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DESENVOLVIMENTO DE CIRCUITOS DE COMANDO
Automatismos Eléctricos
AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS
MÁQUINAS ELÉCTRICAS 2
O MOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO 2 ESQUEMAS DE LIGAÇÃO COM COMUTADORES 12
AUTOMATIZAÇÃO 15
SISTEMAS DE COMANDO 15 RELÉS 26 DESENVOLVIMENTO DE CIRCUITOS DE COMANDO 35
Edição: 04/05 v01 1 de 42
Automatismos Eléctricos
MMÁÁQQUUIINNAASS EELLÉÉCCTTRRIICCAASS
O MOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO
APLICAÇÃO
Entre as máquinas eléctricas, o motor de corrente alternada trifásica é a maquina mais utilizada em
sistemas de accionamento industrial, para o accionamento de diversos tipos de equipamentos, tais
como sistemas de transporte e manuseamento, máquinas ferramentas, bombas, máquinas de
embalar, sistemas de ventilação, etc.
Símbolo Exemplo
M
3 ~
Edição: 04/05 v01 2 de 42
Automatismos Eléctricos
MOTOR DE ROTOR EM GAIOLA DE ESQUILO
Devido à sua robustez, baixo preço, número reduzido de peças em movimento e portanto sujeitas a
desgaste, e à sua fácil manutenção e longa duração, o motor de corrente alternada trifásica com rotor
em gaiola de esquilo é o motor eléctrico mais utilizado actualmente.
Edição: 04/05 v01 3 de 42
Automatismos Eléctricos
Edição: 04/05 v01 4 de 42
Automatismos Eléctricos
MOTOR DE ROTOR EM GAIOLA DE ESQUILO – FUNCIONAMENTO
O estator do motor é constituído por um núcleo ferro magnético
laminado, nas cavas do qual são colocados os enrolamentos
alimentados pelas três fases da corrente alternada trifásica.
Os enrolamentos (bobinas), induzem no núcleo um campo
magnético girante.
O rotor em gaiola de esquilo é constituído por um núcleo
também de chapas ferro magnéticas isoladas entre si, sobre
o qual são colocadas barras de alumínio (condutores)
dispostos paralelamente entre si e unidas nas suas
extremidades por dois anéis condutores, também de
alumínio, que curto-circuitam os condutores.
As barras condutoras são colocadas geralmente com uma
certa inclinação, para evitar trepidações e ruídos que
resultam da acção electromagnética entre os dentes das cavas do estator e rotor.
O campo magnético girante do estator induz nos condutores (barras de alumínio) do rotor uma Força
Electromotriz (tensão), a qual por sua vez induz no núcleo do rotor um campo magnético, que
segundo a lei de Lenz, se opõe à causa que o provocou.
Assim, ao campo magnético girante do estator opõe-se o campo magnético do rotor, fazendo com
que o rotor seja arrastado pelo campo magnético do estator.
A velocidade do rotor é sempre inferior à velocidade do campo magnético do estator, devido ao efeito
do escorregamento (atrito, perdas magnéticas).
Edição: 04/05 v01 5 de 42
Automatismos Eléctricos
MOTOR DE GAIOLA DE ESQUILO – ENROLAMENTOS E LIGAÇÕES
Edição: 04/05 v01 6 de 42
Automatismos Eléctricos
LIGAÇÃO EM ESTRELA
Na ligação em estrela, os três enrolamentos estão ligados
entre si por um ponto comum, o ponto estrela.
A tensão a que cada enrolamento está submetido é:
Us = Uc/1,73 sendo
Us = Tensão simples
Uc = Tensão composta (entre fases)
Na placa de bornes do motor, os bornes de saída dos
enrolamentos (W2-U2V2) são ligados entre si por shunts
fornecidos com o motor.
Para a protecção do motor contra sobrecarga e protecção
dos condutores contra curto-circuitos, podem utilizar-se
fusíveis e disjuntores térmicos, ou como neste caso,
disjuntores magnético térmicos, os quais reúnem as duas
funções num só aparelho.
