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DLB MAQ CE - Comandos eltricos

MAQCE DLB MAQCE - COMANDOS ELTRICOS

LIVRO DE TEORIA E PRTICA

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Apresentao

livro Comandos Eltricos tem como objetivo dar subsdios tericos e facilitar as atividades prticas propostas na Bancada Didtica de Treinamento em Comandos Eltricos. 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 uma linguagem didtica, os contedos tericos do assunto Comandos Eltricos, tais como; componentes de comandos, sinalizao, acionamentos e segurana. Sero estudados tambm diagramas eltricos com a simbologia normalizada e diversos tipos de partidas e formas de acionamentos de motores eltricos. A unidade Atividades Prticas tm como objetivo complementar a teoria estudada, comprovando os conceitos tericos nas montagens dos componentes no painel de comandos eltricos. Desejamos uma boa sorte e um excelente aprendizado aos alunos que queiram se aventurar nesta viagem, no mundo da eletroeletrnica industrial.

O

Schooltech, 2002Esse livro parte integrante do Painel Didtico de Treinamento em Comandos Eltricos

Comandos Eltricos: Teoria e Atividades Prticas Elaborao e editorao: Airton Almeida de Moraes Reviso tcnica: Davi Almeida Moraes Capa: Montagens com fotos de catlogos da Siemens e Weg

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Estudo Terico

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Fusveis industriais

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uitas vezes ouvimos dizer que um curto-circuito provocou um incndio num prdio, indstria ou residncia. Isso poderia ser evitado se os circuitos eltricos desses lugares estivessem protegidos por componentes de proteo devidamente especificados. Neste captulo voc vai estudar um dos componentes de proteo utilizado em comandos eltricos, os fusveis industriais. Esses componentes so de suma importncia nos circuitos de comandos industriais, pois cabe a eles a proteo dos componentes e fiao que compe o circuito. Voc vai descobrir que esses tipos de fusveis, apresentam algumas caractersticas que os diferem de outros fusveis utilizados em circuitos prediais por exemplo. Para complementao de estudo deste captulo necessrio que voc tenha acesso catlogos tcnicos desses componentes.

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Fusvel industrial um componente eltrico de proteo, com a funo de interromper a circulao da corrente eltrica num circuito, mediante curto-circuito ou sobrecarga de longa durao. Esse componente composto basicamente de um corpo de material isolante, normalmente porcelana de alta resistncia mecnica, dois contatos externos para conexo ao circuito, e internamente, um elemento metlico chamado elo fusvel, responsvel pela interrupo da circulao de corrente eltrica no circuito. Esse elo fusvel fica hermeticamente fechado e envolvido por areia quartzo com a finalidade de interromper 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 ao elo fusvel interrompido e um indicador externo acionado sinalizando que esse fusvel est danificado, 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 especificados conforme a necessidade e tipo de circuito que vo proteger. A foto que segue ilustra esses dois modelos de fusveis industriais.

Fonte: Catlogo Siemens

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Especificaes tcnicas Para a especificao desses componentes num determinado circuito so necessrios os seguintes dados: Corrente nominal, tenso nominal e capacidade de interrupo. A corrente nominal aquela que ao circular pelo fusvel no causa a interrupo do elofusvel. Esse valor de corrente pode circular por tempo indeterminado que no ocorrer a interrupo da circulao de corrente eltrica no circuito. O valor especificado de tenso nominal determina a tenso mxima que o fusvel pode ser submetido para operar sem causar danos na sua isolao. A capacidade de interrupo determina o valor mximo da corrente de curto-circuito que o fusvel 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 Rpida ou Ao Retardada. Os Fusveis de Ao Rpida so utilizados onde a corrente do circuito em todos os momentos inferior ao valor da corrente nominal do circuito e qualquer sobrecorrente deve ser interrompida imediatamente, como por exemplo circuitos eletrnicos e resistivos. J os Fusveis de Ao Retardada, quando submetidos a uma sobrecorrente s vo atuar se essa sobrecorrente prevalecer por alguns segundos. Esse tipo de fusvel recomendado para proteo de circuitos sujeitos a sobrecargas peridicas, como por exemplo circuitos com motores e capacitores. Desta forma, os fusveis industriais so utilizados somente como dispositivos de proteo contra 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.

Fonte: Catlogo Siemens

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Para facilitar a identificao da corrente nominal do fusvel, quando em operao em um circuito, o indicador de queima apresenta uma cor que define sua corrente nominal. A tabela a seguir apresenta a cores normalizadas e as respectivas correntes.

Corrente Nominal (A) 2 4 6 10 16 20 25

Cdigo de cor Rosa Marrom Verde Vermelho Cinza Azul Amarelo

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.

Fonte: Catlogo Siemens

A base tem como finalidade alojar o fusvel. O parafuso de ajuste deve ter a mesma especificao do fusvel e no permite que sejam colocados fusveis com correntes nominais acima do especificado 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 as partes energizadas do conjunto. Pode ainda ser utilizado uma proteo adicional ao conjunto, a cobertura. A seguir apresentado a foto de um conjunto com a tampa.

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

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

Fonte: Catlogo Siemens

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

Fonte: Catlogo Siemens

Da mesma forma que ocorre com os fusveis tipo diazed, os fusveis NH obedecem uma curva caracterstica 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.

