uma mquina enorme acionandoum pequeno boto.

Isso possvel e ocorre em toda planta industrial automatizada por um comando eltrico, pormeio dos botes de comando.

Esses equipamentos so pequenos e muito simples, quando analisado a estrutura construti-va, mas tem um papel muito importante nos circuitos de comandos eltricos industriais, poiscabe a eles o envio de sinais para que ocorram acionamentos, inverso de rotao ou outrotipo de manobra em motores eltricos nos sistemas industriais.

Outro equipamento que tem uma atuao muito importante em comandos eltricos so ossinalizadores, pois so os responsveis pela sinalizao de toda ocorrncia ou status do sis-tema durante o funcionamento de uma planta industrial.

Neste captulo voc vai estudar os principais equipamentos para o acionamento de comandoseltricos; botes de comando, chaves fim-de-curso, sinalizadores, rel de proteo de falta defase e rel de temperatura, utilizados nos comandos de sistemas industriais.

Para melhor compreenso deste captulo, voc dever ter conhecimentos de instalaes el-tricas industriais .

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Botes de comando

Os botes de comando, ou botoeiras, so equipamentos de comandos eltricos com a finalida-de de enviar um sinal eltrico para o acionamento de um equipamento ou interrupo de umcircuito de comando. O acionamento dos botes de comando deve ser feito sempre por umoperador.

A foto a seguir ilustra alguns modelos de botes de impulso.

Esses botes so acoplados a painis ou caixas que protegem seus contatos e mecanismos dechoques mecnicos, somente o elemento acionador fica exposto.

Quanto a forma de acionamento do boto, temos dois tipos de botes de comando: de impulsoe com reteno.

O boto de impulso, muda a posio de seus contatos no momento do acionamento, porm aoser desacionado, seus contatos voltam a posio de origem. Enquanto que os botes de reten-o mantm o contato na nova posio e para voltar a posio de origem necessrio um novoacionamento no sentido contrrio.

A seguir so apresentados a simbologia dos botes de impulso e com reteno.

O acionamento desses botes pode ocorrer de vrias formas; pulsador simples, pulsador tipocogumelo, comutador simples e comutador por chave.

Segue as fotos desses tipos de acionamentos.

Quanto aos elementos de contatos, so possveis uma srie de combinaes, de acordo comcada fabricante. Segue abaixo as combinaes mais comuns de contatos.

Impulso Com reteno

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Chaves fim-de-curso

As chaves fim-de-curso so elementos de comando com a finalidade de enviar sinais ao co-mando eltrico de um determinado sistema. Esse tipo de equipamento acionado por elemen-tos de mquinas que compe um sistema industrial.

A funo principal deste componente avisar o comando que determinada situao foi alcan-ada, como por exemplo, uma parte mvel da mquina chegou numa determinada posio.

A seguir apresentado a foto de uma chave fim-de-curso.


Quanto aos elementos de contatos, so possveis algumas combinaes de acordo com ofabricante.

Um bloco de contato apresentado na foto abaixo.


O acionamento da chave fim-de-curso pode ocorrer de vrias formas, de acordo com o elemen-to acoplado no componente. O elemento a ser acoplado deve ser escolhido de acordo com anecessidade do sistema que acionar o fim-de-curso.

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As fotos a seguir ilustram alguns tipos de acionamentos.

Sinalizadores

Os sinalizadores so equipamentos de comandos eltricos com a finalidade de sinalizar umaocorrncia ou status de um equipamento ou mquina. Os sinalizadores so fabricados de diver-sas cores e formas.

Os mais comuns so os sonoros e luminosos.

Os sinalizadores sonoros podem ser buzinas ou campainhas. A principal funo desse equipa-mento num sistema industrial alertar os operadores que uma mquina iniciou um movimentoou uma ao de risco.

Os sinalizadores luminosos so os mais utilizados nos painis de comando, pois com esseelemento possvel monitorar todo sistema da planta industrial.

Segue abaixo a foto de um sinalizador luminoso.

A norma define as cores e as condies que o sinalizador est alertando. A tabela a seguirilustra essa descrio.

roC oidnoC

ohlemreV lamronoidnoC

oleramA odadiuCuoonetA

edreV rarepoarapotnorP

ocnarB lamronoarepomE

luzA sartuO

Em sinalizaes intermitentes deve se ter uma certa ateno, pois este tipo de sinalizaosolicita uma ateno mais urgente.

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Rel de proteo de falta de fase

O rel de proteo de falta de fase um equipamento de proteo para um sistema de coman-dos eltricos industriais trifsicos, pois qualquer falha na alimentao, queda de fase e neutroou assimetria entre fases, esse rel aciona o comando dando um sinal eltrico lgica de rels.

A seguir apresentado a foto de um rel de proteo de falta de fase.


O rel de falta de fase possui terminas para entrada das fases e neutro, trs terminais docontato comutador de comando e um boto de ajuste de sensibilidade de assimetria.

A funo desse rel de alertar o responsvel pela manuteno do sistema que est faltandouma fase ou neutro, ou ainda que o sistema est assimtrico, por meio de sirene ou sinalizadorvisual. O contato do rel de proteo de falta de fase pode ainda, desligar uma mquina, ummotor, parte do sistema ou todo sistema.

A atuao do rel no comando vai depender da lgica montada no projeto. Esse equipamentopossui um contato comutador para ser utilizado nessa lgica.

Estando tudo normal, ou seja, tenso em todas as fases, os contatos de comando permanecemna sua posio de repouso, contatos 11 e 12 fechados, ocorrendo uma falta de fase, o contato11 muda de posio abrindo com o terminal 12 e fechando com o terminal 13.

Os esquemas abaixo ilustram a simbologia e os terminais de ligao desse equipamento, parasistemas trifsicos com e sem o neutro.