Edição: 04/05 v01 7 de 42
Automatismos Eléctricos
LIGAÇÃO EM TRIÂNGULO
Na ligação em triângulo, os três enrolamentos estão ligados
entre si de modo que o fim de um enrolamento está ligado ao
princípio do próximo enrolamento.
A tensão a que cada enrolamento está submetido é:
Us = Uc sendo
Us = Tensão simples
Uc = Tensão completa (entre fases)
Na placa de bornes do motor, os bornes de entrada e os de
saída dos enrolamentos são ligados entre si por shunts
verticais fornecidos com o motor.
Para a protecção do motor contra sobrecargas e protecção
dos condutores contra curto-circuitos, podem utilizar-se
fusíveis e disjuntores térmicos.
Edição: 04/05 v01 8 de 42
Automatismos Eléctricos
ÓRGÃOS DE PROTECÇÃO PARA MOTORES TRIFÁSICOS
Corta – Circuitos Fusíveis
Símbolo Corta – circuitos fusíveis tipo Diazed (fusível de cartucho
Monofásico
Trifásico
Corta – circuitos fusíveis tipo faca
Edição: 04/05 v01 9 de 42
Automatismos Eléctricos
ÓRGÃOS DE PROTECÇÃO PARA MOTORES TRIFÁSICOS
Disjuntor Magneto térmico Trifásico
Símbolo
Os disjuntores magneto térmicos trifásicos são constituídos por três barras
bimetálicas aquecidas por filamentos percorridos pela corrente do motor,
cuja função é desligar o motor em caso de sobrecarga, e por três curto-
circuitos magnéticos para a protecção dos condutores contra curto-circuitos.
Em caso de sobrecarga do motor, as barras bimetálicas aquecidas pela
corrente do motor dilatam-se com retardamento dependente da corrente e
dobram-se, accionando um mecanismo de desengate.
Em caso de curto-circuito, três bobinas electromagnéticas atraem uma
armadura metálica que também acciona o mecanismo de desengate.
Para além do accionamento magnético e térmico, os disjuntores de
protecção para motores também podem possuir dispositivos de desengate
electromagnético de tensão mínima, que actuam quando a tensão de
serviço diminui a cerca de 50% do seu valor nominal.
Estes disjuntores podem ser equipados com contactos auxiliares, para
sinalização ou para comando de circuitos
Edição: 04/05 v01 10 de 42
Automatismos Eléctricos
ÓRGÃOS DE PROTECÇÃO PARA MOTORES TRIFÁSICOS
Relé Térmico Trifásico
Símbolo
Para a protecção de motores trifásicos com comando por contactores,
utilizam-se geralmente Relés térmicos.
Os relés térmicos são constituídos por três lâminas bimetálicas aquecidas por
filamentos percorridos pela corrente de alimentação do motor.
Em caso de sobrecarga, estas lâminas aquecem e dobram-se accionando um
dispositivo de desengate, o qual actua sobre um bloco de contactos
auxiliares, permitindo assim desligar o circuito de comando do motor.
O rearmamento do relé pode ser feito automaticamente após o arrefecimento,
ou manualmente premindo uma tecla de RESET.
Geralmente, os relés térmicos possuem uma sinalização para a posição de
desengate, e um botão de teste.
NOTA : Os relés térmicos não têm contactos de potência, e por isso não
cortam a alimentação de corrente do motor, mas apenas a corrente de
comando por intermédio dos seus contactos auxiliares.
Edição: 04/05 v01 11 de 42
Automatismos Eléctricos
ESQUEMAS DE LIGAÇÃO COM COMUTADORES
ARRANQUE DIRECTO
Para o arranque directo de um motor trifásico utiliza-se um interruptor tripolar.
Não é aconselhável só a utilização de disjuntores termomagnéticos tripolares, visto que estes não
são construídos para aguentar uma grande frequência de ligações.