Fonte: Catlogo Siemens

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

Fonte: Catlogo Siemens

Da mesma forma que ocorre com os fusveis tipo diazed, os fusveis NH obedecem uma curva caracterstica 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 os fusveis da Siemens.

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Chaves seccionadoras manuais

utilizao de comandos automticos, muitas vezes no vivel, pois o custo de uma instalao industrial com esses componentes um pouco caro. Desta forma, pequenas e mdias 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 industriais, pois cabe a ele a alimentao, inverso de rotao ou outro tipo de manobra nos motores eltricos de um determinado sistema industrial. Neste captulo voc vai estudar os tipos de chaves seccionadoras mais utilizadas nos acionamentos manuais de motores eltricos. Para melhor compreenso deste captulo, voc dever ter conhecimentos de instalaes eltricas industriais .

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Chaves seccionadoras manuais so componentes eletromecnicos, utilizados para manobras de motores eltricos. Atravs de um sistema mecnico acionado manualmente pelo operador, contatos eltricos mudam 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 at mesmo 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 sistema rotativo. Quando o operador aciona o manpulo esses cames acionam os contatos eltricos mudando suas posies.

Especificaes tcnicas Para a especificao de uma chave seccionadora num determinado circuito so necessrios os seguintes dados: Corrente nominal, tenso nominal de servio, tenso de isolao e tipo de operao. A corrente nominal o valor de corrente que ao circular atravs dos contatos da chave seccionadora 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 trabalho para a chave operar com segurana. A tenso de isolao a tenso mxima que a chave seccionadora pode ser submetida sem causar danos na sua isolao. Quanto ao tipo de operao, esse dado determina se a chave seccionadora opera com carga ou 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 para uma interrupo de linha sem ou com uma circulao de corrente eltrica. Esse tipo de chave equipada com um dispositivo chamado cmara de extinso de arco voltico e as molas que impulsionam o mecanismo no momento da manobra so projetados para proporcionar uma alta velocidade de comutao. O outro tipo, chave seccionadora sem carga, foi projetada e especificada para operar sem carga, ou seja, sem a circulao de uma corrente eltrica nos seus contatos. Neste caso o tempo de comutao dos contatos depende da velocidade que o operador impe no momento da manobra.

Chave reversora para motor monofsico A chave reversora para motor monofsico, tem como funes bsicas; ligar/desligar e inverter o 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 corrente eltrica no motor. Analisando o funcionamento em 110 volts temos: Na posio direita ocorre a alimentao dos terminais do motor e o motor gira no sentido horrio. Nessa posio temos a fase (R) alimentando os terminais 1,2 e 6 e o neutro alimentando 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 sentido anti-horrio. Nessa posio temos a fase (R) alimentando os terminais 1,2 e 5 e o neutro alimentando 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 fase S 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 fase S alimentando os terminais 4 e 6. Essa ocorrncia pode ser observada no esquema a seguir:

A inverso do sentido de rotao ocorre com a inverso do terminal 6 que se interliga com os terminais 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 vai ocorrer, 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 o sentido 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 desligado todos contatos esto abertos no permitindo uma circulao de corrente eltrica no motor. Na posio direita ocorre a alimentao dos terminais do motor e o motor gira no sentido horrio. Nessa posio temos as fases R, S e T alimentando os terminais 1,2 e 3 do motor eltrico trifsico. Essa ocorrncia pode ser observada no esquema a seguir:

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Na posio esquerda sentido anti-horrio, temos as fases R, S e T alimentando os terminais 2, 1 e 3 do motor eltrico trifsico. A inverso do sentido de rotao de motor trifsico ocorre com a inverso de duas fases, neste caso R e S, nos terminais 1 e 2. Essa ocorrncia pode ser observada no esquema a seguir:

Chave reversora estrela-tringulo A chave reversora estrela-tringulo, tem como funes bsicas; ligar/desligar alimentar o motor nas 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 desligado todos contatos esto abertos no permitindo uma circulao de corrente eltrica no motor. 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 so interligados. 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/desligar alimentar o motor na ligao tringulo ou na ligao duplo-estrela. Desta forma possvel obter 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 desligado todos contatos esto abertos no permitindo uma circulao de corrente eltrica no motor. Na posio baixa velocidade ocorre a alimentao dos terminais do motor para esse tipo de ligao: fase R no terminal U, fase S no terminal W e fase T no terminal V. Os terminais 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 no terminal 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 desta ligao.

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Acionamentos de comandos e sinalizadores

interessante observar uma pessoa ligar e comandar uma mquina enorme acionando um pequeno boto. Isso possvel e ocorre em toda planta industrial automatizada por um comando eltrico, por meio dos botes de comando. Esses equipamentos so pequenos e muito simples, quando analisado a estrutura construtiva, mas tem um papel muito importante nos circuitos de comandos eltricos industriais, pois cabe a eles o envio de sinais para que ocorram acionamentos, inverso de rotao ou outro tipo de manobra em motores eltricos nos sistemas industriais. Outro equipamento que tem uma atuao muito importante em comandos eltricos so os sinalizadores, pois so os responsveis pela sinalizao de toda ocorrncia ou status do sistema durante o funcionamento de uma planta industrial. Neste captulo voc vai estudar os principais equipamentos para o acionamento de comandos eltricos; botes de comando, chaves fim-de-curso, sinalizadores, rel de proteo de falta de fase e rel de temperatura, utilizados nos comandos de sistemas industriais. Para melhor compreenso deste captulo, voc dever ter conhecimentos de instalaes eltricas industriais .