A preocupao que se tem com relao falta de fase num sistema eltrico trifsico quedependendo das cargas instaladas, a falta de uma fase pode causar grandes prejuzos para aempresa.

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Q

Contatores

uando falamos sobre os botes de comando, ficou evidente que aquele pequeno botoera o responsvel direto pela alimentao e manobra de uma mquina independente do seutipo e porte. Ou seja, atravs de um boto que o operador d os comandos para que amquina execute alguma ao.

Porm, quando falamos que a funo principal de um boto era enviar sinais eltricos aocomando eltrico da mquina, no ficou muito claro quem esse comando eltrico. Naverdade esse comando composto por uma associao de elementos, dentre eles temos ocontator.

O contator o elemento responsvel pela lgica do comando e o acionamento dos motores,enviando a tenso necessria aos terminais do motor eltrico.

O trabalho que um operador tem que executar para ligar um motor por meio de uma chaveseccionadora pode ser substitudo por um contator e um boto de comando, desta forma, possvel acionar o motor eltrico a longas distncias acionando apenas um boto que liga umcontator localizado em um painel eltrico.

Como voc j deve ter percebido, este ser um empolgante captulo que fornecer informa-es extremamente importantes para o seu desenvolvimento tcnico em comandos eltricos.

Ser muito proveitoso se voc j tiver conhecimentos de eletricidade bsica, magnetismo eeletromagnetismo, para que tenha um melhor aproveitamento deste estudo.

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Contator um dispositivo eletromecnico com a finalidade de abrir ou fechar circuitos. Oacionamento deste dispositivo feito eletromagneticamente. Esse equipamento projetadopara uma elevada freqncia de operao.

Nas fotos que seguem pode se observar dois modelos de contator.


O contator tem duas funes bsicas em comandos eltricos; lgica de contatos e acionamentode motores. Para o acionamento de motores, os contatos so abertos ou fechados simultanea-mente, energizando ou desernegizando o motor.

Funcionamento

O contator possui uma bobina responsvel pela movimentao do ncleo. Ao ser alimentada, abobina cria um campo magntico que atrai o ncleo de ferro. Est acoplado ao ncleo oscontatos mveis responsveis pelo fechamento do circuito. Ao ser movimentado, o contatomvel se encontra com os contatos fixos permitindo uma circulao de corrente eltrica.

Ao ser desernegizado, cessa o campo magntico na bobina e ela deixa de atrair o ncleo. Destaforma, molas colocadas sob o ncleo fazem com que ele retorne a posio de repouso, abrindoassim o contato.

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As figuras a seguir apresentam esse funcionamento.

Utilizao do contator

A utilizao de contatores em sistemas industriais apresenta vrias vantagens:

Comando a distncia;

Alto nmero de manobras;

Ocupa pouco espao;

Maior segurana ao sistema e operador.

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Para a instalao do contator necessrio que sejam observados alguns detalhes. Os contatoresdevem ser instalados de preferncia na posio vertical em locais no sujeitos a trepidaes.

Outro dado importante do contator a categoria de emprego. A categoria de emprego umcdigo normalizado que define o tipo de carga que o contator vai acionar. Esse dado impor-tante no momento da especificao do contator, sendo obtido no catlogo do fabricante.

A tabela a seguir apresenta algumas categorias de emprego.

ogerpmeedairogetaC oazilituedsolpmexE1CA savitsisersagraC2CA etnerroc-artnocropmeganerfmeslenaedrotomedaditraP

3CA .oliuqseedaloiagopitoudniedserotomedaditraP.etnerroc-artnocropmeganerfelenaedrotomedaditraP

4CA.oliuqseedaloiagopitoudniedserotomedaditraP

.setnetimretnisarbonaMetnerroc-artnocropmeganerF

.osreveR1CD savitudnionsagraC

2CD .oavirededserotoM.oatoraetnarudotnemagilsedeaditraP

Tipos de contatores

Existem basicamente dois tipos de contatores; auxiliares e contatores de potncia. O fatorprincipal que diferencia os dois tipos de contatores a capacidade de corrente eltrica noscontatos.

O contator de potncia utilizado para alimentar a carga que pode ser um motor eltrico porexemplo, logo seus contatos devem ter uma alta capacidade de corrente eltrica, pois nessescontatos vai passar a corrente que causa o movimento do motor.

Existem vrios modelos deste modelos deste contator, conforme o fabricante. A seguir a foto deum modelo.


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Esse tipo de contator possui os contatos principais, que vo alimentar o motor e contatosauxiliares, normalmente 2NA e 2NF, para algum tipo de ligao de comando ou sinalizao. Aoespecificar o contator, deve-se ter um catlogo de fabricante em mos para se observar essedado.

Para especificar um contator, alguns dados so imprescindveis: tenso nominal da bobina,nmero de contatos principais e auxiliares e os dados de trabalho da carga; tenso nominal,freqncia nominal e corrente nominal.

Ao executar um projeto de comandos eltricos a partir dos dados da carga, utilizando o catlo-go do fabricante, especifica-se o contator. Por exemplo, o contator de potncia 3TF40 da Siemenstem as seguintes especificao de catlogo.

sotatnoCserailixua FN2+AN2

airogetaC4CA ocisfirtrotoM

agracadaicntoPV022 Wk57,0/VC1

oetorpedlevsuF)HN( A61

sesnemiD)mm( 001x57x54

O contator auxiliar utilizado para montar a lgica de acionamento do comando e tambmpara aumentar o nmero dos contatos auxiliares dos contatores de potncia, quando ligadosem paralelo, ou sendo alimentado por um contato aberto do contator de potncia. Seus conta-tos tem baixa capacidade de corrente eltrica, pois nesses contatos vai passar a corrente dasbobinas dos contatores que sero acionados.