Edição: 04/05 v01 12 de 42
Automatismos Eléctricos
INVERSÃO DE MARCHA
Para a inversão do sentido de rotação de motores trifásicos utilizam-se comutadores, que segundo a
posição de actuação, invertem duas fases. Assim, na posição 1 eles permitem por exemplo um
sentido de rotação à direita e na posição 2 rotação à esquerda.
Edição: 04/05 v01 13 de 42
Automatismos Eléctricos
LIGAÇÃO ESTRELA – TRIÂNGULO
Para o arranque de motores de corrente alternada trifásica com rotor de gaiola de esquilo, com
potência superiores a 4 KW, recomenda-se a utilização da ligação estrela – triângulo.
Neste tipo de ligação, o arranque do motor é feito em estrela, e só quando o motor atinge
aproximadamente a sua velocidade nominal é que se procede à ligação em triângulo.
As vantagens desta ligação residem por um lado na diminuição dos picos de corrente durante o
arranque (1/3 da potência máxima do motor), e por outro lado no reduzido binário de arranque, que
permite uma aceleração mais suave do motor.
Edição: 04/05 v01 14 de 42
Automatismos Eléctricos
AAUUTTOOMMAATTIIZZAAÇÇÃÃOO
SISTEMAS DE COMANDO
INTRODUÇÃO
A complexidade das máquinas utilizadas actualmente em linhas de produção, sistemas de transporte
e manuseamento de produtos, assim como e sistemas de embalagem e armazenamento, exige um
elevado grau de automatização desses sistemas.
Sin
aliz
ação
Entrada de sinais/ parte de comando
Diálogo homem/máquina Sensores Elementos manuais de Elementos de comando comando - accionamento mecânico
- por aproximação - por fluidos
Processamento de sinais/ Parte de controlo Elementos de controlo - electromecânicos
- electrónicos
Elemento
Zon
a de
Alim
enta
ção/
Par
te d
e E
nerg
ia
Saída de Sinais/Parte de Potência
s de conversão - electromecânicos - electrónicos
Edição: 04/05 v01 15 de 42
Motores
Cilindros
Etc.
Automatismos Eléctricos
ELEMENTOS MANUAIS DE COMANDO
Elemento Símbolo Aplicação
Betoneira
Sinais de arranque e paragem,
comando manual, automático e
passo a passo, selecção de tipos de
operação.
Botão de paragem
de emergência
Paragem imediata de máquinas em
caso de perigo para a máquina ou
para o pessoal.
Betoneiras
iluminadas
Sinais de arranque e de selecção de
operação, com sinalização do tipo de
Betoneiras de
chave
Selectores de
operação
operação incluída.
Sinais de arranque e paragem,
comando manual, automático e
passo a passo, selecção de tipos de
operação. Actuação só possível com
a chave introduzida.
Selecção de tipo de operação, por
exemplo Manual/Automático
Edição: 04/05 v01 16 de 42
Automatismos Eléctricos
EXEMPLO DE MONTAGEM DE BETONEIRAS MODULARES
Edição: 04/05 v01 17 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE ACCIONAMENTO MECÂNICO
Elemento Símbolo Exemplo Aplicação
Interruptor de
fim de curso
Para movimento rotativo
- de alavanca com rolete
- de came com rolete
- de vareta.
Detecção de partes ou peças móveis em
máquinas e aparelhos, por meio de
contacto mecânico entre a peça a
detectar e o sensor.
De acordo com o movimento a detectar,
os interruptores de fim de curso podem ter
variados tipos de cabeças de actuação
tais como:
Para movimento rectilíneo
- de haste vertical
- de rolete vertical
- de esfera
Micro-
interruptor de
fim de curso
Para detectar peças e partes de máquinas
onde se requer uma grande precisão, ou
onde o espaço disponível é muito
reduzido. Em geral, o material de que são
compostos os contactos permite a ligação
e o corte de intensidades de corrente
muito baixas, como por exemplo em
circuitos electrónicos de alta
sensibilidade.
