Apostila Comandos Elétricos

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  • 1. COMANDOS ELTRICOS

2. NDICE CONTATOR 1. Objetivo 2 2. Introduo Terica 2 2.1. Contator 2 2.2. Contatos 3 2.3. Botoeira ou Botoeira boto liga e desliga 3 2.4. Rel Bimetlico 4 3. Material Utilizado 5 4. Parte Prtica 5 4.1. Diagrama Principal 5 4.2. Diagrama de Comando 6 4.3. Diagrama Multifilar 6 4.4. Diagrama Unifilar 7 4.5. Simbologia Eltrica 7 5. Concluso 8 6. Questes 8 CARGA TRIFSICA EM ESTRELA E TRINGULO 1. Objetivo 9 2. Introduo Terica 9 3. Material Utilizado 9 4. Parte Prtica 10 4.1. Carga Trifsica Tringulo 10 4.2. Carga Trifsica Estrela 10 4.3. Tabela 11 4.4. Tringulo 11 5. Concluso 12 6. Questes 12 3. MOTOR MONOFSICO 1. Objetivo 13 2. Introduo Terica 13 2.1. Esquema motor monofsico em 110 V 14 2.2. Esquema motor monofsico em 220 V 14 3. Material Utilizado 14 4. Parte Prtica 15 4.1. Diagrama Principal 15 4.2. Diagrama de Comando 15 4.3. Diagrama de inverso do motor monofsico 16 5. Concluso 18 6. Questes 18 LIGAO SUBSEQUENTE AUTOMTICA DE MOTORES 1. Objetivo 19 2. Introduo Terica 19 3. Material Utilizado 20 4. Parte Prtica 20 4.1. Diagrama Principal 20 4.2. Diagrama de Comando 20 4.3. Teste do Rel 21 5. Concluso 21 6. Questes 21 INVERSO DO SENTIDO DE ROTAO 1. Objetivo 22 2. Introduo Terica 22 3. Material Utilizado 22 4. Parte Prtica 22 4.1. Diagrama Principal 22 4.2. Diagrama de Comando 23 5. Concluso 23 6. Questes 23 4. LIGAO DE UM MOTOR TRIFSICO EM ESTRELA E TRINGULO 1. Objetivo 24 2. Introduo Terica 24 2.1. Partida de Motores com Chave Estrela-Tringulo 24 3. Material Utilizado 26 4. Parte Prtica 27 4.1. Diagrama Principal 27 4.2. Diagrama de Comando 27 4.3. Diagrama de Comando 28 4.2. Diagrama: utilizando uma carga trifsica com lmpadas 28 5. Concluso 28 6. Questes 28 COMANDO AUTOMTICO POR CHAVE COMPENSADORA (AUTO- TRANSFORMADOR) 1. Objetivo 29 2. Introduo Terica 29 2.1. Partida por Auto-transformador 29 3. Material Utilizado 30 4. Parte Prtica 31 4.1. Diagrama Principal 31 4.2. Diagrama de Comando 31 5. Concluso 31 6. Questes 31 COMANDO AUTOMTICO PARA DUAS VELOCIDADES (DAHLANDER) 1. Objetivo 32 2. Introduo Terica 32 3. Material Utilizado 33 4. Parte Prtica 33 4.1. Diagrama Principal 33 4.2. Diagrama de Comando 34 5. COMANDO AUTOMTICO PARA COMPENSADOR COM REVERSO 1. Objetivo 35 2. Introduo Terica 35 3. Material Utilizado 35 4. Parte Prtica 35 4.1. Diagrama Principal 35 4.2. Diagrama de Comando 36 5. Concluso 36 6. Questes 36 COMANDO AUTOMTICO ESTRELA-TRINGULO COM REVERSO 1. Objetivo 37 2. Introduo Terica 37 3. Material Utilizado 37 4. Parte Prtica 37 4.1. Diagrama Principal 37 4.2. Diagrama de Comando e Auxiliar 38 5. Concluso 38 6. Questes 38 COMANDO AUTOMTICO PARA DUAS VELOCIDADES COM REVERSO (DAHLANDER) 1. Objetivo 39 2. Introduo Terica 39 3. Material Utilizado 39 4. Parte Prtica 39 4.1. Diagrama Principal 39 4.2. Diagrama de Comando e Auxiliar 40 5. Concluso 40 6. Questes 40 6. PREFCIO Hoje, com a atual tecnologia disponvel para automao a nvel industrial, o comando e o controle dos motores eltricos passaram a ser conhecimentos bsicos indispensveis para o uso dos CLPs. Estranhamente, esta rea sempre apresentou falhas por no termos, no mercado, publicaes que pudessem complementar os estudos iniciais daqueles que se interessassem pelo assunto. Com isso, esta apostila