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COMANDOS ELÉTRICOS
Introdução
• Conceitualmente o estudo da eletricidade é divido em três grandes áreas: a geração, a distribuição e o uso. Dentre elas a disciplina de comandos elétricos está direcionada ao uso desta energia, assim pressupõe-se aqui que a energia já foi gerada, transportada a altas tensões e posteriormente reduzida aos valores de consumo, com o uso de transformadores apropriados.
• Por definição os comandos elétricos tem por finalidade a manobra de motores elétricos que são os elementos finais de potência em um circuito automatizado. Entende-se por manobra o estabelecimento e condução, ou a interrupção de corrente elétrica em condições normais e desobre-carga.
Tipos de Motores
•Motor de Indução•Motor de corrente contínua• Motores síncronos• Servomotores• Motores de Passo
Proteção Para Acionamento • Seccionamento: Só pode ser operado sem
carga. Usado durante a manutenção e verificação do circuito.
• Proteção contra correntes de curto-circuito: Destina-se a proteção dos condutores do circuito terminal.
• Proteção contra correntes de sobrecarga: para proteger as bobinas do enrolamento do motor.
• Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura, ou seja, sem que haja o contato do operador no circuito de potência, onde circula a maior corrente..
Algumas Siglas
Em comandos elétricos trabalhar-se-á bastante com um elemento simples que é o contato. A partir do mesmo é que se forma toda lógica de um circuito e também é ele quem dá ou não acondução de corrente. Basicamente existem dois tipos de contatos, listados a seguir:• Contato Normalmente Aberto (NA): não
há passagem de corrente elétrica.• Contato Normalmente Fechado (NF): há
passagem de corrente elétrica naposição de repouso.
Contatos
FUSÍVELOs FUSÍVEIS são dispositivos de proteção contra curto-
circuito (e contra sobre-carga caso não seja usado outro dispositivo para este fim) de utilização única: após sua atuação devem ser descartados.
São compostos por: elemento fusível, corpo, terminais e dispositivo de indicação da atuação do fusível..
Elemento fusível.
CorpoTerminais.
FUSÍVEL
Capacidade de
interrupção
A seguir temos uma curva de um fusível de 60A
5000A
2ms
0,5s
400A 100A
5min
TE
MP
O D
E
FU
SÃ
O
Corrente de curto circuito
10000A
FUSÍVEL
Micro fusíveis para ligação em Circuitos Impressos
BORNES E CONEXÕES
DISJUNTORES
Disjuntor é um dispositivo eletromecânico que permite proteger uma determinada instalação elétrica com sobre-intensidades (curto-circuitos ou sobrecargas).
Tipos de Disjuntores:
• Disjuntores de alta tensão• Disjuntor de baixa tensão europeu
* Disjuntor eletromagnético * Disjuntor Térmico * Disjuntor Diferencial
DISJUNTORESAbaixo temos uma figura do detalhe
interno de um minidisjuntor termomagnético europeu de corrente nominal de 10 ampéres.
1 - Atuador 2 - Mecanismo Atuador3 - Contatos 4 - Terminais5 - Trip bimetálico6 - Parafuso calibrador7 - Solenóide8 - Extintor de arco
Elementos de Entrada de Sinais
G
A2
A1
C1
C1 B1
B2
CIRCUITO BÁSICO DE COMANDO COM TRAVA
Manobras Elétricas, também conhecidos com CHAVES, são equipamentos capazes de executar a interligação e desligamento de pontos entre os quais circulará corrente quando interligados.
DISPOSITIVOS DE MANOBRA ELÉTRICA
Tensão: Quando abertas as chaves ficam submetidas a um alto valor de tensão e devem suportá-lo sem permitir fluxo de cargas.
Corrente: Quando fechadas as chaves devem conduzir a corrente do circuito comandado sem super aquecer nem provocar queda de tensão.
Velocidade de operação: Quanto mais rápido a chave se abrir ou fechar, menor será a possibilidade de produção de resistência nos pontos de contato e consequentemente menor será a queda de tensão produzida e o calor.
Número de operações: Indica a quantidade de operações que a chave pode executar até que se destrua.