Edição: 04/05 v01 18 de 42
Automatismos Eléctricos
Interruptor de fim de curso mecânico
1 - Mola de retorno
2 - Caixa
3 - Braço de desconexão
4 - Contacto NA
5 - Contacto NF
6 - Mola
7 - Mola de pressão
8 - Barra de contacto
9 - Guia isolante
Micro-interruptor de fim de curso mecânico
1 - Furo de fixação
2 - Caixa de plástico
3 - Contacto móvel com mola de accionamento
4 - Actuador de material isolante
Edição: 04/05 v01 19 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE POSIÇÃO INDUTIVOS
Símbolo Figuras Descrição
O sensor de posição (ou aproximação)
indutivo, tem como elemento principal
um oscilador de alta-frequência, que
alimenta uma bobina com núcleo de
ferrite, a qual origina um campo
magnético igualmente de alta-frequência.
A aproximação de um objecto metálico
ao campo magnético, provoca no objecto
correntes parasitas (correntes de
Focault), que interferem no campo
magnético, alterando a amplitude de
oscilação. Esta alteração é detectada por
um circuito electrónico e transformada
num sinal eléctrico definido.
Os sensores podem ter várias formas,
dependendo da aplicação desejada.
Em geral utiliza-se sensores de forma
cilíndrica, de diâmetro 8, 12,18 e 30 mm,
mas também de forma rectangular.
As distâncias de actuação (sn) variam
entre 2mm e 15mm na maioria dos
casos, e atingem 30mm a 50mm em
aplicações especiais.
Em geral, as indicações de distâncias de
actuação referem-se a aço St37. Para
outros metais, as distâncias variam
negativamente.
Edição: 04/05 v01 20 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE POSIÇÃO CAPACITIVOS
Símbolo Figuras Descrição
Os sensores Capacitivos são
basicamente constituídos por
duas placas concêntricas, que
podem ser consideradas como
os dois eléctrodos de um
condensador. As duas placas
estão ligadas a um circuito de
oscilação que está
dimensionado para que em
caso de não haver obstrução
entre as placas do
condensador, não haja
oscilação.
Ao aproximar um objecto das
placas, alterando deste modo a
capacidade do condensador, o
circuito entra em oscilação e dá
origem a um sinal de comando.
Os sensores podem ter várias
formas, dependendo da
aplicação desejada.
Em geral utiliza-se sensores de
forma cilíndrica, de diâmetro 8,
12,18 e 30 mm, mas também
de forma rectangular.
As distâncias de actuação (sn)
variam entre 5mm e 20mm.
Edição: 04/05 v01 21 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE POSIÇÃO MAGNÉTICOS
Símbolo Figuras Descrição
Os sensores de posição magnéticos são utilizados
em primeira linha na detecção da posição do êmbolo
em cilindros pneumáticos.
A sua característica principal, é a reacção somente à
presença de campos magnéticos.
Existem basicamente dois tipos distintos de sensores
magnéticos:
- Tipo READ
- Tipo electrónico
Os sensores READ são compostos por duas lâminas
magnéticas instaladas dentro de uma ampola de vidro
contendo um gás enerte. Na proximidade de um
campo magnético, as duas lâminas atraem-se
originando um contacto entre elas. Têm a
desvantagem de serem pouco precisos e sensíveis a
vibrações.
Os sensores electrónicos baseiam-se no princípio de
funcionamento dos sensores indutivos. A diferença
principal entre ambos, reside no facto de os sensores
magnéticos terem um ajustamento electrónico que só
permite que o campo magnético do sensor seja
estorvado por um outro campo magnético exterior, e
não pela simples presença de uma peça metálica.
Diversos tipos de fixação permitem a sua utilização
com cilindros pneumáticos de várias marcas, embora
cada fabricante de cilindros tenha a tendência de
utilizar modelos exclusivos, adaptados directamente
para os cilindros de fabrico próprio.