vem minimizar esta falha servindo assim de material importantssimo para a introduo aos estudos de Comandos Eltricos de Motores. O professor Jos Antnio Alves Neto um engenheiro que j tem vasta experincia em transmitir seus conhecimentos na rea e por isso, reuniu aqui, toda a sua experincia prtica e didtica para que esse material pudesse ser utilizado por professores e alunos da rea tcnica em seus dias de trabalho. muito gratificante saber que temos profissionais dedicados ao aprimoramento de outros profissionais para que possamos conquistar um maior nvel de desenvolvimento tecnolgico. 7. CONTATOR 1. Objetivo - Comandos atravs do contator; - Diagrama de Comando. 2. Introduo terica 3. Contator Contator um dispositivo eletromagntico que liga e desliga o circuito do motor. Usado de preferncia para comandos eltricos automticos distncia. constitudo de uma bobina que quando alimenta cria um campo magntico no ncleo fixo que por sua vez atrai o ncleo mvel que fecha o circuito. Cessando alimentao da bobina, desaparece o campo magntico, provocando o retorno do ncleo atravs de molas, conforme figura 01. Fig. 01 8. 4. Contatos No contator temos os contatos principais e auxiliares. Os principais do contator so mais robustos e suportam maiores correntes que depende da carga que esse motor ir acionar, quanto maior a carga acionada, maior ser a corrente nos contatos. (figura 02). Fig. 02 Os contatos auxiliares, utilizados para sinalizao e comandos de vrios motores, existem o contato NF (normalmente fechado) e NA (normalmente aberto). (figura 03). Fig. 03 9. 5. Botoeira - boto liga e desliga Fig. 04 6. Rel bimetlico So construdos para proteo de motores contra sobrecarga, falta de fase e tenso. Seu funcionamento baseado em dois elementos metlicos, que se dilatam diferentemente provocando modificaes no comprimento e forma das lminas quando aquecidas. Fig. 05 10. Colocao em funcionamento e indicaes para operao: 1. Ajustar a escala corrente nominal da carga. 2. Boto de destravao (azul): Antes de por o rel em funcionamento, premer o boto de destravao. O contato auxiliar ajustado pela fbrica para religamento manual (com bloqueio contra religamento automtico). Comutao para religamento automtico: premer o boto de destravao e gir-lo no sentido anti-horrio, at o encosto, da posio H (manual) para A (automtico). 3. Boto "Desliga" (vermelho). O contato auxiliar abridor ser aberto manualmente, se for apertado este boto. 4. Indicador Lig./Desl - (verde). Se o rel estiver ajustado para religamento manual, um indicador verde sobressair da capa frontal se ocorrer o disparo (desligamento) do rel. Para religar o rel, premer o boto de destravao. Na posio "automtico", no h indicao. 5. Terminal para bobina do contator, A2. 6. Dimenses em mm. - com contato auxiliar 1F ou 1A; - com contatos auxiliares 1F + 1A ou 2F + 2A; - para fixao rpida sobre trilhos suporte conforme DINEN 50022; - neste lado do rel, distncia mnima de partes aterradas. 1. Material Utilizado 2. Parte Prtica 3. Diagrama Principal 11. 4. Diagrama de Comando 5. Diagrama Multifilar 12. 