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Botes de comando Os botes de comando, ou botoeiras, so equipamentos de comandos eltricos com a finalidade de enviar um sinal eltrico para o acionamento de um equipamento ou interrupo de um circuito de comando. O acionamento dos botes de comando deve ser feito sempre por um operador. 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 de choques mecnicos, somente o elemento acionador fica exposto. Quanto a forma de acionamento do boto, temos dois tipos de botes de comando: de impulso e com reteno. O boto de impulso, muda a posio de seus contatos no momento do acionamento, porm ao ser desacionado, seus contatos voltam a posio de origem. Enquanto que os botes de reteno mantm o contato na nova posio e para voltar a posio de origem necessrio um novo acionamento no sentido contrrio. A seguir so apresentados a simbologia dos botes de impulso e com reteno.

Impulso

Com reteno

O acionamento desses botes pode ocorrer de vrias formas; pulsador simples, pulsador tipo cogumelo, 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 com cada fabricante. Segue abaixo as combinaes mais comuns de contatos.

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Chaves fim-de-curso As chaves fim-de-curso so elementos de comando com a finalidade de enviar sinais ao comando eltrico de um determinado sistema. Esse tipo de equipamento acionado por elementos de mquinas que compe um sistema industrial. A funo principal deste componente avisar o comando que determinada situao foi alcanada, como por exemplo, uma parte mvel da mquina chegou numa determinada posio. A seguir apresentado a foto de uma chave fim-de-curso.

Fonte: Catlogo Siemens

Quanto aos elementos de contatos, so possveis algumas combinaes de acordo com o fabricante. Um bloco de contato apresentado na foto abaixo.

Fonte: Catlogo Siemens

O acionamento da chave fim-de-curso pode ocorrer de vrias formas, de acordo com o elemento acoplado no componente. O elemento a ser acoplado deve ser escolhido de acordo com a necessidade 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 uma ocorrncia ou status de um equipamento ou mquina. Os sinalizadores so fabricados de diversas cores e formas. Os mais comuns so os sonoros e luminosos. Os sinalizadores sonoros podem ser buzinas ou campainhas. A principal funo desse equipamento num sistema industrial alertar os operadores que uma mquina iniciou um movimento ou uma ao de risco. Os sinalizadores luminosos so os mais utilizados nos painis de comando, pois com esse elemento 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 seguir ilustra essa descrio.

C or Vermelho Amarelo Verde Branco Azul

Condio Condio normal Ateno ou Cuidado Pronto para operar Em operao normal Outras

Em sinalizaes intermitentes deve se ter uma certa ateno, pois este tipo de sinalizao solicita 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 comandos eltricos industriais trifsicos, pois qualquer falha na alimentao, queda de fase e neutro ou 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.

Fonte: Catlogo Siemens

O rel de falta de fase possui terminas para entrada das fases e neutro, trs terminais do contato 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 faltando uma fase ou neutro, ou ainda que o sistema est assimtrico, por meio de sirene ou sinalizador visual. O contato do rel de proteo de falta de fase pode ainda, desligar uma mquina, um motor, parte do sistema ou todo sistema. A atuao do rel no comando vai depender da lgica montada no projeto. Esse equipamento possui um contato comutador para ser utilizado nessa lgica. Estando tudo normal, ou seja, tenso em todas as fases, os contatos de comando permanecem na sua posio de repouso, contatos 11 e 12 fechados, ocorrendo uma falta de fase, o contato 11 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, para sistemas trifsicos com e sem o neutro.

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

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Contatores

uando falamos sobre os botes de comando, ficou evidente que aquele pequeno boto era o responsvel direto pela alimentao e manobra de uma mquina independente do seu tipo e porte. Ou seja, atravs de um boto que o operador d os comandos para que a mquina execute alguma ao. Porm, quando falamos que a funo principal de um boto era enviar sinais eltricos ao comando eltrico da mquina, no ficou muito claro quem esse comando eltrico. Na verdade esse comando composto por uma associao de elementos, dentre eles temos o contator. 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 chave seccionadora 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 um contator localizado em um painel eltrico. Como voc j deve ter percebido, este ser um empolgante captulo que fornecer informaes extremamente importantes para o seu desenvolvimento tcnico em comandos eltricos. Ser muito proveitoso se voc j tiver conhecimentos de eletricidade bsica, magnetismo e eletromagnetismo, para que tenha um melhor aproveitamento deste estudo.

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Contator um dispositivo eletromecnico com a finalidade de abrir ou fechar circuitos. O acionamento deste dispositivo feito eletromagneticamente. Esse equipamento projetado para uma elevada freqncia de operao. Nas fotos que seguem pode se observar dois modelos de contator.