Para especificar um contator auxiliar necessrio que se tenha um catlogo de fabricante paraobter os dados de quantidade de contatos, fusvel de proteo e dimenses, conforme o mode-lo.

A seguir apresentado os dados de um catlogo.

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V

Rels trmicos e temporizadores

oc j parou para pensar o que pode ocorrer com um motor eltrico se o seu eixo travarpor um problema mecnico? Com certeza vai queimar, pois a corrente eltrica vai aumentartentando vencer essa barreira e ocorrer um sobreaquecimento nas bobinas do motor.

Nem preciso ser to radical travando o eixo do motor para que ocorra uma anomalia nosistema, basta uma sobrecarga e o motor corre risco de queimar.

Como j se sabe, a funo dos fusveis industriais no proteger o motor contra sobre-cargae apenas contra curto-circuito, logo de nada adianta o fusvel nesses casos de sobrecarga nomotor.

Para evitar esse tipo de problema em instalaes de sistemas com motores, ser necessrioa instalao de um componente chamado rel trmico nos circuito de comando dos motoreseltricos. Eles sero os protetores dos motores eltricos contra as sobrecargas.

Nesse captulo voc ter a oportunidade de conhecer esse componente. Tambm ser apre-sentado um outro componente muito utilizado nas lgicas dos circuitos de comando, o reltemporizador, responsvel por paradas pr-progarmadas na lgica do circuito.

Como voc pode ver, temos muita novidade pela frente para compor seus conhecimentos emcomandos eltricos.

Para um aproveitamento maior no estudo deste captulo, ser bom que voc conhea contatoresde potncia e auxiliares.

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Rels trmicos

Os rels trmicos, so componentes de proteo utilizados em circuitos de comando de moto-res eltricos. Esse componente utilizado no circuito para proteo contra sobrecarga.

A seguir apresentado a foto de um modelo deste componente.


Como j estudamos anteriormente, os fusveis, tambm dispositivos de proteo, so respon-sveis por uma proteo contra curto-circuito e no caso de uma anomalia ele rompe o elo -fusvel e precisa de ser substitudo. J o rel trmico, ao abrir um circuito por motivo desobrecorrente pode ser rearmado e continua em uso sem a necessidade de substituio.

As principais vantagens na utilizao dos rels trmicos so:

Proteo do circuito contra correntes acima dos valores predeterminados;

No desarma com corrente de pico na partida de motores;

Sinaliza o desarme;

Permite a utilizao de contatos NA e NF para sinalizao e comando.

Funcionamento

Esse componente tem seu funcionamento baseado na ao do efeito trmico provocado poruma corrente eltrica.

O rel trmico constitudo basicamente de um bimetlico, ou seja, uma lmina formada pordois metais diferentes; normalmente ferro e nquel. Esses metais tm coeficiente de dilataodiferentes, formando um termopar.

Quando essa lmina submetida a uma elevao de temperatura, como os metais tm dife-rentes coeficientes de dilatao, um dos metais ter uma maior dilatao que o outro.

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Como os dois metais esto unidos formando um s conjunto, a lmina vai encurvar para o ladodo metal de coeficiente menor, causando um movimento desse bimetlico, como pode seobservar na figura abaixo.

A corrente que causa a dilatao do bimetlico a corrente do motor eltrico que circula por umcondutor ao redor desse bimetlico.

Temos acoplado a esse conjunto um sistema de disparo que abre um contato eltrico utilizadopara interromper a circulao de corrente eltrica num circuito.

Esse contato utilizado no comando eltrico para cortar a alimentao do contator responsvelpelo funcionamento do motor eltrico.

Em circuitos trifsicos, utilizado um conjunto de trs bimetlicos para proteo de todas asfases.

O esquema a seguir ilustra um rel trmico.

Os rels so acoplados aos contatores e devem ser especificado utilizando-se um catlogo defabricante. A sua especificao feita conforme o modelo do contator e a faixa de corrente queesse rel deve proteger.

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Segue a foto de um conjunto.


Normalmente o rel trmico equipado com um conjunto de contatos com 1NA+1NF, boto derearme manual para travamento automtico (azul), boto de teste-desliga (vermelho), indicadorvisual de disparo por sobrecarga (verde).

A foto a seguir ilustra esses acessrios.

Todo fabricante apresenta a curva caracterstica do componente. A seguir uma curva mdiacaracterstica de disparo de um rel trmico.


muito importante, antes de rearmar um rel trmico, descobrir qual foi o motivo causador doseu desarme no circuito eltrico.

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Temporizadores

Os temporizadores, tambm conhecidos como rels de tempo, so dispositivos eltricos utili-zados em circuitos de comando com a funo de causar o acionamento de um determinadocomponente aps um tempo predeterminado.

A seguir apresentado a foto de um modelo de rel temporizador.


Os temporizadores mais comumente utilizados nos circuitos de comandos so constitudos porcircuitos eletrnicos, que temporizam e acionam um rel magntico com contatos abertos efechados.

Esse dispositivo tem vrias utilidades nos circuitos de comandos, tais como; temporizao emlgicas de comandos, partidas sequnciais de motores eltricos, sistemas de partida de moto-res e muitas outras utilidades.

A especificao de um temporizador feita utilizando um catlogo de fabricante. A seguir apresentado o esquema eltrico e um diagrama de passo do funcionamento de um rel.

Para partida de motores em estrela-tringulo existe um modelo especfico de rel temporizador.A seguir a apresentado a foto e os diagramas de funcionamento desse dispositivo.


35


T

Diagramas de comandos

ente imaginar uma cidade sem cdigo de sinalizao de trnsito. Ou seja, com placastextuais, Proibido a ultrapassagem, Limite de velocidade 80 Km/h, Curva acentuada aesquerda, Proibido estacionar.