PARÂMETROS
ESTRUTURA BÁSICA DAS CHAVES
Parte metálica fixa
Botão (material isolante)
ContatoParte metálica fixa
Base (material isolante)
Parafuso de conexão
CHAVES DE IMPULSO
São chaves de duas posições: uma dessas posições é mantida pelo acionamento e apenas enquanto durar o acionamento. A outra, chamada posição de repouso, é mantida por algum método próprio da chave, como uma mola por exemplo.
Conforme a posição de repouso, a chave recebe uma denominação específica:
Quando a mola mantém a chave aberta, esta última se chama normalmente aberta ou NA;
Quando a mola mantém a chave fechada, esta última se chama normalmente fechada ou NF.
EXEMPLOS DE CHAVES DE IMPULSO
EXEMPLOS DE CHAVES DE IMPULSO
Botoeiras Pulsadoras Essa botoeira possui um
contato aberto e um contato fechado, sendo acionada por um botão pulsador liso e reposicionada por mola. Enquanto o botão não for acionado, os contatos 11 e 12 permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente elétrica, ao mesmo tempo em que os contatos 13 e 14 se mantêm abertos, interrompendo a passagem da corrente. Quando o botão é acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se o botão, os contatos voltam à posição inicial pela ação da mola de retorno.
Botoeiras com Trava
As botoeiras com trava também invertem seus contatos mediante o acionamento de um botão, entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o acionamento.
Botão Giratório com Trava Características Construtivas
Esta botoeira apresenta um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto 13 e 14. Quando o botão é acionado, o contato fechado 11/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantêm travados na posição, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os contatos retornem à posição inicial é necessário acionar novamente o botão, agora no sentido contrário ao primeiro acionamento.
Botão de Emergência
O botão do tipo cogumelo, também conhecido como botão soco-trava, quando é acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantém travados. O retorno à posição inicial se faz mediante um pequeno giro do botão no sentido horário, o que destrava o mecanismo e aciona automaticamente os contatos de volta a mesma situação de antes do acionamento.
CHAVES NA
Chave NA atuação por botão
Posição em repouso Posição atuada
pilha
A carga estará energizada somente se a chave NA estiver acionada.
EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NA
Posição atuada
pilha
EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NA
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
Carga operada por chave com retenção
CARGA ENERGIZADA
CARGA DESENERGIZADA
G
G
CHAVE FECHADA
CHAVE ABERTA
Posição de repouso
pilha
A carga estará energizada somente se a chave NF estiver não acionada.
EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NF
Posição atuada
pilha
EXEMPLO DE CIRCUITO USANDO CHAVE NF
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
Carga operada por chave NF
CARGA DESENERGIZADA
CHAVE NÃO ATUADA (FECHADA)
CARGA ENERGIZADA
CHAVE ATUADA (ABERTA)
G
G
ASSOCIAÇÕES
AS ASSOCIAÇÕES SE FAZEM PARA OBTER FORMAS DE DEPENDÊNCIA MAIS COMPLEXAS ENTRE AS CHAVES E AS RESPECTIVAS CARGAS.
ASSOCIAÇÕES DE CHAVES NA
pilha
REPOUSO
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NAQuando se associam chaves em série sua carga só será energizada quando todas as chaves estiverem fechadas.
Chaves NA: a carga só ligará se todas as chaves estiverem acionadas.
pilha
REPOUSO
ATUADA
ASSOCIAÇÃO SÉRIE
pilha
ATUADA
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NA
pilha
ATUADA
ATUADA
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NA
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS – NAEM SÉRIO
CARGA OPERADA POR CHAVE NA
CHAVE G
pilha
REPOUSO
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NAQuando as chaves se associam em paralelo, sua carga será
energizada desde que pelo menos uma das chaves esteja fechada.
Chaves NA: a carga se liga desde que pelo menos uma chave esteja acionada.
pilha
REPOUSO
ATUADA
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
pilha
ATUADA
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
pilha
ATUADA
ATUADA
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS – NA EM PARALELO
Carga operada por chave NA
CARGA
CHAVES
G
ASSOCIAÇÕES
AS ASSOCIAÇÕES SE FAZEM PARA OBTER FORMAS DE DEPENDÊNCIA MAIS COMPLEXAS ENTRE AS CHAVES E AS RESPECTIVAS CARGAS.