Fonte: Catlogo Siemens

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

Funcionamento O contator possui uma bobina responsvel pela movimentao do ncleo. Ao ser alimentada, a bobina cria um campo magntico que atrai o ncleo de ferro. Est acoplado ao ncleo os contatos mveis responsveis pelo fechamento do circuito. Ao ser movimentado, o contato mvel 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. Desta forma, molas colocadas sob o ncleo fazem com que ele retorne a posio de repouso, abrindo assim 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 contatores devem 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 um cdigo normalizado que define o tipo de carga que o contator vai acionar. Esse dado importante no momento da especificao do contator, sendo obtido no catlogo do fabricante. A tabela a seguir apresenta algumas categorias de emprego.

Categoria de emprego AC 1 AC 2 AC 3 Cargas resistivas

Exemplos de utiliz ao

Partida de motor de anel sem frenagem por contra-corrente Partida de motores de induo tipo gaiola de esquilo. Partida de motor de anel e frenagem por contra-corrente. Partida de motores de induo tipo gaiola de esquilo. Manobras intermitentes. Frenagem por contra-corrente Reverso. Cargas no indutivas Motores de derivao. Partida e desligamento durante a rotao.

AC 4

DC1 DC2

Tipos de contatores Existem basicamente dois tipos de contatores; auxiliares e contatores de potncia. O fator principal que diferencia os dois tipos de contatores a capacidade de corrente eltrica nos contatos. O contator de potncia utilizado para alimentar a carga que pode ser um motor eltrico por exemplo, logo seus contatos devem ter uma alta capacidade de corrente eltrica, pois nesses contatos vai passar a corrente que causa o movimento do motor. Existem vrios modelos deste modelos deste contator, conforme o fabricante. A seguir a foto de um modelo.

Fonte: Catlogo Siemens

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Esse tipo de contator possui os contatos principais, que vo alimentar o motor e contatos auxiliares, normalmente 2NA e 2NF, para algum tipo de ligao de comando ou sinalizao. Ao especificar o contator, deve-se ter um catlogo de fabricante em mos para se observar esse dado. 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 catlogo do fabricante, especifica-se o contator. Por exemplo, o contator de potncia 3TF40 da Siemens tem as seguintes especificao de catlogo.

Contatos auxiliares Categoria AC 4 Potncia da carga 220 V Fusvel de proteo (NH) Dimenses (mm)

2NA + 2NF Motor trifsico 1 CV / 0,75 kW 16 A 45 x 75 x 100

O contator auxiliar utilizado para montar a lgica de acionamento do comando e tambm para aumentar o nmero dos contatos auxiliares dos contatores de potncia, quando ligados em paralelo, ou sendo alimentado por um contato aberto do contator de potncia. Seus contatos tem baixa capacidade de corrente eltrica, pois nesses contatos vai passar a corrente das bobinas dos contatores que sero acionados. Para especificar um contator auxiliar necessrio que se tenha um catlogo de fabricante para obter os dados de quantidade de contatos, fusvel de proteo e dimenses, conforme o modelo.

A seguir apresentado os dados de um catlogo.

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Fonte: Catlogo Siemens

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Rels trmicos e temporizadores

oc j parou para pensar o que pode ocorrer com um motor eltrico se o seu eixo travar por um problema mecnico? Com certeza vai queimar, pois a corrente eltrica vai aumentar tentando 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 no sistema, 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-carga e apenas contra curto-circuito, logo de nada adianta o fusvel nesses casos de sobrecarga no motor. Para evitar esse tipo de problema em instalaes de sistemas com motores, ser necessrio a instalao de um componente chamado rel trmico nos circuito de comando dos motores eltricos. Eles sero os protetores dos motores eltricos contra as sobrecargas. Nesse captulo voc ter a oportunidade de conhecer esse componente. Tambm ser apresentado um outro componente muito utilizado nas lgicas dos circuitos de comando, o rel temporizador, responsvel por paradas pr-progarmadas na lgica do circuito. Como voc pode ver, temos muita novidade pela frente para compor seus conhecimentos em comandos eltricos. Para um aproveitamento maior no estudo deste captulo, ser bom que voc conhea contatores de potncia e auxiliares.

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Rels trmicos Os rels trmicos, so componentes de proteo utilizados em circuitos de comando de motores eltricos. Esse componente utilizado no circuito para proteo contra sobrecarga. A seguir apresentado a foto de um modelo deste componente.

Fonte: Catlogo Siemens

Como j estudamos anteriormente, os fusveis, tambm dispositivos de proteo, so responsveis 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 de sobrecorrente 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 por uma corrente eltrica. O rel trmico constitudo basicamente de um bimetlico, ou seja, uma lmina formada por dois metais diferentes; normalmente ferro e nquel. Esses metais tm coeficiente de dilatao diferentes, formando um termopar.

Quando essa lmina submetida a uma elevao de temperatura, como os metais tm diferentes 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 lado do metal de coeficiente menor, causando um movimento desse bimetlico, como pode se observar na figura abaixo.

A corrente que causa a dilatao do bimetlico a corrente do motor eltrico que circula por um condutor ao redor desse bimetlico. Temos acoplado a esse conjunto um sistema de disparo que abre um contato eltrico utilizado para interromper a circulao de corrente eltrica num circuito.

Esse contato utilizado no comando eltrico para cortar a alimentao do contator responsvel pelo funcionamento do motor eltrico. Em circuitos trifsicos, utilizado um conjunto de trs bimetlicos para proteo de todas as fases. O esquema a seguir ilustra um rel trmico.

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

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Segue a foto de um conjunto.