Edição: 04/05 v01 22 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE POSIÇÃO ÓPTICO – PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO
Símbolo Figuras Descrição
Segundo o tipo de detecção
distinguimos entre:
- Detecção por barreira
- Reflexão por espelho
- Reflexão pelo objecto
Sensores de posição ópticos constam
fundamentalmente de um elemento
emissor de luz e de um elemento
receptor de luz.
Eles reagem a alterações da
intensidade da luz recebida pelo
receptor, provocadas por objectos que
se encontrem no campo de actuação
do sensor.
O processamento da alteração da
intensidade luminosa origina um sinal
de saída definido.
No caso de o sinal de saída estar
activo quando existe uma incidência de
luz sobre o receptor, fala-se de ligação
clara.
No caso em que o sinal de saída está
activo quando o feixe de luz é
interrompido, fala-se de ligação escura.
Para evitar efeitos parasitas
provocados pela luz solar, os sensores
ópticos trabalham com luz modulada
(com modulação de frequência). Em
geral utiliza-se luz infravermelha,
devido à sua insensibilidade perante a
cor dos projectos a detectar (a cor dos
objectos influi no entanto na distância
de actuação dos sensores).
Edição: 04/05 v01 23 de 42
Automatismos Eléctricos
SENSORES DE POSIÇÃO ÓPTICO – TIPOS DE DETECÇÃO
Símbolo Figuras Descrição
Detecção por barreira
Reflexão por espelho
Reflexão pelo objecto
Os sensores ópticos com detecção por
barreira, constam de um emissor e de um
receptor de luz montados separadamente
frente a frente.
Vantagem: grande raio de acção, que pode
atingir 100m ou mais.
Desvantagem: emissor e receptor montados
e alimentados separadamente, custos de
instalação mais elevados.
Nos sensores com reflexão por espelho, o
emissor e o receptor estão montados na
mesma caixa. O feixe de luz emitido é
reflectido pelo espelho. O objecto a detectar
interrompe o feixe luminoso e neste caso a
luz não atinge o receptor. Utiliza-se para
distâncias até 10m.
Nos sensores com reflexão pelo objecto, o
próprio objecto reflecte a luz do emissor, sem
necessidade de recorrer a um espelho.
Emissor e receptor estão montados
juntamente. O raio de acção é dependente
da cor e da qualidade da superfície de
reflexão. Utiliza-se em geral para distâncias
≤1m.
Edição: 04/05 v01 24 de 42
Automatismos Eléctricos
PRESSOSTATOS
Símbolo Figuras Descrição
Pressostatos são interruptores utilizados para a
detecção de pressões em fluidos (líquidos, gases).
Ao atingir uma pressão previamente ajustada, o
pressostato fecha ou interrompe um circuito eléctrico.
O ajustamento da pressão de trabalho faz-se por meio
do parafuso 1, que comprime ou alivia amola 2,
conforme a pressão desejada
O êmbolo 5, accionado pela pressão do fluído, move-
se para cima quando a força resultante da pressão e
da sua superfície é superior à força da mola 2.
A alavanca 3 transmite o movimento S do êmbolo ao
micro interruptor 4, o qual liga ou desliga um circuito
eléctrico.
O sinal eléctrico pode ser utilizado para iniciar ou
interromper funções em máquinas ou aparelhos.
Pressostatos hidráulicos podem além da ligação de
pressão, uma ligação para escoamento de fugas.
Em geral, os pressostatos estão protegidos
mecanicamente contra sobrecargas, por limitação do
curso do êmbolo.
Devido à característica do micro interruptor, os
pressostatos têm uma certa histerese entre o ponto de
abertura do contacto.
Um tipo especial é o pressostato diferencial, no qual a
diferença entre o ponto de ligação e o ponto de
interrupção podem ser ajustados separadamente.