Seria uma verdadeira loucura, dirigir tentando ler os textos das placas. Para facilitar a vidados motoristas, melhorar o fluxo dos carros e evitar at mesmo acidentes, foram criados oscdigos que substituem os textos.

Em eletricidade no diferente, seria impossvel desenhar um sistema de comandos eltri-cos com os desenhos dos equipamentos e das fiaes. Por isso existem os esquemaseltricos.

Existem vrios tipos de esquemas eltricos ou formas de representaes de sistemas el-tricos industriais. Nesse captulo voc vai conhecer os esquemas eltricos e simbologiasmais utilizados em comandos eltricos.

Muito nimo, pois temos bastante coisa nova pela frente.

Para um melhor aproveitamento do estudo deste captulo, ser bom que voc conheafusveis industriais, botoeiras, sinalizadores, contatores, rels trmicos e temporizadores.

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Diagramas de comando so esquemas eltricos com a finalidade de ilustrar um sistema eltri-co industrial de forma padronizada e de fcil interpretao de qualquer usurio, na instalao emanuteno desse sistema.

Os diagramas de comando permite a interpretao de um sistema industrial, pois:

demonstra a seqncia de funcionamento do circuito;

representa os componentes e funes;

permite uma rpida localizao dos componentes.

O diagrama de comando mais utilizado o diagrama funcional, pois esse diagrama representaos sistemas eltricos industriais de forma prtica com fcil compreenso. Nesse tipo de diagra-ma, o comando lgico separado da parte de acionamento e so chamados de Diagrama deComando e Diagrama Principal.

A seguir apresentado um exemplo de diagrama de comando funcional.

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A2

A1

A2

A1

13

141112

15

163

41

295

96

M3~

1

2

O diagrama principal pode ser representado tambm de forma unifilar. O esquema a seguirilustra os dois casos; diagrama multifilar e unifilar do mesmo circuito principal.

SimbologiaA seguir sero apresentados os principais smbolos grficos utilizados nos diagramas de co-mandos eltricos.

Smbolo Componente Identificao

K1 Contator Contator K / Bobina A1 - A2

K6 Temporizador Temporizador K / Bobina A1 - A2

H1 Sinalizador H

K1 Contato aberto K

K1 Contato fechado K

K6 Contato de temporizador K

S1 Botoeira NA S

S0 Botoeira NF S

F7 Rel trmico F

F21 Fusvel F

Motor M

FC1 Chave fim-de-curso FC

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A identificao dos contatos dos rels e contatores feita por meio de nmeros que indicam afuno e a posio do contato.

Os contatos dos contatores de potncia que alimentam a carga, contatos principais (trs), tma identificao feita da seguinte forma; entrada de fora nmeros mpares e sada dos contatospara a carga, nmeros pares.

A figura a seguir ilustra essa identificao.

Os contatos de comando, ou seja, os contatos dos contatores auxiliares e contatos auxiliaresdos contatores de potncia so identificados da seguinte forma:

So identificados por dois nmeros, sendo que;

o primeiro nmero (dezena) tanto na entrada como na sada indica a seqncia do contato, ouseja, se o contator auxiliar tem quatro contatos, o primeiro ser nmero 1, o segundo nmero2 e assim por diante.

o segundo nmero (unidade) identifica se o contato aberto NA, nmeros 1 e 2 sendo o 1entrada e 2 sada, ou se o contato fechado NF, nmeros 3 e 4, sendo 3 entrada e 4sada.

Esse descritivo pode ser observado no esquema que segue.

Localizao dos contatos

Em comandos mais complexos, a localizao dos contatos dos contatores e rels so identifi-cados logo abaixo do componentes com o nmero da linha em que os contatos esto localiza-dos. Alm da localizao, a identificao do contatos feita em colunas A para contatosabertos (NA) e F para contatos fechados (NF).

K1

1 3 5

2 4 6

39


O esquema abaixo ilustra essa localizao.

A identificao tambm pode ser feita por colunas no lugar de linhas, neste caso colocadoacima do esquema uma tabela com numeraes de colunas.

40


Q

Sistemas de partidas de motores

uando voc precisa empurrar um carro, no incio, quando o carro ainda est parado necessrio que se imprima muita fora para que ele inicie um movimento. Porm, depois queo carro comea a se movimentar, cada passo fica mais fcil.

claro que isso ocorre devido a inrcia, no incio do movimento a fora necessria para queum objeto se desloque com certeza ser bem maior do que a fora necessria para manter ocorpo em movimento.

No caso dos motores eltricos no diferente, o campo magntico necessrio para fazer comque o eixo do motor inicie um movimento bem maior do que o campo magntico que vaimanter o eixo do motor em movimento.

Como j se sabe, a corrente eltrica a responsvel pela gerao do campo magntico domotor, desta forma, a corrente eltrica necessria na partida do motor bem maior que acorrente necessria para manter o motor em movimento.

Para que esta alta corrente de partida no cause problemas na instalao eltrica, utilizamosalguns sistemas que amenizam essa elevao de corrente de partida. Neste captulo vamosestudar os principais sistemas de partida de motores eltricos.

Para um melhor aproveitamento desse estudo, ser bom que voc conhea eletricidade ediagramas eltricos.

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Como se sabe, os motores eltricos possuem um valor de corrente de partida muito elevadoque pode chegar a 10 vezes o valor da sua corrente nominal de trabalho. Isto muito prejudicialpara a rede eltrica quando acionamos motores de grandes potncias.

Para resolvermos esse problema, utilizamos sistemas que amenizam a corrente de partida elogo aps o pico da corrente de partida o motor comutado para trabalhar normalmente.