Fonte: Catlogo Siemens

Normalmente o rel trmico equipado com um conjunto de contatos com 1NA+1NF, boto de rearme manual para travamento automtico (azul), boto de teste-desliga (vermelho), indicador visual de disparo por sobrecarga (verde). A foto a seguir ilustra esses acessrios.

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

Fonte: Catlogo Siemens

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

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Temporizadores Os temporizadores, tambm conhecidos como rels de tempo, so dispositivos eltricos utilizados em circuitos de comando com a funo de causar o acionamento de um determinado componente aps um tempo predeterminado. A seguir apresentado a foto de um modelo de rel temporizador.

Fonte: Catlogo Siemens

Os temporizadores mais comumente utilizados nos circuitos de comandos so constitudos por circuitos eletrnicos, que temporizam e acionam um rel magntico com contatos abertos e fechados. Esse dispositivo tem vrias utilidades nos circuitos de comandos, tais como; temporizao em lgicas de comandos, partidas sequnciais de motores eltricos, sistemas de partida de motores 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.

Fonte: Catlogo Siemens

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Diagramas de comandos

ente imaginar uma cidade sem cdigo de sinalizao de trnsito. Ou seja, com placas textuais, Proibido a ultrapassagem, Limite de velocidade 80 Km/h, Curva acentuada a esquerda, Proibido estacionar. Seria uma verdadeira loucura, dirigir tentando ler os textos das placas. Para facilitar a vida dos motoristas, melhorar o fluxo dos carros e evitar at mesmo acidentes, foram criados os cdigos que substituem os textos. Em eletricidade no diferente, seria impossvel desenhar um sistema de comandos eltricos com os desenhos dos equipamentos e das fiaes. Por isso existem os esquemas eltricos. Existem vrios tipos de esquemas eltricos ou formas de representaes de sistemas eltricos industriais. Nesse captulo voc vai conhecer os esquemas eltricos e simbologias mais 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 conhea fusveis industriais, botoeiras, sinalizadores, contatores, rels trmicos e temporizadores.

T

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Diagramas de comando so esquemas eltricos com a finalidade de ilustrar um sistema eltrico industrial de forma padronizada e de fcil interpretao de qualquer usurio, na instalao e manuteno 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 representa os sistemas eltricos industriais de forma prtica com fcil compreenso. Nesse tipo de diagrama, o comando lgico separado da parte de acionamento e so chamados de Diagrama de Comando e Diagrama Principal.

A seguir apresentado um exemplo de diagrama de comando funcional.

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

Simbologia A seguir sero apresentados os principais smbolos grficos utilizados nos diagramas de comandos eltricos. SmboloA1

Componente Contator Temporizador Sinalizador

Identificao Contator K / Bobina A1 - A2 Temporizador K / Bobina A1 - A2 H K K K S S F F M FC

K1 K6 H1 K1 K1 K6 S1 S0 F7 F21

A2 A1 A2

13 14 11 12 15 3 16

Contato aberto Contato fechado Contato de temporizador Botoeira NA Botoeira NF95 96

4 1 2

Rel trmico Fusvel

M 3~

Motor1 2

FC1

Chave fim-de-curso

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A identificao dos contatos dos rels e contatores feita por meio de nmeros que indicam a funo e a posio do contato. Os contatos dos contatores de potncia que alimentam a carga, contatos principais (trs), tm a identificao feita da seguinte forma; entrada de fora nmeros mpares e sada dos contatos para a carga, nmeros pares. A figura a seguir ilustra essa identificao.1 3 5

K12 4 6

Os contatos de comando, ou seja, os contatos dos contatores auxiliares e contatos auxiliares dos 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, ou seja, se o contator auxiliar tem quatro contatos, o primeiro ser nmero 1, o segundo nmero 2 e assim por diante. o segundo nmero (unidade) identifica se o contato aberto NA, nmeros 1 e 2 sendo o 1 entrada e 2 sada, ou se o contato fechado NF, nmeros 3 e 4, sendo 3 entrada e 4 sada. 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 identificados logo abaixo do componentes com o nmero da linha em que os contatos esto localizados. Alm da localizao, a identificao do contatos feita em colunas A para contatos abertos (NA) e F para contatos fechados (NF).

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O esquema abaixo ilustra essa localizao.

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

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Q

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 que o 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 que um objeto se desloque com certeza ser bem maior do que a fora necessria para manter o corpo em movimento. No caso dos motores eltricos no diferente, o campo magntico necessrio para fazer com que o eixo do motor inicie um movimento bem maior do que o campo magntico que vai manter o eixo do motor em movimento. Como j se sabe, a corrente eltrica a responsvel pela gerao do campo magntico do motor, desta forma, a corrente eltrica necessria na partida do motor bem maior que a corrente necessria para manter o motor em movimento. Para que esta alta corrente de partida no cause problemas na instalao eltrica, utilizamos alguns sistemas que amenizam essa elevao de corrente de partida. Neste captulo vamos estudar os principais sistemas de partida de motores eltricos. Para um melhor aproveitamento desse estudo, ser bom que voc conhea eletricidade e diagramas eltricos.