Edição: 04/05 v01 25 de 42
Automatismos Eléctricos
RELÉS
Símbolo Figuras Descrição
Bobina
Contactos
(exemplo)
Relé em repouso
Relé em trabalho
Relés são interruptores com accionamento
electromagnético.
Em geral os relés são constituídos por:
1. Bobina electromagnética
2. Núcleo de ferro
3. Armadura
4. Elemento de contacto
5. Mola
6. Bornes de ligação
Funcionamento
A bobina 1 é excitada pela corrente de
comando ligada aos bornes A1 – A2 e
magnetiza o núcleo 2.
O núcleo 2 atrai a armadura 3, a qual provoca
o deslocamento do contacto central,
interrompendo a ligação os bornes 1-2 e
estabelecendo a ligação entre os bornes 1-4.
Ao interromper a excitação da bobina, o
núcleo é desmagnetizado e a armadura volta à
posição de repouso por intermédio da mola 5,
restabelecendo a ligação entre os bornes 1-2.
Os relés podem ter vários contactos ou grupos
de contactos. Uma das suas aplicações é
precisamente a multiplicação de contactos.
Os contactos podem ser normalmente abertos
(NA) ou normalmente fechados (NF).
Os contactos NF permitem uma inversão do
sinal de accionamento do relé.
Edição: 04/05 v01 26 de 42
Automatismos Eléctricos
CONTACTORES – COMO FUNCIONAM
Símbolo Figuras Descrição
Bobina
O princípio de funcionamento dos
contactores é idêntico ao dos relés: uma
bobina é excitada ao ser percorrida por
uma corrente eléctrica e magnetiza uma
armadura fixa, cujo campo magnético à
saída dos pólos atrai uma armadura
móvel. A esta armadura móvel está fixo
um isolador de material plástico, o qual
serve de suporte aos contactos móveis. A
atracção da armadura móvel pela
armadura fixa origina que os contactos
móveis se unam aos contactos fixos,
estabelecendo assim uma passagem de
corrente. A pressão entre os contactos
fixos e os móveis é garantida por
pequenas molas montadas entre o
isolador e os contactos móveis.
Os contactores são geralmente utilizados
para comandar grandes potências
(motores, resistências de aquecimento) a
partir da pequena potência da bobina do
contactor. Neste caso, são denominados
contactores de potência.
Um outro campo de aplicação é a sua
utilização, tal como os relés, para a
multiplicação de contactos e para
realização de encravamentos e funções
lógicas de comando. Neste caso são
denominados contactores auxiliares.
Edição: 04/05 v01 27 de 42
Automatismos Eléctricos
DESIGNAÇÃO DOS CONTACTOS
A designação dos contactos em aparelhos de manobra e comando, tais como betoneiras,
interruptores de fim de curso, relés ou contactores, obedece a normas internacionais.
Contactos de potência
Os bornes dos contactos de potência são designados por 1 algarismo ou por uma combinação de
letras e números:
Contactos auxiliares ou de comando
Os contactos auxiliares ou de comando são geralmente designados por dois algarismos.
1.º Algarismo 2.º Algarismo
Número de ordem 1 / 2 – NF (normalmente fechado)
3 / 4 – NA (normalmente aberto)
5 / 6 - NF – temporizado
7 / 8 – NA – temporizado
Em esquemas eléctricos os contactos são sempre desenhados na posição de repouso.
Edição: 04/05 v01 28 de 42
Automatismos Eléctricos
RELÉS TEMPORIZADORES
Símbolo Figuras Descrição
Atraso à operação:
Atraso à desoperação:
Atraso à operação desoperação:
Em circuitos de comando é
frequentemente necessário retardar o
processamento de sinais. Para este efeito
utilizam-se relés temporizadores.
Existem basicamente três tipos de relés
temporizadores:
- Com atraso à operação
- Com atraso à desoperação
- Com atraso à operação e à
desoperação.
O ajustamento do retardamento é feito
geralmente por meio de potenciómetros.