ASSOCIAÇÕES DE CHAVES NF
REPOUSO
pilha
REPOUSO
Quando se associam chaves NF em série sua carga só será desenergizada quando todas as chaves estiverem acionada.
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF
REPOUSO
pilha
ATUADA
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF
pilha
REPOUSO
ATUADA
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF
pilha
ATUADA
ATUADA
ASSOCIAÇÃO SÉRIE - NF
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
Carga operada por chave NF
CARGA
CHAVE G
pilha
REPOUSO
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NAQuando as chaves se associam em paralelo, sua
carga será energizada desde que pelo menos uma das chaves esteja fechada.
Chaves NF: a carga se liga desde que pelo menos uma chave esteja não acionada.
pilha
REPOUSO
ATUADA
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
pilha
ATUADA
REPOUSO
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
pilha
ATUADA
ATUADA
ASSOCIAÇÃO PARALELA - NA
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
Carga operada por chave NF
CARGA
CHAVES
G
Chaves Fim de Curso
As chaves fim de curso são comutadores elétricos de entrada de sinais acionados mecanicamente. As chaves fim de curso são, geralmente, posicionadas no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos.
Tipos de Chaves Fim de Curso
O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete mecânico ou de um rolete escamoteável (gatilho). Existem, ainda, chaves fim de curso acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumentos de medição como, por exemplo, num relógio comparador.
Tipos de Chaves Fim de Curso
Esta chave fim de curso é acionada por um rolete mecânico e possui um contato comutador formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14. Enquanto o rolete não for acionado, a corrente elétrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e está interrompida entre os contatos 11 e 14. Quando o rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos 11 e 14 e é bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.
Tipos de Chaves Fim de Curso
Chave fim de curso acionada por um rolete mecânico. Apresenta dois contatos independentes sendo um fechado, formado pelos bornes 11 e 12, e outro aberto, efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete é acionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo a passagem da corrente elétrica, enquanto que os contatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente.
Tipos de Chaves Fim de Curso
Roletes Escamoteáveis
Esta chave fim de curso, somente inverte seus contatos quando o rolete for atuado da esquerda para a direita. No sentido contrário, uma articulação mecânica faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim de curso. Dessa forma, somente quando o rolete é acionado da esquerda para a direita, os contatos da chave se invertem permitindo que a corrente elétrica passe pelos contatos 11 e 14 e seja bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.
Sensores de Proximidade
Os sensores de proximidade, são elementos emissores de sinais elétricos os quais são posicionados no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros hidráulicos e ou pneumáticos.
O acionamento dos sensores, entretanto, não dependem de contato físico com as partes móveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos sensores a uma distância que varia
de acordo com o tipo de sensor utilizado.
Sensores de Proximidade
Existem diversos tipos de sensores de proximidade os quais devem ser selecionados de acordo com o tipo de aplicação e do material a ser detectado. Os mais empregados na automação de máquinas e equipamentos industriais são os sensores:
Capacitivos,
Indutivos,
Ópticos,
Magnéticos,
Ultra-sônicos,
Sensores de pressão,
Volume,
Temperatura.
Características de Funcionamento dos Sensores de Proximidade
Os sensores de proximidade apresentam as mesmas características de funcionamento. Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendo um positivo e outro negativo, e um cabo de saída de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a ser detectado, os sensores emitem um sinal de saída que, devido principalmente à baixa corrente desse sinal, não podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de solenóides ou outros componentes elétricos que exigem maior potência.
Diante dessa característica comum da maior parte dos sensores de proximidade, é necessária a utilização de relés auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de saída dos sensores, garantindo a correta aplicação do sinal e a integridade do equipamento.
Sensores de Proximidade Capacitivos
Os sensores de proximidade capacitivos registram a presença de qualquer tipo de material. A distância de detecção varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa do material a ser detectado e das características determinadas pelo fabricante.