Sistemas de partidas de motores

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Como se sabe, os motores eltricos possuem um valor de corrente de partida muito elevado que pode chegar a 10 vezes o valor da sua corrente nominal de trabalho. Isto muito prejudicial para a rede eltrica quando acionamos motores de grandes potncias. Para resolvermos esse problema, utilizamos sistemas que amenizam a corrente de partida e logo 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 estudar neste 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 na partida do motor, vamos ver o funcionamento do comando e esquemas de um motor com partida direta. Essa a partida mais simples e barata, sendo utilizada em motores de baixa potncia, normalmente at 5 CV, casos que o pico de partida no interfere na rede eltrica ou o motor parte sem caga.

No esquema acima, temos um contator responsvel pela alimentao das fases do motor. Ao acionar a botoeira S1 (3-4), o contator K1 alimentado e fecha seus contatos abertos, logo o contato de K1, 13-14, fechado. No momento que soltar o boto S1, o contator se mantm energizado pelo contato de K1 (13-14). Esse contato de K1 (13-14) chamado de contato de selo. No esquema de potncia, os contatos 1 e 2, 3 e 4, 5 e 6 de K1 se fecham e as fases de L1, L2 e 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 desernegizado 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 potncia do motor, o rel trmico F7 abre seu contato (95-96) no comando, interrompendo a alimentao do contator K1, desligando assim o motor.

Partida estrela-tringulo A partida estrela-tringulo a mais utilizada nos sistemas industriais, porm para esse tipo de partida 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, o motor parte com uma tenso reduzida. Como o motor est esperando uma determinada tenso mas recebeu um valor menor de tenso, sua corrente tambm ser menor. Nesse caso, o conjugado de partida do motor fica reduzido para 25 a 33 % do conjugado na tenso normal. Por isso necessrio analisar no sistema se o motor que vai partir em estrelatringulo tem um conjugado de partida suficiente para garantir sua partida com essa reduo de corrente. A anlise do conjugado pode ser feita utilizando o catlogo do fabricante do motor que fornece as curvas de conjugado. Na partida estrela-tringulo com contatores, so fechados os terminais do motor na ligao estrela 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 terminais 1,2 e 3 e as pontas 4, 5 e 6 so curto-circuitadas. Na ligao tringulo, a fase de L1 deve 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. Seguem 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, pois entram os contatores K1 e K2. O contator K1 alimenta os terminais 1, 2 e 3 do motor e o contator K2 curto-circuita as pontas 4, 5 e 6. Em paralelo com K2 temos um temporizador, logo esse temporizador comea a contar um tempo predeterminado. Passado esse tempo ele atua abrindo o seu contato K6, 15-16. Abrindo esse 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 a sua tenso nominal.

Partida com chave compensadora Esse tipo de partida um pouco mais cara, pois utiliza um autotransformador de potncia elevada com vrios tapes de sada, normalmente 50 %, 65 % e 80 %. O motor nesse caso pode ter 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 tapes do autotransformador que pode ser manual ou por meio de contatores. A seguir so apresentados os esquemas de comando e principal de um motor acionado por uma 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 o temporizador K6. Desta forma, o motor parte com alimentao reduzida pelo autotransformador. Passado o tempo predeterminado pelo temporizador, ele abre seu contato K6, 15-16 desligando o contator K3. Estando fechado os contato de K2, 13-14 e K3, 31-32, que volta a sua posio 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 da rede pelos contatos principais do contator K1.

Partida com acelerao rotrica Esse sistema de partida s permitido para motores com rotor bobinado, pois a corrente de partida controlada por meio da insero de resistores em srie com as bobinas do rotor do motor. A vantagem da utilizao deste motor que ele mantm o torque constante mesmo com a rotao reduzida. Por isso muito utilizado em pontes rolante e elevadores. Para controlar a corrente de partida e rotao desse motor so utilizados bancos de resistores em 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, como pode ser observado no esquema a seguir.

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

A seguir sero apresentados os esquemas de comando e principal dessa partida com a comutao 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 contator K1 se mantm pelo contato de selo K1 13-14 e o temporizador K61 tambm energizado nesse momento. O motor parte com a resistncia total associada no seu rotor, pois neste momento 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 energizado e o contator K11 energizado pelo contato K61, 15-16. O contator K11 se mantm por seu contato de selo K1 13-14. Desta forma, diminui o valor da resistncia associada ao rotor e o motor aumenta sua velocidade. 3. Quando o contator K11 energizado ele alimenta o temporizador K62 pelos contatos K11 4344, 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 contator K12 que se mantm pelo contato de selo. Desta forma, o contator K12 diminue parte do banco de resistores associados ao rotor, aumentando a velocidade do motor. No momento que K12 foi energizado, seu contato 43-44 se fechou alimentando o temporizador K63. 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 seu contato 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 que fecha as pontas do rotor sem resistncia. Temos agora o motor na velocidade nominal, pois o banco de resistores foi retirado do sistema, quando K13 curo-circuitou as pontas das bobinas do 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 de partida do motor.

Fonte: Catlogo Weg

Esse componente utiliza um conjunto de pares de tiristores (SCR) que acionados por circuitos eletrnicos 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.