Em caso de o tempo poder ser ajustado
por potenciómetros externos, os relés
temporizadores são equipados com os
bornes Z1 e Z2. Quando estes bornes
não são utilizados, eles têm que estar
shuntados, caso contrário o
potenciómetro internos não funciona.
Edição: 04/05 v01 29 de 42
Automatismos Eléctricos
ELEMENTOS DE SINALIZAÇÃO
Símbolo Figuras Descrição
Sinalizadores ópticos:
- Lâmpadas de sinalização
- Lâmpada rotativa
Sinalizadores acústicos:
- Campainhas
- Sirenes
- Buzinas
Sinalizadores alfanuméricos
Edição: 04/05 v01 30 de 42
Automatismos Eléctricos
ALIMENTAÇÃO E PROTECÇÃO DE CIRCUITOS DE COMANDO
A alimentação dos circuitos de comando é feita por intermédio de transformadores monofásicos
(corrente alterna) ou por fontes de alimentação de corrente contínua.
Na Europa utilizam-se actualmente as seguintes tensões de comando:
Corrente alterna: 24V – 48V – 110V – 220V
Corrente contínua: 24V
A protecção dos circuitos de comando pode ser feita por curto-circuitos fusíveis ou por disjuntores.
Cores dos condutores de comando:
Para uma rápida identificação das tensões a que estão ligados os condutores eléctricos nos armários
de comando, as cores dos condutores obedecem a normas internacionais. Estas normas devem ser
consideradas como recomendações, pelo que existe a possibilidade de algumas divergências entre
as normas IEC / EN e as normas Ford.
Função IEC 2047EN 60204 Norma Ford
Tensão de comando 24V DC Azul Azul
Tensão de comando 220V AC Vermelho Vermelho
0V DC /AC Azul/ Vermelho Branco
Troca de sinais Laranja Laranja
Cores dos condutores de potência:
Função IEC 2047EN 60204 Norma Ford
Correntes de potência AC/DC
(L1,L2,L3 ou +, -)
Preto Preto
Neutro Azul claro Azul claro
Terra Verde – Amarelo Verde – Amarelo
Edição: 04/05 v01 31 de 42
Automatismos Eléctricos
ALIMENTAÇÃO PARA COMANDO POR CORRENTE ALTERNA
Neste exemplo utilizam-se curto-circuitos fusíveis para protecção da corrente de comando.
Edição: 04/05 v01 32 de 42
Automatismos Eléctricos
ALIMENTAÇÃO PARA COMANDO POR CORRENTE CONTÍNUA
Neste exemplo utilizam-se disjuntores para protecção da corrente de comando.
Edição: 04/05 v01 33 de 42
Automatismos Eléctricos
PROTECÇÃO DE CIRCUITOS DE POTÊNCIA
Também na utilização de contactores para o comando de motores e outros receptores de corrente
eléctrica de potência elevada, é necessário proteger os condutores e os aparelhos contra curto-
circuito e sobrecarga.
A protecção contra curto-circuito pode ser feita por corta circuitos fusíveis (ver capítulo 2.1.7). Para a
protecção contra sobrecargas podem ser utilizados relés térmicos (ver capítulo 2.1.9).
Os requisitos de uma manutenção moderna exigem uma rápida detecção e reparação de avarias.
Neste contexto, os curto-circuitos fusíveis apresentam inconveniente de terem de ser substituídos
cada vez que actuam. No capítulo 2.1.8 vimos que este inconveniente pode ser superado com a
utilização de disjuntores magneto térmicos, que reúnem num só aparelho as funções de protecção
contra curto-circuito e contra sobrecarga e permitindo além disso a poupança de espaço e ligações.
Edição: 04/05 v01 34 de 42
Automatismos Eléctricos
DESENVOLVIMENTO DE CIRCUITOS DE COMANDO
1. Um motor eléctrico trifásico deve ser comandado por meio de uma botoneira s1. O motor só deve
funcionar enquanto a betoneira estiver actuada.