Existem vrias formas de faz-lo, cada uma para uma necessidade especfica. Vamos estudarneste tpico os seguintes sistemas de partida:

Partida direta;

Partida estrela-tringulo;

Partida com chave compensadora;

Partida com acelerao rotrica; e

Partida eletrnica.

Partida direta

Antes comearmos falar sobre os sistemas de partida que diminuem a corrente de pico napartida do motor, vamos ver o funcionamento do comando e esquemas de um motor compartida direta.

Essa a partida mais simples e barata, sendo utilizada em motores de baixa potncia, normal-mente at 5 CV, casos que o pico de partida no interfere na rede eltrica ou o motor parte semcaga.

No esquema acima, temos um contator responsvel pela alimentao das fases do motor. Aoacionar a botoeira S1 (3-4), o contator K1 alimentado e fecha seus contatos abertos, logo ocontato de K1, 13-14, fechado. No momento que soltar o boto S1, o contator se mantmenergizado pelo contato de K1 (13-14). Esse contato de K1 (13-14) chamado de contato deselo.

No esquema de potncia, os contatos 1 e 2, 3 e 4, 5 e 6 de K1 se fecham e as fases de L1, L2e L3 alimentam os terminais dos motor. Desta forma, o motor comea a funcionar.

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Para desligar o motor, aciona-se o boto S0, que abre seus contatos (1-2), o contator deser-negizado e abre os contatos NA que estavam fachados e o circuito volta a sua posio inicial.

Durante o funcionamento normal do motor, caso ocorra uma sobrecorrente no circuito de po-tncia do motor, o rel trmico F7 abre seu contato (95-96) no comando, interrompendo aalimentao do contator K1, desligando assim o motor.

Partida estrela-tringulo

A partida estrela-tringulo a mais utilizada nos sistemas industriais, porm para esse tipo departida imprescindvel que o motor permita a alimentao em duas tenses, por exemplo;220/380 V ou 440/760 V. necessrio que o motor tenha no mnimo seis terminais de ligao.

Na partida estrela-tringulo, os terminais do motor so ligados para uma determinada tenso,380 V por exemplo, e o motor alimentado com uma tenso menor, 220 V. Nesse caso, omotor parte com uma tenso reduzida.

Como o motor est esperando uma determinada tenso mas recebeu um valor menor de ten-so, sua corrente tambm ser menor.

Nesse caso, o conjugado de partida do motor fica reduzido para 25 a 33 % do conjugado natenso normal. Por isso necessrio analisar no sistema se o motor que vai partir em estrela-tringulo tem um conjugado de partida suficiente para garantir sua partida com essa reduode corrente.

A anlise do conjugado pode ser feita utilizando o catlogo do fabricante do motor que forneceas curvas de conjugado.

Na partida estrela-tringulo com contatores, so fechados os terminais do motor na ligaoestrela na partida e logo aps um tempo predeterminado por um temporizador essa ligao desfeita e o motor fechado em tringulo.

Como se sabe, na ligao estrela o motor alimentado com as fases L1, L2 e L3 nos terminais1,2 e 3 e as pontas 4, 5 e 6 so curto-circuitadas. Na ligao tringulo, a fase de L1deve alimentar as pontas 1 e 6, L2 2 e 4 e L3 3 e 5, conforme ilustrao a seguir.

Ligao estrela Ligao tringulo

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Essas ligaes nos terminais do motor so feitas por meio dos contatores K1, K2 e K3. Se-guem os esquemas de comando e principal para esse fechamento.

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No esquema apresentado, o motor fechado em estrela, quando acionado o boto S1, poisentram os contatores K1 e K2. O contator K1 alimenta os terminais 1, 2 e 3 do motor e ocontator K2 curto-circuita as pontas 4, 5 e 6.

Em paralelo com K2 temos um temporizador, logo esse temporizador comea a contar umtempo predeterminado. Passado esse tempo ele atua abrindo o seu contato K6, 15-16. Abrindoesse contato K2 desernegizado e seu contato de selo aberto.

No momento que K2 foi desernegizado, seu contato (NF) K2, 31-32 volta a posio de repouso,fechada, e o contator K3 energizado. Desta forma o motor alimentado em tringulo com asua tenso nominal.

Partida com chave compensadora

Esse tipo de partida um pouco mais cara, pois utiliza um autotransformador de potnciaelevada com vrios tapes de sada, normalmente 50 %, 65 % e 80 %. O motor nesse caso podeter apenas 3 terminais de sada, pois o autotransformador ligado na alimentao do motor.

Nessa partida o motor pode partir com carga e vai acelerando conforme a comutao dos tapesdo autotransformador que pode ser manual ou por meio de contatores.

A seguir so apresentados os esquemas de comando e principal de um motor acionado poruma chave compensadora.

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Diagrama do comando principal:

Analisando o esquema de comando, ao acionar S1 so alimentados os contatores K3, K2 e otemporizador K6. Desta forma, o motor parte com alimentao reduzida pelo autotransforma-dor.

Passado o tempo predeterminado pelo temporizador, ele abre seu contato K6, 15-16 desligan-do o contator K3. Estando fechado os contato de K2, 13-14 e K3, 31-32, que volta a suaposio de repouso (NF), o contator K1 alimentado.

Quando o contator K1 alimentado ele se mantm pelo contato K1, 13-14 e o contator K2 desligado pelo contato (NF) de K1, 21-22. Neste momento o motor alimentado pela tenso darede pelos contatos principais do contator K1.

Partida com acelerao rotrica

Esse sistema de partida s permitido para motores com rotor bobinado, pois a corrente departida controlada por meio da insero de resistores em srie com as bobinas do rotor domotor.

A vantagem da utilizao deste motor que ele mantm o torque constante mesmo com arotao reduzida. Por isso muito utilizado em pontes rolante e elevadores.