Sensores de Proximidade Indutivos
Os sensores de proximidade indutivos são capazes de detectar apenas materiais metálicos, a uma distância que oscila de 0 a 2 mm, dependendo também do tamanho do material a ser detectado e das características especificadas pelos diferentes fabricantes.
Sensores de Proximidade Ópticos
Os sensores de proximidade ópticos detectam a aproximação de qualquer tipo de objeto, desde que este não seja transparente. A distância de detecção varia de 0 a 100 mm, dependendo da luminosidade do ambiente. Normalmente, os sensores ópticos por barreira fotoelétrica são construídos em dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro receptor. Quando um objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagação da luz entre eles, um sinal de saída é então enviado ao circuito elétrico de comando.
Sensores Ópticos por Barreira Fotoelétrica
Neste sensor, o emissor e o receptor de luz são montados num único corpo, o que reduz espaço e facilita sua montagem entre as partes móveis dos equipamentos industriais. A distância de detecção é entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir no material a ser detectado e penetrar no receptor o qual emitirá o sinal elétrico de saída.
Sensores de Proximidade Ópticos
Sensores Ópticos Reflexivo
Sensores de Proximidade Magnéticos
Os sensores de proximidade magnéticos, detectam apenas a presença de materiais metálicos e magnéticos, como no caso dos imãs permanentes. São utilizados com maior freqüência em máquinas e equipamentos pneumáticos e são montados diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de êmbolos magnéticos. Toda vez que o êmbolo magnético de um cilindro se movimenta, ao passar pela região da camisa onde externamente está posicionado um sensor magnético, este é sensibilizado e emite um sinal ao circuito elétrico de comando.
Pressostatos
Os pressostatos, também conhecidos como sensores de pressão, são chaves elétricas acionadas por um piloto hidráulico ou pneumático. Os pressostatos são montados em linhas de pressão hidráulica e ou pneumática e registram tanto o acréscimo como a queda de pressão nessas linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a pressão do óleo ou do ar comprimido ultrapassar o valor ajustado na mola de reposição.
Pressostatos
Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustada com uma pressão de, por exemplo, 7 bar, enquanto a pressão na linha for inferior a esse valor, seu contato 11/12 permanece fechado ao mesmo tempo em que o contato 11/14 se mantém aberto. Quando a pressão na linha ultrapassar os 7 bar ajustado na mola, os contatos se invertem abrindo o 11/12 e fechando o 11/14.
Elementos de processamento de Sinais
CHAVE MAGNÉTICA
RELÉ DE PEQUENO PORTE
A CHAVE MAGNÉTICA COMPÕE-SE DE:
BOBINA;
FERRAGEM (PARTE FIXA E PARTE MÓVEL)
CHAVES (PARTE FIXA E PARTE MÓVEL)
+
A BOBINA, ENERGIZADA, GERA UM CAMPO MAGNÉTICO
+
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
O campo magnético é concentrado pela parte fixa do entre-ferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves
+
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
+
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
+
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
O campo magnético, concentrado, atrai a parte móvel do entre-ferro na qual se prende a parte móvel das chaves
+
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
+PARTES FIXAS
PARTES MÓVEIS
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
+
FUNCIONAMENTO DA CHAVE MAGNÉTICA
1 - O campo magnético produzido na bobina quando energizada, é concentrado pela parte fixa do entre-ferro, na qual é fixada a bobina e a parte fixa das chaves
2 - O campo magnético, concentrado, atrai a parte móvel do entre-ferro na qual se prende a parte móvel das chaves
3 - Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há o acionamento das chaves..
4 - Quando se unem a parte móvel com a parte fixa há também uma concentração ainda maior do campo magnético, aumentando a indutância e reduzindo a corrente elétrica caso a tensão aplicada seja alternada.
Este efeito provoca uma maior velocidade de acionamento das chaves magnéticas acionadas por tensão alternada se comparada a daquelas acionadas por tensão contínua.
PASSOS BÁSICOS DAS CHAVES MAGNÉTICAS
A intensidade de corrente de acionamento da (bobina) chave magnética é muito menor que a corrente possível de ser comandada pelas suas chaves.