6. Diagrama Unifilar 7. Simbologia Eltrica Denominao para os aparelhos nos esquemas eltricos: DENOMINACO APARELHOS b0 Boto de comando - desliga b1 Boto de comando - liga b2 b22 Boto de comando - esquerda/direita K1 K2 - K3 - K4 - K5 Contator principal d1 d2 - d3 Contator auxiliar-rel de tempo rel aux. F1 F2 - F3 Fusvel principal F7 F8 - F9 Rel bimetlico F21 - F22 Fusvel para comando h1 Armao de sinalizao - liga h2 Armao de sinalizao direita/esquerda M1 Motor, trafo - principal M2 Auto - trafo R S T Circuito de medio-corrente alternada 13. CARGA TRIFSICA EM ESTRELA E TRINGULO 1. Objetivo - Sistema trifsico - Potncia trifsico 2. Introduo Terica: Um sistema trifsico ( 3 ) uma combinao de trs sistemas monofsicos. O gerador ou alternador produz trs tenses iguais, mas defasadas 120 com as demais. As trs fases de um sistema 3 podem ser ligados de duas formas: em estrela (Y) ou tringulo (T). Uma carga equilibrada tem a mesma impedncia em cada enrolamento. No sistema 3 equilibrado o fasor soma as tenses das linhas zero e o fasor da soma das correntes das trs linhas zero. A corrente IN no ser nula, quando as cargas no forem iguais entre si. 3. Material Utilizado - 3 soquetes - 3 lmpadas 150W - 220V - 1 ampermetro AC - 0 - 5A - 1 voltmetro AC - 0 - 250V - caixa de ferramentas 4. Parte Prtica: 5. Carga trifsica Tringulo VL = VF PT = 3 . VF . IF . COS PT 3 . VL . IL . COS VF = R . IF R = V/P 6. Carga Trifsica Estrela 14. IL = IF PY = 3 . VF . IF . COS PY = 3 . VL . IL . COS VF = R . IF R = V2 / P 7. Tabela ESTRELA Y TRINGULO T MED. CALC. MED. CALC. VL 220V 220V VF IL IF POTNCIA Y POTNCIA T 8. Tringulo No sistema trifsico temos o tringulo de potncia e determinamos a potncia aparente, potncia reativa e potncia total real. P = 3 . VL . IL . COS S = 3 . VL . IL Q = 3 . VL . IL . SEN 15. P = potncia total real W S = potncia total aparente , VA Q = potncia total reativa, VAR VL = tenso da linha VF = tenso de fase IL = corrente da linha IF = corrente da fase ngulo de fase da carga ( uma constante ) 9. Esquema do Wattmetro Monofsico 10. Medir a potncia trifsica do sistema, utilizando um wattmetro monofsico. P total = Prs + Pst 16. MOTOR MONOFSICO 1. Objetivo Aplicao do motor monofsico. 2. Introduo Terica Devido ao baixo preo e a robustez de um motor de induo, sua aplicao faz necessrio onde h uma rede eltrica trifsica, para produzir um campo magntico rotativo so motores de pequenas potncia com ligao monofsica a dos fios. A partida dada por meio de um enrolamento auxiliar ao qual ligado um capacitor em srie, que provoca um defasamento da corrente, fazendo o motor funcionar como bifsico. Um dispositivo centrfugo desliga o enrolamento auxiliar aps ter atingido uma certa velocidade. A inverso do sentido de rotao do motor monofsico ocorre quando as ligaes do enrolamento auxiliar so invertidas, trocando o terminal nmero 6 pelo nmero 5, conforme esquema. 17. 3. Esquema Motor Monofsico em 110 volts 4. Esquema Motor Monofsico em 220 volts 18. 5. Diagrama Principal 6. Diagrama de Comando 7. Diagrama de inverso do motor monofsico. 8. Diagrama Principal 19. 9. Diagrama de comando 20. LIGAO SUBSEQUENTE AUTOMTICA DE MOTORES 1. Objetivo Ligar o motor M1 e aps um determinado tempo, acionar o motor M2 utilizando um rel temporizado. 2. Introduo Terica Na ligao subseqente de motores, podemos acionar uma esteira, ponte rolante ou um sistema automtico industrial, a fim de desenvolver um produto determinado. No caso de uma esteira o acionamento dado por trs motores M1, M2, M3. Se um dos motores desligado por exemplo, devido a sobrecarga, todos motores frente d