Para controlar a corrente de partida e rotao desse motor so utilizados bancos de resistoresem srie com os enrolamentos do rotor.

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Essa ligao possvel por meio de anis que permitem o acesso s bobinas do rotor, comopode ser observado no esquema a seguir.

Nesse sistema o motor parte com a resistncia total acoplada ao rotor e gradativamente, poracionamento de boto ou automaticamente por meio de temporizadores o valor do banco deresistores vai diminuindo at que o motor fique com os terminais do rotor em curto, na suavelocidade nominal.

A seguir sero apresentados os esquemas de comando e principal dessa partida com a comu-tao da velocidade feita automaticamente por meio de temporizadores.

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Diagrama do comando principal:

O funcionamento ocorre conforme os passos descritos abaixo:

1. Ao pulsar o boto S1, o contator K1 se fecha alimentando os terminais do motor. O contatorK1 se mantm pelo contato de selo K1 13-14 e o temporizador K61 tambm energizadonesse momento. O motor parte com a resistncia total associada no seu rotor, pois nestemomento K11, K12 e K13, responsveis pela comutao dos tapes do banco de resistores,esto desernegizados.

2. Passado o tempo predeterminado pelo temporizador K61, o contator K1 continua energizadoe o contator K11 energizado pelo contato K61, 15-16. O contator K11 se mantm por seucontato de selo K1 13-14. Desta forma, diminui o valor da resistncia associada ao rotor e omotor aumenta sua velocidade.

3. Quando o contator K11 energizado ele alimenta o temporizador K62 pelos contatos K11 43-44, que comea a contar o tempo ajustado. O contator K1 e K11 se mantm energizados.

Passando o tempo de K62, esse temporizador fecha seu contato 16-18 e alimenta o contatorK12 que se mantm pelo contato de selo. Desta forma, o contator K12 diminue parte do bancode resistores associados ao rotor, aumentando a velocidade do motor.

No momento que K12 foi energizado, seu contato 43-44 se fechou alimentando o temporizadorK63.

4. Nesse momento temos os contatores K1, K11, K12 e o temporizador K63 energizados.Passado o tempo ajustado em K63, esse componente vai atuar energizando K13. K13 abre seucontato 21-22 desernegizando os contatores K11, K12 e o temporizador K63.

Nesse momento temos energizados apenas os contatores K1 que alimenta o motor e K13 quefecha as pontas do rotor sem resistncia. Temos agora o motor na velocidade nominal, pois obanco de resistores foi retirado do sistema, quando K13 curo-circuitou as pontas das bobinasdo rotor.

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Partida eletrnica

Um outro tipo de partida de motores com tenso reduzida o eletrnico. Nessa partida utilizado um equipamento conhecido com soft starter responsvel pela reduo da corrente departida do motor.

Fonte: Catlogo Weg

Esse componente utiliza um conjunto de pares de tiristores (SCR) que acionados por circuitoseletrnicos microprocessados permitem o controle da tenso de partida do motor.

A seguir apresentado o esquema de ligao de um motor utilizando esse equipamento.

Fonte: Catlogo Weg

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A especificao desse equipamento feita por meio do catlogo de fabricante. A seguir apresentado o exemplo de informaes de um modelo (SSW-13) da Weg.

50


Atividades

Prticas

51


Sobre o Painel Didtico

Comandos

Eltricos

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O Painel Didtico de Treinamento em Comandos Eltricos, foi projetada para montagens didti-cas de circuitos de comandos eltricos. Nesse livro so propostas algumas montagens de circui-tos, mas os componentes que acompanham a bancada podem ser utilizados para vrias outraslgicas de comandos, conforme a sua criatividade e projeto.

O Painel composto pelos seguintes equipamentos:

01 Motor trifsico assncrono com 6 terminais

01 Chave comutadora estrela-tringulo

03 Bases de fusveis diazed de 16 A

03 Fusveis diazed de 16 A

04 Contatores de potncia com 2NA +2NF

02 Contatores auxiliares com 2NA +2NF

01 Rel trmico tripolar

02 Rels de tempo: 0 a 30 segundos

01 Boto pulsador verde: 1NA

01 Boto pulsador preto: 1NA + 1NF

01 Boto pulsador vermelho: 1NF

01 Boto pulsador de emergncia tipo cogumelo vermelho: 1NF

01 Sinalizador luminoso verde: 220 V

02 Sinalizadores luminosos amarelos: 220 V

01 Sinalizador luminoso vermelho: 220 V

01 Chaves fim-de-curso: 1NA + 1NF

01 Ponte retificadora monofsica

01 Autotransformador para partida compensada - 0,5 KVA

53


Motor trifsico com partida estrela-tringulo

1

Instalaes com chaves manuais

54


A chave manual estrela-tringulo a responsvel pela alimentao do motor com os terminaisinterligados para alimentar o motor nos fechamentos estrela ou tringulo.

Para execuo dessa atividade, deve ser utilizado um motor trifsico com 6 terminais de liga-es.

Nessa atividade voc vai montar o circuito com a chave manual estrela-tringulo e verificar adiferena da corrente do motor nas duas ligaes.