Por isso um dispositivo uma pequena potência pode energizar a bobina, que ativará suas chaves, que podem comandar uma alta potência como de um motor.
CORRENTES NA CHAVE MAGNÉTICA
ISOLAMENTO ENTRE CIRCUITOS QUE INTERAGEM
A bobina da chave magnética é galvanicamente isolada das chaves por ela operadas.
Isso significa que uma tensão aplicada entre a bobina e as chaves não provocará corrente elétrica
Por isso, é possível por exemplo uma fonte de tensão contínua ( ex.: 24v) alimentar a bobina e uma de tensão alternada (ex.: 440v) alimentar a carga através das chaves operadas pela chave magnética.
Relés Auxiliares
Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro ou mais contatos, acionadas por bobinas eletromagnéticas. Há no mercado uma grande diversidade de tipos de relés auxiliares que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas características de funcionamento.
MULTIPLICAÇÃO DE CONTATOS
Este relé auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 e 31/32), acionados por uma bobina eletromagnética de 24 Vcc. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da corrente elétrica entre eles, enquanto que os contatos fechados abrem interrompendo a corrente. Quando a bobina é desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas suas posições iniciais.
Tipos de Relés Auxiliares
Além de relés auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e 2 contatos fechados (NF), existem outros que apresentam o mesmo funcionamento anterior mas, com 3 contatos NA e 1 NF.
Relé Auxiliar com 3 contatos NA e 1 NF
Tipos de Relés Auxiliares
No relé auxiliar de contatos comutadores pode-se empregar as mesmas combinações, além de, se necessário, todos os contatos abertos ou todos fechados ou ainda qualquer outra combinação desejada. Quando a bobina é energizada, imediatamente os contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relação aos contatos 14, 24, 34 e 44, respectivamente, e abrem em relação aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente os contatos na posição inicial, isto é, 11 fechado com 12 e aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24, 31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relação ao 44.
Relé Auxiliar com contatos comutadores
Contatores de Potência
Os contatores de potência apresentam as mesmas características construtivas e de funcionamento dos relés auxiliares, sendo dimensionados para suportarem correntes elétricas mais elevadas, empregadas na energização de dispositivos elétricos que exigem maiores potências de trabalho.
Quando se usa uma chave normalmente aberta operada pela chave magnética, a carga ficará energizada enquanto a bobina estiver energizada.
LIGOU A CHAVE, LIGA A CARGA
CHAVES MAGNÉTICA NA
+
0A
0A
EXEMPLO NA
+
5A
0,2A
EXEMPLO NA
Quando se usa uma chave normalmente fechada operada pela chave magnética, a carga ficará energizada enquanto a bobina estiver desenergizada
LIGOU A CHAVE, DESLIGA A CARGA
CHAVES MAGNÉTICA NF
+
5A
0A
EXEMPLO NF
+
0A
0,2A
EXEMPLO NF
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
CHAVE MAGNÉTICA NÃO ATUADA
CARGA “A” NÃO ATUADA
CARGA “B” ATUADA
b
a13
14
21
22
S1
G
G
A B
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS
CHAVE MAGNÉTICA
ATUADA
CARGA “A” ATUADA
CARGA “B” NÃO ATUADA
b
a 13
14
21
22
S1
G
G
A B
CHAVE MAGNÉTICA ACIONADA POR CHAVE NF
USANDO UMA CHAVE NA DA CHAVE MAGNÉTICA
CHAVE MAGNÉTICA ACIONADA POR CHAVE NF
+
5A
0,2A
EXEMPLO CHAVE NA
+
5A
0,2A
EXEMPLO CHAVE NA
Chave NF
+
0A
0,2A
USANDO UMA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA
+
5A
0A
USANDO UMA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA
CHAVE MAGNÉTICA
ATUADA
CARGA “A” ATUADA
CARGA “B” NÃO ATUADA
b
a 13
14
21
22
S1
G
G
A B
DIAGRAMA ESQUEMÁTICOSituação Normal
CHAVE MAGNÉTICA NÃO ATUADA
CARGA “A” NÃO ATUADA
CARGA “B” ATUADA
b
a33
34
41
42
S1
G
G
A B
DIAGRAMA ESQUEMÁTICOSituação Chave Magnética Atuada
Se no campo há uma chave NF, por cuja atuação é necessário ligar algum circuito, pode-se energizar a bobina de uma chave magnética através da chave NF de campo, e usar uma chave NF da chave magnética para energizar tal dispositivo.