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Atividades Prticas

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Sobre o Painel Didtico

Comandos

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EltricosDLB MAQ CE - Comandos eltricos

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

O Painel composto pelos seguintes equipamentos: 01 01 03 03 04 02 01 02 01 01 01 01 01 02 01 01 01 01 Motor trifsico assncrono com 6 terminais Chave comutadora estrela-tringulo Bases de fusveis diazed de 16 A Fusveis diazed de 16 A Contatores de potncia com 2NA +2NF Contatores auxiliares com 2NA +2NF Rel trmico tripolar Rels de tempo: 0 a 30 segundos Boto pulsador verde: 1NA Boto pulsador preto: 1NA + 1NF Boto pulsador vermelho: 1NF Boto pulsador de emergncia tipo cogumelo vermelho: 1NF Sinalizador luminoso verde: 220 V Sinalizadores luminosos amarelos: 220 V Sinalizador luminoso vermelho: 220 V Chaves fim-de-curso: 1NA + 1NF Ponte retificadora monofsica Autotransformador para partida compensada - 0,5 KVA

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Motor trifsico com partida estrela-tringulo

Instalaes com chaves manuais

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AtividadeA chave manual estrela-tringulo a responsvel pela alimentao do motor com os terminais interligados para alimentar o motor nos fechamentos estrela ou tringulo. Para execuo dessa atividade, deve ser utilizado um motor trifsico com 6 terminais de ligaes. Nessa atividade voc vai montar o circuito com a chave manual estrela-tringulo e verificar a diferena da corrente do motor nas duas ligaes.

Lista de equipamentos necessrios01 01 03 03 01 Motor trifsico assncrono Chave reversora manual estrela-tringulo Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Alicate ampermetro

Esquema de ligaes

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Procedimentos1. 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. A corrente 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.

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Motor trifsico

Instalaes com contatores

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2DLB MAQ CE - Comandos eltricos

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AtividadeNessa atividade voc vai montar circuitos para o comando e alimentao de um motor trifsico utilizando contator e boto pulsador. Com esse tipo de comando possvel controlar um motor com acionamento a distncia e mantlo protegido contra sobrecarga, por meio do rel trmico. A montagem desse circuito composta por duas partes; circuito de comando e circuito principal.

Lista de equipamentos necessrios01 01 01 05 03 01 01 01 Motor trifsico assncrono Contator de potncia Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Boto pulsador verde - 1NA Boto pulsador vermelho - 1NF Alicate ampermetro

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Esquemas de ligaes

Circuito de comando

Circuito principal

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DLB MAQ CE - Comandos eltricos

Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 4. Testar o funcionamemento do circuito de comando; a. Acionar o boto S1 (verde). O contator K1 deve ser acionado e permanece desta forma 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) do rel 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; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 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 nas fases separadamente: I1, I2 e I3; c. Desligar o motor utilizando o boto S0; 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Motor trifsico com rel controlador de tempo

Instalaes com contatores

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3DLB MAQ CE - Comandos eltricos

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AtividadeO rel controlador de tempo utilizado para controlar e permitir uma ao no comando eltrico quando 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 no rel for atingido.

Lista de equipamentos necessrios

01 01 01 05 03 01 01 01 01

Motor trifsico assncrono Contator de potncia Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Rel de tempo Sinalizador luminoso Boto pulsador verde - 1NA Boto pulsador vermelho - 1NF

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Esquemas de ligaes

Circuito de comando

Circuito principal

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Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 4. Testar o funcionamemento do circuito de comando; a. Acionar o boto S1 para ligar o contator K1. O sinalizador H1 deve acender nesse momento; b. Acionar o boto S0 para desligar o contator K1. O sinalizador H1 deve apagar; 5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor; 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; 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Motor trifsico com inverso de rotao e fim de curso

4Instalaes com contatores

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AtividadeAs chaves fim-de-curso tm uma extensa utilizao nas plantas industriais, pois sinalizam que um determinado equipamento, sistema ou pea chegou ao ponto desejado. Quando isso ocorre, o fim-de-curso posicionado nesse ponto desliga o motor que impulsiona o sistema. Essa atividade consiste de um circuito com reverso da rotao do motor utilizando contatores e o comando de limite de curso monitorado pela chave fim-de-curso. Desta forma ser possvel simular um sistema industrial com dois sentidos de movimento (uma esteira, por exemplo) monitorado por chave fim-de-curso. O fim-de-curso, quando acionado, inverte o sentido de rotao do motor.

Lista de equipamentos necessrios01 02 01 05 03 02 01 01 Motor trifsico assncrono Contatores de potncia Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Sinalizadores luminosos Boto pulsador de emergencia Chave fim-de-curso

Circuito de comando

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Esquemas de ligaes

Circuito principal

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Procedimentos1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando e principal, conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Precionar o boto de emergencia 4. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 5. Testar o funcionamemento do circuito de comando; 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; 6. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 7. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Partida estrela-tringulo

Instalaes com contatores

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AtividadeO sistema de partida estrela-tringulo um dos mais utilizados nas plantas industriais devido sua praticidade, eficincia e baixo custo. Nessa atividade voc vai montar um circuito para partida estrela-tringulo de motor eltrico utilizando 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 qual fechamento o motor est funcionando.