Desenvolva:
a. O circuito de potência com relé térmico.
b. O circuito de comando.
Edição: 04/05 v01 35 de 42
Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuito de comando
2. O arranque de um motor eléctrico trifásico é feito por meio de um impulso da betoneira S1. A
paragem poder ser feita pela betoneira S0 ou pelo interruptor fim de curso S2.
O circuito de potência 1 mantém-se.
Desenvolva: O circuito de comando
Edição: 04/05 v01 36 de 42
Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuitos de comando
3. O motor deve arrancar automaticamente por meio de um impulso de S1.
Paragem: S0 ou S2.
Com S2 actuado, o motor pode ser comandado manualmente enquanto S3 estiver actuado, mas pára
logo que S2 fique livre.
Enquanto S3 estiver actuado, não é possível fazer o arranque do motor a partir de S1.
S1 deve poder accionar manualmente o motor enquanto S2 estiver actuado.
O circuito de potência 3.5.1 mantém-se.
Desenvolva: O circuito de comando.
Edição: 04/05 v01 37 de 42
Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuitos de comando
4. Ao accionar , o motor deve transportar a embalagem de A para B.
Caso necessário deve ser possível inverter a marcha por meio de , depois de desligar por meio de
.
pode desligar o motor em qualquer altura. Não deve ser possível inverter a marcha directamente
de para ou vice-versa.
Desenvolva:
a. O circuito de potência.
b. O circuito de comando.
Edição: 04/05 v01 38 de 42
Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuitos de comando
5. Ao accionar S1 o motor arranca de A para B. ao atingir B o motor pára. Ao accionar S2 o motor
arranca de B para A, mas apenas no caso de S4 estar actuado. Ao atingir A o motor pára. S0 pára o
motor em qualquer altura.
Desenvolva: O circuito de comando.
Edição: 04/05 v01 39 de 42
Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuitos de comando
6. Ao accionar S1 o motor arranca de A para B.
Ao atingir B, o motor pára. Depois de um tempo de espera ajustável de 0 – 10 s, o motor arranca
automaticamente de B para A.
Ao atingir A o motor pára. S0 pára o motor em qualquer altura.
S2 pode inverter o sentido de rotação em qualquer altura, sem necessidade de desligar por meio de
S0.
Mantenha o circuito de potência de 5
Desenvolva: O circuito de comando.
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Automatismos Eléctricos
Desenvolvimento de circuitos de comando
7. O portão de uma garagem é comandado por meio de uma betoneira à entrada e outra à saída.
Ao accionar uma das betoneiras o portão sobe até atingir o fim de curso superior.
Depois de permanecer 8 segundos aberto, o portão desce até atingir o fim de curso inferior.
Se durante a descida for detectada algum objecto na zona de fecho do portão, o motor pára
imediatamente e regressa ao fim de curso superior e repete o tempo de espera antes de descer de
novo.
Utilize um sensor de aproximação indutivo para fazer a detecção de objectos na zona de segurança.
Mantenha o circuito de potência de 5
a. Desenvolva o circuito de comando.
b. Que tipo de sensor utilizaria se tivesse que realizar este circuito na realidade?
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Automatismos Eléctricos
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Desenvolvimento de circuitos de comando
8. Numa fábrica de cimento, três tapetes rolantes têm função de transportar calcário de um silo para
um carro de carga. Para evitar acumulações de material nos tapetes, a sequência de arranque
deverá ser:
3 – 2 – 1
Pela mesma razão, a sequência de paragem deverá ser inversa, ou seja:
1 – 2 – 3
Desenvolva: O circuito de comando, utilizando betoneiras para o arranque e para a paragem dos três
tapetes.
Nota: não é necessário representar os órgãos de protecção. Caso o número de betoneiras não seja
suficiente, junte o conteúdo de duas bancadas para poder fazer a realização prática do circuito.