EXEMPLO DE APLICAÇÃO DA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA
S1
b
aG 13
14 G
A
C1-1 ABERTO
CHAVE DE CAMPO NF (S1)
EM REPOUSO
BOBINA ENERGIZADA
DISPOSITIVO “A” NÃO ATUADO
EXEMPLO DE APLICAÇÃO DA CHAVE NF DA CHAVE MAGNÉTICA
CHAVE DE CAMPO NF (S1)
EM ATUADA
BOBINA DESENERGIZADA
DISPOSITIVO “A” ATUADO
b
aG 13
14 G
A
C1-1
FECHADO
DIAGRAMAS ELÉTRICOS MAIS COMPLEXOS
Os diagramas elétricos podem ser feitos de acordo como o modelo unifilar ou multifilar conforme seu objetivo.
Unifilar: Objetiva mostrar as interligações entre equipamentos sem minúcias quanto aos pontos de conexão existentes nesses equipamentos.
Multifilar: Objetiva mostrar todos os condutores e conexões existentes em uma instalação.
DIAGRAMAS UNIFILARES E MULTIFILARES
DISJUNTORDISJUNTOR
REDE EMPRESA CONCESSIONÁRIA
TRANSFORMADOR
MEDIÇÃO
GERADOR
INTERTRAVAMENTO
ELETROMECÂNICOCGR CRD
DIAGRAMA UNIFILAR Neste exemplo temos no gerador há apenas uma linha no
unifilar. Se fosse feito o multifilar, haveria pelo menos cinco. No transformador há duas linhas, quando no multifilar haveria oito.
M1
3~
F1
F2
F3
C1
R1
DIAGRAMA UNIFILAR E MULTIFILAR DE UM MOTOR
RAMAL DISTRIBUIDOR
M1
FUSÍVEIS
CHAVE
MOTOR
RELÉ TÉRMICO
CIRCUITOS DE COMANDO E INTERTRAVAMENTO
A2
A1
C1
C1 C1
C1 B1
R1
DIAGRAMAS
F
N M1
3~
F1
F2
F3
C1
R1
DIAGRAMA DE COMANDO
CIRCUITO DE SINALIZAÇÃO
DIAGRAMA DE FORÇA
C1
G
a2
a1
C1
C1C1
B1
B2
CIRCUITO BÁSICO COM MEMÓRIA E SINALIZAÇÃO
BOBINA ENERGIZADA SELO FECHADO
BOTÃO LIGA ACIONADO
BOTÃO LIGA DESACIONADO
BOBINA DESENERGIZADA SELO ABERTO
BOTÃO DESLIGA ACIONADO
BOTÃO DE LIGA DESACIONADO
C1
G
a2
a1
C1
C1 B1
B2
C1
CIRCUITO BÁSICO COM MEMÓRIA E SINALIZAÇÃO
RELÉ TÉRMICO
Destina-se a produzir um sinal elétrico (chaveamento) para o desligamento de um motor na ocorrência de uma sobrecarga;
Dispõe de um elemento térmico cujo movimento produz o acionamento de uma chave que é usualmente ligada em série com a chave magnética que energiza o motor;
O movimento do elemento térmico , que é um bi metálico, ocorre por causa da corrente que por ele flui, e que é a mesma do motor
RELÉ TÉRMICOSÍMBOLOGIA
R1
CIRCUITO DE POTÊNCIA (FORÇA)
CIRCUITO DE COMANDO
a2
a1
C1
C1 C1
C1 B1
C1
F
NM1
3~
F1
F2
F3
C1
R1
COMANDOSFORÇA
RELÉ TÉRMICOSÍMBOLOGIA
RELÉ TÉRMICO
Ajuste de escala botão "reset" Manual / automático (azul)
Botão "desliga" (vermelho) função teste/stop
Ajuste de escala
AJUSTES E TESTES
RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
SIMBOLOGIA
BOBINA CHAVES
RELÉ DE TEMPO
Tempo
Contatos
t
BobinaDesligamento
GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
T=6s contatos do relé acionados
relé acionado
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NO ACIONAMENTO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
Tt=6s
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NO DESACIONAMENTO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
contatos do relé desacionados
relé desacionado
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
DESENERGIZAÇÃO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
Relé desacionado
RETARDO NA ENERGIZAÇÃO
DESLIGAMENTO
Contatos do relé desacionados
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
PROBLEMA DE APLICAÇÃO
Através de chaves de nível, controlar o nível de t-001 atuando em xv-001
XV
001
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
Neste circuito não se utilizou o temporizador mas a variação de nível do tanque é grande.