Lista de equipamentos necessrios01 03 01 05 03 03 01 01 01 01 Motor trifsico assncrono Contatores de potncia Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Sinalizadores luminosos Boto pulsador verde - 1NA Boto pulsador preto - 1NF Boto pulsador vermelho - 1NF Alicate ampermetro

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Esquemas de ligaes

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Procedimentos1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 4. Testar o funcionamemento do circuito de comando; a. Acionar o boto S1. Os contatores K1 e K2 devem ser acionados e o sinalizador H1 deve 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 H2 apaga; 5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor; 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 ligao estrela a corrente aproximadamente 1/3 da corrente na ligao tringulo; f. Desligar o motor. Acionar o boto S0; 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Partida estrela-tringulo com temporizao

Instalaes com contatores

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6DLB MAQ CE - Comandos eltricos

DLB MAQ CE - Comandos eltricos

AtividadeA comutao do fechamento estrela para tringulo normalmente ocorre de forma automtica, ou seja, 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 acionando um boto. Nessa atividade voc vai montar um circuito estrela-tringulo com contatores e temporizadores.

Lista de equipamentos necessrios

01 03 01 01 05 03 03 01 01

Motor trifsico assncrono Contatores de potncia Rel de tempo Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Sinalizadores luminosos Boto pulsador verde - 1NA Boto pulsador vermelho - 1NF

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Esquemas de ligaes

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Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 4. Testar o funcionamemento do circuito de comando; a. Ajustar o rel de tempo para 3 segundos; b. Acionar o boto S1. Os contatores K1 e K2 devem ser acionados. Aps o perodo ajustado para temporizao de K6 (3 segundos) ele deve atuar desligando K2 e sucessivamente K3 energizado; c. Acionar o boto S0. Os contatores K1 e K3 so desernegizados; 5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor; 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 ligao tringulo (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. Ligar o motor e aps a comutao de estrela para tringulo, acionar o boto teste-desliga do rel trmico. O motor deve ser desernegizado; 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Partida compensada com autotransformador

Instalaes com contatores

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AtividadeA partida direta de motores eltricos pode causar uma srie de problemas na rede de alimentao, 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 vai ter 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 do autotransformador e aps um tempo predeterminado ocorre uma comutao nos terminais do motor para tenso direta de alimentao.

Lista de equipamentos necessrios01 01 03 01 01 05 03 02 01 01 Motor trifsico assncrono Autotransformador para partida compensada Contatores de potncia Rel de tempo Rel trmico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Sinalizadores luminosos Boto pulsador verde - 1NA Boto pulsador vermelho - 1NF

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Esquemas de ligaes

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Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 4. Testar o funcionamemento do circuito de comando; 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 H2 deve acender. Aps o perodo ajustado para temporizao de K6 (3 segundos) ele deve atuar desligando K2 e K3. Simultaneamente K1 energizado. Nesse momento, o sinalizador H2 apaga e o sinalizador H1 acende; c. Acionar o boto S0. O contatores K1 e desernegizado; 5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor; a. Ligar o motor na ligao acionando o boto S1. O motor deve partir com tenso reduzida (contatores K2 e K3), passando 3 segundos deve ocorrer a comutao para tenso direta (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 K1 energizado); 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Motor trifsico com frenagem eletromagntica

Instalaes com contatores

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AtividadeEm alguns sistemas industriais necessrio que o motor pare imediatamente no momento em que o boto desliga acionado. Uma das formas de conseguir essa frenagem atravs de um campo magntico esttico nas bobinas 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 eletromagntica.

Lista de equipamentos necessrios

01 04 01 01 01 03 03 03 01 02 02

Motor trifsico assncrono Contatores de potncia Rel trmico Ponte retificadora Transformador monofsico Bases de fusveis diazed Fusveis diazed 16 A Sinalizadores luminosos Boto pulsador vermelho - 1NA + 1NF Botes pulsadores verde - 1NA Botes pulsadores preto - 1NA

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Esquemas de ligaes

24 V AC externo

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Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito de comando conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 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 e K4 so energizados. Nesse momento H1 apaga e H3 acende. Ao soltar o dedo do boto S0 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 e K4 so energizados. Nesse momento H2 apaga e H3 acende. Ao soltar o dedo do boto S0 o circuito desernegizado, K3 e K4 voltam a posio de repouso e H3 apaga; 5. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 6. Montar o circuito principal conforme o esquema de ligaes apresentado; 7. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 8. Testar o funcionamemento do circuito com a alimentao eltrica do motor; 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; 9. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 10. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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Semforo

Instalaes com contatores

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AtividadeA facilidade de raciocnio lgico ajuda muito o projetista no desenvolvimento de comandos eltricos e isso se consegue treinando. Nessa tarefa voc vai treinar seu raciocnio lgico na montagem de um circuito de semforo.

Lista de equipamentos necessrios02 01 01 Rels de tempo Sinalizador luminoso verde Sinalizador luminoso vermelho

Esquema de ligaes

VERDE

VERMELHO

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Procedimentos

1. Observar se o disjuntor de alimentao eltrica da bancada est desligado; 2. Montar o circuito conforme o esquema de ligao apresentado; 3. Ajustar os rels de tempo para: K6 = 10 s e K7 = 4 s; 4. Ligar o disjuntor de alimentao eltrica da bancada; 5. Testar o funcionamemento do circuito; a. Os sinalizadores devem acender de forma sucessiva: verde (H1) e vermelho (H2); 6. Desligar o disjuntor de alimentao da bancada; 7. Desmontar os circuitos e guardar os equipamentos utilizados.

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