01 Motor trifsico assncrono

01 Chave reversora manual estrela-tringulo

03 Bases de fusveis diazed

03 Fusveis diazed 16 A

01 Alicate ampermetro

Esquema de ligaes

Lista de equipamentos necessrios

Atividade

55


1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado;

2. Montar o circuito conforme o esquema de ligao apresentado;

3. Manter a Chave Reversora Manual na posio 0 - Desligado;

4. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada;

5. Acionar a chave manual na posio Estrela;

6. Medir a corrente em uma das fases do motor. Utilizar um alicate ampermetro;

7. Voltar a chave manual para a posio Desligado;

8. Acionar a chave manual na posio Tringulo;

9. Medir a corrente em uma das fases do motor. Utilizar um alicate ampermetro;

10. Comparar os valores encontrados nas duas ligaes e comprovar a diferena entre elas. Acorrente na ligao estrela deve ser aproximadamente 1/3 da corrente na ligao tringulo;

11. Voltar a chave manual para a posio Desligado;

12. Desligar o disjuntor de alimentao;

13. Desmontar o circuito e guardar os equipamentos utilizados.

Procedimentos

56


Motor trifsico

2

Instalaes com contatores

57


Nessa atividade voc vai montar circuitos para o comando e alimentao de um motor trifsicoutilizando contator e boto pulsador.

Com esse tipo de comando possvel controlar um motor com acionamento a distncia e mant-lo protegido contra sobrecarga, por meio do rel trmico.

A montagem desse circuito composta por duas partes; circuito de comando e circuito principal.


01 Contator de potncia

01 Rel trmico



01 Boto pulsador verde - 1NA

01 Boto pulsador vermelho - 1NF



Atividade

58


Circuito de comando Circuito principal

Esquemas de ligaes

59



2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado;


4. Testar o funcionamemento do circuito de comando;

a. Acionar o boto S1 (verde). O contator K1 deve ser acionado e permanece destaforma ao soltar o boto S1;

b. Acionar o boto S0 (vermelho). O contator K1 desernegizado;

c. Ligar novamente o circuito acionando S1 e acionar o boto teste-desliga (vermelho) dorel trmico. O contator deve ser desligado;

5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada;

6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado;


8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor;

a. Ligar o contator/motor acionando o boto liga - S1. O motor deve girar;

b. Medir a corrente eltrica nas fases. A medio de corrente eltrica deve ser feita nasfases separadamente: I1, I2 e I3;

c. Desligar o motor utilizando o boto S0;


10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

Procedimentos

60


Motor trifsico com rel controlador de tempo

3


61


O rel controlador de tempo utilizado para controlar e permitir uma ao no comando eltricoquando atingir um determinado tempo pr-ajustado no seu sensor.

Nessa atividade o rel de tempo vai desligar o motor eltrico quando a perodo pr-ajustado norel for atingido.


01 Contator de potncia

01 Rel trmico



01 Rel de tempo

01 Sinalizador luminoso




Atividade

62


Circuito de comando Circuito principal

Esquemas de ligaes

63






a. Acionar o boto S1 para ligar o contator K1. O sinalizador H1 deve acender nessemomento;

b. Acionar o boto S0 para desligar o contator K1. O sinalizador H1 deve apagar;





a. Regular o rel de tempo para um valor de aproximadamente 10 segundos;

b. Ligar o motor acionando o boto liga - S1;

c. Observar que depois do tempo ajustado o motor desliga;



Procedimentos

64


Motor trifsico com inverso de rotao e fim de curso

4


65


As chaves fim-de-curso tm uma extensa utilizao nas plantas industriais, pois sinalizam queum determinado equipamento, sistema ou pea chegou ao ponto desejado.

Quando isso ocorre, o fim-de-curso posicionado nesse ponto desliga o motor que impulsiona osistema.

Essa atividade consiste de um circuito com reverso da rotao do motor utilizando contatores eo comando de limite de curso monitorado pela chave fim-de-curso.

Desta forma ser possvel simular um sistema industrial com dois sentidos de movimento (umaesteira, por exemplo) monitorado por chave fim-de-curso. O fim-de-curso, quando acionado,inverte o sentido de rotao do motor.


02 Contatores de potncia

01 Rel trmico



02 Sinalizadores luminosos

01 Boto pulsador de emergencia

01 Chave fim-de-curso

Circuito de comando


Atividade

66


Circuito principal

Esquemas de ligaes

67



2. Montar o circuito de comando e principal, conforme o esquema de ligao apresentado;

3. Precionar o boto de emergencia



a. Liberar o boto de emergencia S0. Deve ligar o motor em um sentido de rotao;

b. Acionar a chave fim de curso FC1. O sentido de rotao do motor deve inverter.

c. Observar que cada vez que a chave fim de curso acionada, a rotao do motor invertida.

d. Precionar o boto de emergencia S0. Deve desligar o motor;

Observao: Os sinalizadores acendem indicando a sentido de rotao;



Procedimentos

68


Partida estrela-tringulo

5


69


O sistema de partida estrela-tringulo um dos mais utilizados nas plantas industriais devidosua praticidade, eficincia e baixo custo.

Nessa atividade voc vai montar um circuito para partida estrela-tringulo de motor eltricoutilizando contatores e vai comprovar a diferena entre as correntes eltricas nas duas ligaes.

O sistema ser monitorado por sinalizadores, alertando se tem tenso no circuito e em qualfechamento o motor est funcionando.



01 Rel trmico





01 Boto pulsador preto - 1NF




Atividade

70


Esquemas de ligaes

71






a. Acionar o boto S1. Os contatores K1 e K2 devem ser acionados e o sinalizador H1deve acender;

b. Acionar o boto S2. O contator K2 desernegizado e o contator K3 energizado,desta forma o sinalizador H1 apaga e o sinalizador H2 acende;

c. Acionar o boto S0. Os contatores K1 e K3 so desernegizados e o sinalizador H2apaga;





a. Ligar o motor na ligao estrela. Acionar o boto S1;

b. Medir a corrente eltrica do motor utilizando o alicate ampermetro;

c. Ligar o motor na ligao tringulo. Acionar o boto S2;

d. Medir a corrente eltrica do motor utilizando o alicate ampermetro;

e. Comparar os valores de corrente eltrica nas duas ligaes e comprovar que na liga-o estrela a corrente aproximadamente 1/3 da corrente na ligao tringulo;

f. Desligar o motor. Acionar o boto S0;



Procedimentos

72


Partida estrela-tringulo com temporizao

6


73


A comutao do fechamento estrela para tringulo normalmente ocorre de forma automtica, ouseja, o motor parte em estrela e aps um tempo predeterminado por um rel de tempo ele comutado automaticamente para tringulo sem a necessidade de atuao de um operador acio-nando um boto.

Nessa atividade voc vai montar um circuito estrela-tringulo com contatores e temporizadores.



01 Rel de tempo

01 Rel trmico







Atividade

74


Esquemas de ligaes

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a. Ajustar o rel de tempo para 3 segundos;

b. Acionar o boto S1. Os contatores K1 e K2 devem ser acionados. Aps o perodoajustado para temporizao de K6 (3 segundos) ele deve atuar desligando K2 e sucessi-vamente K3 energizado;

c. Acionar o boto S0. Os contatores K1 e K3 so desernegizados;





a. Ligar o motor na ligao acionando o boto S1. O motor deve partir em estrela(contatores K1 e K2), passando 3 segundos deve ocorrer a comutao para a ligaotringulo (contatores K1 e K3);

b. Desligar o motor utilizando o boto S0;

c. Simular uma sobrecarga no motor para testar a atuao do circuito de comando. Ligaro motor e aps a comutao de estrela para tringulo, acionar o boto teste-desliga dorel trmico. O motor deve ser desernegizado;



Procedimentos

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Partida compensada com autotransformador

7


77


A partida direta de motores eltricos pode causar uma srie de problemas na rede de alimenta-o, por isso utilizamos sistemas de partidas alternativos para atenuar esse problema.

Voc j comprovou a eficincia da partida estrela-tringulo em atividades anteriores e agora vaiter a oportunidade de utilizar um sistema de partida compensada com autotransformador.

Nesse sistema de partida, o motor parte com tenso reduzida de acordo com o tape utilizado doautotransformador e aps um tempo predeterminado ocorre uma comutao nos terminais domotor para tenso direta de alimentao.


01 Autotransformador para partida compensada


01 Rel de tempo

01 Rel trmico







Atividade

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Esquemas de ligaes

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a. Ajustar o rel de tempo para 3 segundos;

b. Acionar o boto S1. Os contatores K2 e K3 devem ser acionados e o sinalizador H2deve acender. Aps o perodo ajustado para temporizao de K6 (3 segundos) ele deveatuar desligando K2 e K3. Simultaneamente K1 energizado. Nesse momento, o sinali-zador H2 apaga e o sinalizador H1 acende;

c. Acionar o boto S0. O contatores K1 e desernegizado;





a. Ligar o motor na ligao acionando o boto S1. O motor deve partir com tenso redu-zida (contatores K2 e K3), passando 3 segundos deve ocorrer a comutao para tensodireta (contator K1);

b. Desligar o motor utilizando o boto S0;Observao: Medir a tenso e a corrente nos terminais do motor nas duas situaes;com autotransformador (antes da atuao de K6) e com tenso direta (contator K1energizado);



Procedimentos

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Motor trifsico com frenagem eletromagntica

8


81


Em alguns sistemas industriais necessrio que o motor pare imediatamente no momento emque o boto desliga acionado.

Uma das formas de conseguir essa frenagem atravs de um campo magntico esttico nasbobinas do motor.

Esse campo obtido com a alimentao de tenso contnua no estator do motor.

Nessa atividade voc vai montar um circuito de motor trifsico com reverso e frenagem eletro-magntica.



01 Rel trmico

01 Ponte retificadora

01 Transformador monofsico




01 Boto pulsador vermelho - 1NA + 1NF

02 Botes pulsadores verde - 1NA

02 Botes pulsadores preto - 1NA


Atividade

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Esquemas de ligaes

24 V AC externo

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4. Testar o funcionamento do circuito de comando;

a. Acionar o boto S1. O contator K1 energizado e o sinalizador H1 deve acender;

b. Acionar o boto S0. O contator K1 deve ser desernegizado e simultaneamente K3 eK4 so energizados. Nesse momento H1 apaga e H3 acende. Ao soltar o dedo do botoS0 o circuito desernegizado, K3 e K4 voltam a posio de repouso e H3 apaga;

c. Acionar S2. O contator K2 energizado e o sinalizador H2 deve acender;

d. Acionar S0. O contator K2 deve ser desernegizado e simultaneamente K3 eK4 so energizados. Nesse momento H2 apaga e H3 acende. Ao soltar o dedo do botoS0 o circuito desernegizado, K3 e K4 voltam a posio de repouso e H3 apaga;





a. Ligar o motor no sentido horrio. Boto S1;

b. Desligar o motor. Boto S0.Observar que a parada do eixo do motor instantneo devido a frenagem;

c. Ligar o motor no sentido anti-horrio. Boto S2;

d. Desligar o motor e observar a frenagem. Boto S0;



Procedimentos

84


Semforo

9


85


A facilidade de raciocnio lgico ajuda muito o projetista no desenvolvimento de comandos eltri-cos e isso se consegue treinando.

Nessa tarefa voc vai treinar seu raciocnio lgico na montagem de um circuito de semforo.

02 Rels de tempo

01 Sinalizador luminoso verde

01 Sinalizador luminoso vermelho


Atividade

Esquema de ligaes

VERDE VERMELHO

86



2. Montar o circuito conforme o esquema de ligao apresentado;

3. Ajustar os rels de tempo para: K6 = 10 s e K7 = 4 s;


5. Testar o funcionamemento do circuito;

a. Os sinalizadores devem acender de forma sucessiva: verde (H1) e vermelho (H2);



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DLB MAQCE - COMANDOS ELÉTRICOS