a2
a1
C1
C1
C1LSL
0Vca
LSH
XV
220Vca
CIRCUITO DE APLICAÇÃO
a2
a1
C1
C1
LSH
LSL
XV
220Vca
Temporizador para abrir a xv um tempo após o retorno ao repouso de LSH, antes do nível ficar abaixo de LSL
T1
a2
a1
T1
C1
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
CIRCUITO DE APLICAÇÃO
Bobina Chaves
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NA DESERNERGIZAÇÃO
RELÉ DE TEMPO
Tempo
Contatos
t
BobinaDesligamento
GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
T=6s contatos do relé acionados
relé acionado
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NO ACIONAMENTO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
Tt=6s
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NO DESACIONAMENTO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
contatos do relé desacionados
relé desacionado
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
DESENERGIZAÇÃO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
Relé desacionado
RETARDO NA ENERGIZAÇÃO
DESLIGAMENTO
Contatos do relé desacionados
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
PROBLEMA DE APLICAÇÃO
Através de chaves de nível, controlar o nível de t-001 atuando em xv-001
XV
001
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA ENERGIZAÇÃO
CIRCUITO DE APLICAÇÃO
Neste circuito não se utilizou o temporizador mas a variação de nível do tanque é grande.
a2
a1
C1
C1
C1LSL
0Vca
LSH
XV
220Vca
a2
a1
C1
C1
LSH
0Vca
LSL
XV
220Vca
Temporizador para abrir a xv um tempo após o retorno ao repouso de LSH, antes do nível ficar abaixo de LSL
T1
a2
a1
T1
C1
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPO
RETARDO NA ENERGIZAÇÃO
CIRCUITO DE APLICAÇÃO
Bobina Chaves
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA DESERNERGIZAÇÃO
Tempo
Contatos
T
BobinaDesligamento
Ligamento
Tempo
RELÉ DE TEMPO
GRÁFICOS DE ESTADO X TEMPO
RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO
C1
G
a2
a1
C1
C1
C1 B1
B2
T1
C1
T1
T=1sT=2sT=3sT=4sT=5s
Tt=8s
T=6s
CIRCUITO COM RELÉ DE TEMPORETARDO NA DESENERGIZAÇÃO
T=7sT= 8s chaves de T1 liberadas...
Temporizador de Pulso
Relés Temporizador Cíclico
Outro tipo de relé temporizador encontrado em comandos elétricos é o cíclico, também conhecido como relé pisca-pisca. Este tipo de relé possui um contato comutador e dois potenciômetros que controlam individualmente os tempos de retardo de inversão do contato. Quando a bobina é energizada, o contato comutador é invertido ciclicamente, sendo que o potenciômetro da esquerda controla o tempo de inversão do contato, enquanto que o da direita o tempo de retorno do contato a sua posição inicial.
Contadores Predeterminadores
Este contador registra em seu display o número de vezes em que sua bobina for energizada ou receber um pulso elétrico de um elemento de entrada de sinal, geralmente de um sensor ou chave fim de curso. Através de uma chave seletora manual, é possível programar o número de pulsos que o relé deve contar, de maneira que, quando a contagem de pulsos for igual ao valor programado na chave seletora, o relé inverte seu contato comutador, abrindo 11/12 e fechando 11/14. Para retornar seu contato comutador à posição inicial e zerar seu mostrador, visando o início de uma nova contagem, basta emitir um pulso elétrico em sua bobina de reset R1/R2 ou, simplesmente acionar manualmente o botão reset localizado na parte frontal do mostrador.
Elementos de Saída de Sinais
Os componentes de saída de sinais elétricos são aqueles que recebem as ordens processadas e enviadas pelo comando elétrico e, a partir delas, realizam o trabalho final esperado do circuito. Entre os muitos elementos de saída de sinais disponíveis no mercado, os que nos interessa mais diretamente são os indicadores luminosos e sonoros, bem como os solenóides aplicados no acionamento eletromagnético de válvulas hidráulicas e pneumáticas.
Elementos de Saída de Sinais
Indicadores Luminosos
Os indicadores luminosos são lâmpadas incandescentes ou LEDs, utilizadas na sinalização visual de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. São empregados, geralmente, em locais de boa visibilidade que facilitem a visualização do sinalizador.
Indicadores Sonoros
Os indicadores sonoros são campainhas, sirenes, cigarras ou buzinas, empregados na sinalização acústica de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. Ao contrário dos indicadores luminosos, os sonoros são utilizados, principalmente, em locais de pouca visibilidade onde um sinalizador luminoso seria pouco eficaz.
Solenóides
Os solenóides são bobinas eletromagnéticas que, quando energizadas, geram um campo magnético capaz de atrair elementos com características ferrosas, comportando-se como um imã permanente.
Eletroválvulas Numa eletroválvula, hidráulica ou pneumática, a bobina do solenóide é enrolada em torno de um magneto fixo, preso à carcaça da válvula, enquanto que o magneto móvel é fixado diretamente na extremidade do carretel da válvula. Quando uma corrente elétrica percorre a bobina, um campo magnético é gerado e atrai os magnetos, o que empurra o carretel da válvula na direção oposta a do solenóide que foi energizado. Dessa forma, é possível mudar a posição do carretel no interior da válvula, por
meio de um pulso elétrico.
Eletroválvulas
PARTIDA COM MOTORES ELÉTRICOS
M~ 3
K1
FT1
F1,2,3
L2 L3L1
K1
FT1
S0
S1 K1
H1
L
N
13
14
95
96
DIAGRAMA TRIFILAR DIAGRAMA DE COMANDO
PARTIDA DIRETA
K1
FT1
S0
S1 K1
H1
L
N
13
14
95
96
M~ 3
K1
FT1
F1,2,3
L2 L3L1
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA TRIFILAR
PARTIDA DIRETA
K1
FT1
S0
S1 K1
H1
L
N
13
14
95
96
M~ 3
K1
FT1
F1,2,3
L2 L3L1
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA TRIFILAR
PARTIDA DIRETA
PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO
SISTEMA DE PARTIDA NO QUAL CADA BOBINA DO MOTOR RECEBE INICIALMENTE A TENSÃO ENTRE FASE E NEUTRO E POSTERIORMENTE A TENSÃO ENTRE FASE E FASE.
M13~
R S T
C1
R1
C3
C2
PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO
1
4
2
5
3
6
Cada bobina recebe a tensão entre fase e fase
1
4
2
6
3
5
R
S
T
R S T
PARTIDA EM ESTRELA-TRIÂNGULO
1
Cada bobina recebe a tensão entre fase e neutro
1
4
2
5
3
6
R S T
2
3
45
6
T
R
S
M~ 3
FT1
F1,2,3
S TR
K2 K3K1
DIAGRAMA DE
TRIFILAR
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
KT1
FT1
S0
K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
FT1
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
S1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
KT1
FT1
S0
K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
FT1
S1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
KT1
FT1
S0
K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
FT1
S1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
KT1
FT1
S0
S1K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
K2KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
H2
FT1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
Leandro Rodrigo da Silva
KT1
FT1
S0
S1K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
K2KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
KT1
FT1
S0
S1K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
K2KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
Leandro Rodrigo da Silva
KT1
FT1
S0
S1K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
K2KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
KT1
FT1
S0
S1K1
L
N
K2
KT1Y
K3 K1
K1K3
K2KT1
K2
K3
H1
M~ 3
K2 K3K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR