Apostila Minicurso Acionamentos Elétricos.pdf

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Página | 1 Adriano Cavalheiro Marchesan Raíssa Raimundo da Silva Ricardo Felice Dotto Thiago Rodrigues Garcia

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    Adriano Cavalheiro Marchesan

    Rassa Raimundo da Silva

    Ricardo Felice Dotto

    Thiago Rodrigues Garcia

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    cones indicadores ................................................................................. 3

    Introduo .............................................................................................. 4

    Captulo 1 - Dispositivos de Comando e Controle ............................ 7

    Captulo 2 - Contatores ....................................................................... 10

    Captulo 3 - Fusveis .............................................................................. 14

    Captulo 4 - Disjuntores ........................................................................ 17

    Sumrio

    Captulo 5 Rel....................................................................................21

    Captulo 6.1 - Chave de partida direta..............................................26

    Captulo 6.2 - Chave de partida de um motor trifsico, com reverso..................................................................................................27

    Captulo 6.3 - Chave de partida de um motor trifsico, com reverso..................................................................................................28 Captulo 6.4 - Chave de partida com comando de reverso instantnea por chave fim-de-curso..................................................29

    Captulo 6.5 - Chave de partida Y-...................................................31

    Bibliografia..............................................................................................33

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    Nesta apostila, Os cones funcionam como elementos grficos utilizados para facilitar a organizao e a leitura do texto. Veja a funo de cada um deles:

    Ateno: Mostra pontos relevantes encontrados no texto.

    Saiba mais: Oferece novas informaes que enriquecem o assunto como curiosidades ou notcias recentes relacionados ao tema estudado.

    Glossrio: Utilizado para definir um termo, palavra ou expresso utilizada no texto.

    Mdias Integradas: Indica livros, filmes, msicas, sites, programas de TV, ou qualquer outra fonte de informao relacionada ao contedo apresentado.

    Pratique: Indica exerccios e/ou Atividades Complementares que voc deve realizar.

    Resumo: Traz uma sntese de ideias mais importantes apresentadas no texto/aula.

    Avaliao: Indica atividades de Avaliao de Aprendizagem de aula.

    cones indicadores

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    As instalaes industriais, comerciais ou mesmo domsticas esto, cada vez mais, utilizando mquinas na realizao dos mais diversos processos. Para que uma mquina entre em funcionamento, ela deve passar por uma etapa conhecida como acionamento. Nas situaes em que o elemento acionador utiliza energia eltrica, diz-se que o acionamento eltrico, dando origem ao nome: acionamentos eltricos.

    O elemento (ou conjunto de elementos) responsvel por fazer o acionamento de uma mquina, na maioria das vezes, tambm responsvel por efetuar o posterior desligamento da mesma. Alm disso, esses dispositivos podem atuar durante o funcionamento da mquina, mudando seu estado de operao. Neste caso, usual o sistema de acionamento ser denotado de comando eltrico.

    Atualmente, dispe-se de uma vasta bibliografia a respeito da teoria e tambm da prtica relacionada a sistemas de acionamento e comandos eltricos. Nesta apostila, faz-se uma breve abordagem terica dos principais dispositivos que compe tais sistemas, alm de serem apresentados esquemas prticos usuais. Em vrios pontos da apostila, so indicadas fontes onde o leitor poder buscar maiores informaes sobre o assunto abordado.

    Apesar dos exemplos prticos apresentados nesta apostila abordarem sempre o acionamento de motores eltricos, alguns deles podem ser empregados no acionamento de uma carga qualquer. O sistema de partida direta, por exemplo, utilizado para energizar o filamento do tubo de equipamentos de raios-x. Devido a alta corrente requerida no estante do disparo, a utilizao de um sistema de partida robusto imprescindvel para o correto funcionamento desses equipamentos.

    A ateno especial aos motores eltricos feita nessa apostila, deve-se a sua utilizao em um grande nmero de processos. Dentre os principais tipos de motores, pode-se destacar:

    Introduo

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    Motores de corrente contnua; Motores sncronos; Motores assncronos ou de induo. No mbito industrial, os motores de induo so os

    mais empregados, sobretudo os trifsicos, devido ao seu baixo custo, sua robustez e a facilidade para inverso de seu sentido de rotao. Ainda dentre os tipos de motores de induo, o mais comum o de rotor gaiola de esquilo, tambm conhecido como rotor em curto-circuito ou simplesmente rotor de gaiola, nome devido a suas caractersticas construtivas. Sua popularizao no ambiente industrial se deve, sobretudo, a baixa requisio de manuteno, visto que no necessita de sistema de comutadores e escovas para seu funcionamento, eliminando problemas relacionados ao desgaste desses sistemas.

    No entanto, esse tipo de motor tem o inconveniente de apresentar um pico de corrente na partida relativamente alto, podendo alcanar at oito vezes o valor de sua corrente nominal. Em situaes como essa, o acionamento de um motor pode comprometer a integridade da instalao eltrica onde se encontra, alm de representar um risco para o operador.

    Em vista disso, lana-se mo de uma srie de recursos que buscam garantir um acionamento seguro e eficiente desse tipo de motor, alm de proporcionar seu funcionamento dentro dos padres adequados. Dentre esses recursos, esto as chamadas chaves de partida.

    Nos captulos seguintes desta apostila, sero apresentadas as principais chaves de partida e esclarecido o funcionamento dos principais elementos constituintes destas, como contatores, reles e dispositivos de proteo.

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    Os dispositivos eltricos de comando so componentes do sistema de acionamento que permitem iniciar, interromper ou comandar o estado de funcionamento de uma mquina. Os dispositivos de controle auxiliam na superviso desses estados.

    Chaves auxiliares do tipo botoeira As chaves auxiliares do tipo botoeira (ou botes de

    impulso) so chaves comandadas manualmente, sendo que permanecem acionadas apenas mediante a aplicao de fora externa. Cessada a fora aplicada, o dispositivo volta posio inicial. Em seu interior, geralmente dispem e contatos de duas naturezas: um normalmente aberto (NA) e um normalmente fechado (NF). Na maioria das vezes, so empregadas no circuito de comando, permitindo acionar ou interromper o mesmo por meio de pulsos.

    Figura 1 Exemplos de chaves auxiliares do tipo botoeira.

    Captulo 1 Dispositivos de Comando e Controle 1

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    Chaves auxiliares com reteno As chaves auxiliares com reteno (ou trava) so

    chaves comandadas manualmente, sendo que uma vez acionadas, permanecem neste estado at que um novo acionamento faa com que retornem ao estado inicial.

    Figura 2 Exemplo de chave auxiliar com reteno.

    Tanto as chaves auxiliares do tipo botoeira quanto as com reteno podem dispor de mltiplos contatos, ou seja, serem equipadas com vrios contatos NA e/ou NF agregados. Em alguns casos, esses contatos podem ser modulares, possibilitando a melhor configurao conforme o necessrio.

    Chaves auxiliares do tipo fim de curso As chaves auxiliares do tipo fim de curso podem ser

    de contato ou de deteco a distncia. As chaves de contato so geralmente equipadas com uma alavanca ou haste, com ou sem roletes na extremidade, que transmitem o movimento aos contatos da chave que se abrem ou se fecham de acordo com a sua funo.

    J as chaves de deteco a distncia no necessitam de contato fsico. O elemento detector um sensor, que geralmente pode ser indutivo, capacitivo ou fotoeltrico, dependendo a natureza do material a ser detectado. No entanto, estas chaves costumam ser mais caras que as de contato.

    As chaves auxiliares do tipo fim de curso podem desempenhar funes bastante diversificadas no circuito. Podem ser empregas, por exemplo, para comandar circuitos de sinalizao, identificando pontos de partida ou parada de determinado processo. Podem ser usadas tambm em circuitos de segurana, desligando equipamentos quando uma determinada condio insegura acontece.

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    Figura 3 Exemplo de chaves auxiliares do tipo fim de curso.

    Sinalizadores luminosos ou sonoros Os sinalizados so a forma visual ou sonora de se

    indicar os estados de funcionamento do circuito ou de alertar a ocorrncia de determinado evento. A sinalizao pode ser realizada por meio de buzinas e campainhas ou por sinalizadores luminosos, cujas cores so padronizadas por normas, identificando situaes especficas.

    Figura 4 Exemplo de sinalizadores luminosos.

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    Os contatores so os elementos principais de comandos eletromecnicos, que permitem o controle de elevadas correntes por meio de um circuito de baixa corrente. O contator caracterizado como uma chave de operao no-manual, eletromagntica, com uma nica posio de repouso, capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condies normais do circuito.

    Figura 5 Contator.

    Podemos distinguir as quarto principais partes de um

    contator em: bobina, ncleo de ferro, contatos e mola (Figura 6).

    Figura 6 Esboo da vista interna de uma contator.

    Simbologia para diagramas multifilares

    Ncleo mvel

    Ncleo fixo

    Contato fixo

    Contato mvel

    Mola

    Ip

    Ip

    Ip

    Bobina

    Capitulo 2

    Contatores 2

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    Bobina Representa a entrada de controle do contator que,

    ao ser ligada a uma fonte de tenso circula na mesma corrente eltrica que cria um campo magntico que envolve o ncleo de ferro.

    Ncleo de ferro Atrado para dentro da bobina pelo campo

    magntico, est acoplado ao contato e, consequentemente, o movimento do ncleo aciona o contato.

    Contato acionado pelo ncleo de ferro e est acoplado a

    uma mola que tende a lev-lo posio de repouso, porem quando a bobina energizada, a fora do campo magntico maior que a da mola, fazendo com que o ncleo fixo atraia o ncleo mvel. Contato principal

    aquele componente de ligao que, em estado fechado, conduz a corrente do circuito principal.

    Os contatos principais de um contator so dimensionados com o objetivo principal de estabelecer e interromper correntes de motores, podendo ainda, acionar cargas resistivas, capacitivas e outras. Contatos auxiliares

    So dimensionados para a comutao de circuitos auxiliares para comando, sinalizao e intertravamento eltrico, entre outras aplicaes.

    O formato dos contatos auxiliares est de acordo com a funo: normalmente aberto (NA), do ingls normally opened (NO), ou normalmente fechado (NF), do ingls normally closed (NC), podendo ser ainda adiantados ou retardados, dependendo da linha e modelo do contator utilizado. Nomenclatura de contatos

    A identificao de terminais dos contatores e rels associados tem por finalidade fornecer informaes a respeito da funo de cada terminal ou sua localizao com respeito a outros terminais ou para outras aplicaes. Bobinas: So identificadas de forma alfanumrica com

    A1 (fase) e A2 (neutro).

    Contatos principais: So identificados por nmeros unitrios e por um sistema alfanumrico. Os terminais

    1L1, 3L2 e 5L3 voltam-se para a rede (fonte) e os

    terminais 2T1, 4T2 e 6T3 para a carga (Figura 7).

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    Figura 7 Terminais dos contatos principais.

    Contatos auxiliares: Os terminais dos circuitos auxiliares devem ser marcados ou identificados nos diagramas, atravs de figura com dois nmeros: a unidade representa a funo do contato, ou seja, 1 e 2 so prprios de contatos normalmente fechados e 3 e 4, prprios de contatos normalmente abertos. Os traos antes dos nmeros indicam a sequncia. Os nmeros de funo 5 e 6 so prprios de contatos NF retardados na abertura, enquanto os nmeros de funo 7 e 8 so prprios de contatos NA adiantados no fechamento;

    Figura 8 Identificao das unidades. e a dezena representa a sequncia de numerao, logo, todos os contatos de mesma funo devem ter nmero de sequncia diferentes.

    Figura 9 Contatos na sequncia de numerao.

    Mola Elemento responsvel por levar de volta o contato

    posio de repouso quando a bobina desconectada da fonte, quando cessa o campo magntico e a mola torna-se mais forte que o ncleo.

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    Sistema de Acionamento O acionamento dos contatores WEG pode ser

    realizado com corrente alternada (CA) ou contnua (CC), por serem dotados de sistemas especficos (bobina, ncleo) para cada tipo de corrente. Acionamento CA

    O campo magntico produzido atravs da bobina, atraindo a parte mvel dos contatos, fazendo assim a movimentao dos contatos principais e auxiliares.

    Para este sistema de acionamento, existem os anis de curto-circuito, que situam-se sobre o ncleo fixo do contator e evitam o rudo devido passagem da corrente alternada por zero.

    Um entreferro reduz a remanncia aps a interrupo da tenso de comando e evita o colamento do ncleo. Aps a desenergizao da bobina de acionamento, o retorno dos contatos principais, bem como dos auxiliares, para a posio original de repouso, garantido atravs de molas de compresso. Acionamento CC

    Este sistema de acionamento difere do CA na constituio do circuito magntico, devido a ausncia dos anis de curto-circuito, alm de possuir uma bobina de enrolamento com derivao (uma parte para atracamento e outra para manuteno), sendo inserido no circuito desta um contato NF retardado na abertura, que curto-circuita parte do enrolamento durante a etapa de atracamento. O enrolamento com derivao tem funo de reduzir a potncia absorvida pela bobina aps o fechamento do contator, evitando com isto o sobreaquecimento ou a queima da bobina. O ncleo macio, pois sendo corrente constante, o fluxo magntico tambm ser. Com isto, no haver fora eletromotriz no ncleo e, portanto, no existir circulao de corrente parasita, no sendo necessrio a utilizao de ncleo laminado.

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    So os elementos mais tradicionais para a proteo contra curto-circuito de sistemas eltricos. Sua operao baseada na fuso do elemento fusvel, contido no seu interior. O elemento fusvel um condutor de pequena seo transversal, que sofre, devido a sua alta resistncia, um aquecimento maior que o dos outros condutores, passagem da corrente. Quando ocorre a fuso, o elemento fusvel esta interrompido mecanicamente, porm a corrente no interrompida plenamente, sendo mantida por um arco eltrico.

    Figura 10- Diferentes tipos de fusveis.

    O elemento fusvel um fio ou uma lmina, geralmente , prata, estanho, chumbo ou liga, colocado interior de um corpo, em geral de porcelana, hermeticamente fechado. Possuem um indicador, que permite verificar ou no; ele um fio ligado em paralelo com o elemento fusvel e que libera uma mola que atua sobre uma plaqueta ou boto, ou mesmo um parafuso, preso na tampa do corpo. Os fusveis contm em seu interior, envolvendo por completo o elemento , material granulado extintor; para isso utiliza-se, em geral, areia de quartzo de granulometria conveniente. A fuso e o arco eltrico provocam a evaporao do material metlico do elo. O arco envolvido pelo elemento extintor, vaporiza e o vapor do metal empurrado contra a areia, onde a grande parte do arco extinta. A areia penetra e retira a energia calorfica do arco, extinguindo-o.

    O elemento fusvel pode ter diversas formas. Em funo da corrente nominal do fusvel, ele compe-se de um ou mais fios ou lminas em paralelo, com trechos de

    Captulo 3

    Fusveis 3

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    seo reduzida. Nele existe ainda um ponto de solda, cuja temperatura de fuso bem menor que a do elemento e que atua por sobrecargas de longa durao.

    Classificao Os fusveis podem ser classificados de acordo com

    diversos critrios. Destes critrios os mais usados so: a) Tenso de alimentao: alta tenso ou baixa tenso; b) Caractersticas de interrupo: ultrarrpidos ou

    retardados. Os fusveis usados na proteo de circuitos de motores so da classe funcional (gL), indicando que so fusveis com funo de proteo geral. A caracterstica de interrupo destes fusveis de efeitos retardados (gG), pois motores (cargas indutivas) no instante de partida, solicitam uma corrente diversas vezes superior nominal e que deve ser tolerada. Caso fossem utilizados fusveis com caractersticas de interrupo ultrarrpida estes fundiriam (queimariam), em funo da corrente de partida do motor, o que no estaria de acordo com a funo do fusvel pois a corrente de partida no representa nenhuma condio anormal.

    c) Forma construtiva dos fusveis: so basicamente do tipo D e do tipo NH.

    Fusvel Tipo D Os fusveis do tipo D (Diametral ou Diazed) so

    recomendados para uso tanto residencial quanto industrial. So produzidos para correntes normalizadas de 2 a 63 A, capacidade de ruptura de 50 KA e tenso mxima de 500 V. Veja a figura 11:

    Figura 11- Fusveis Tipo D.

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    Fusveis de fora Tipo NH So dispositivos de proteo que quando usados em

    circuitos alimentadores de motores, protegem-nos contra correntes de curto-circuito e de forma seletiva (em combinao com rels) contra sobrecargas de longas durao.

    Os fusveis do tipo NH (alta capacidade, baixa tenso) so recomendados para uso industrial e devem ser manuseados apenas por pessoal qualificado. So fabricados para correntes normalizadas de 4 a 630 A, capacidade de ruptura de 120 KA e tenso mxima de 500 V.

    Na prtica (por questes econmicas), costuma-se utilizar fusveis do tipo D at 63 A e acima deste valor fusveis do tipo NH. Veja a figura 12.

    Figura 12 - Fusveis Tipo NH.

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    O disjuntor um dispositivo eletromecnico que, alm de executar a mesma funo do fusvel, age como dispositivo de manobra. So equipamentos religveis, no precisam de elementos de reposio e ainda podem substituir as chaves com fusveis, protegendo e desligando circuitos.

    Figura 13 Disjuntor.

    Seu funcionamento pode ser trmico (mais lento),

    magntico (mais rpido) ou uma combinao de ambos, dependendo do tipo. A ao trmica do fusvel sendo anloga de um termostato. O calor gerado pela passagem de uma sobrecorrente faz com que um elemento se mova e solte um mecanismo de travamento, abrindo os contatos e, por conseguinte, o circuito.

    A ao magntica exercida por uma bobina de ncleo mvel faz o papel da bobina que, movendo-se, solta o mecanismo de travamento. Ambas as aes, trmica e magntica, so tanto mais rpidas quanto maior a corrente que a originou.

    Os disjuntores so caracterizados pela corrente

    nominal, pela tenso nominal e pela capacidade de ruptura. Podem ser definidos, de acordo com a sua aplicao, em :

    Disjuntor para manobra e proteo de motores;

    Captulo 4

    Disjuntores 4

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    Disjuntor para manobra e proteo de circuitos de distribuio e de entrada industrial, comercial ou residencial. Aqueles utilizados para manobra e proteo de

    motores devem admitir a partida e a manobra de motores (dependendo do motor e da carga a ser acionada, este valor pode ser de 6 a 8 vezes a corrente nominal durante o tempo de partida), assim como ter a capacidade de ligar e interromper correntes de sobrecarga e de curto-circuito.

    Os disjuntores podem ser: monopolares, bipolares,

    tripolares ou tetrapolares.

    Figura 14 Classificao dos disjuntores quanto ao nmero de polos.

    Disjuntor-Motor O disjuntor-motor oferece a proteo adequada em

    aplicaes industriais onde se requer um equipamento compacto e de grande desempenho. Ele segue as normas tcnicas no que diz respeito a manobra e proteo de motores.

    O disjuntor-motor tem como principais caractersticas: Sensibilidade contra falta de fase e compensao de

    temperatura;

    Possibilidade de elevao da capacidade de interrupo atravs de mdulos;

    Admite montagem sobre trilho DIN de 35mm ou fixao por parafusos para todas as faixas de ajuste.

    * Sobrecarga: uma corrente eltrica acima da capacidade de conduo dos fios e cabos, diminuindo a vida til desses componentes. Uma sobrecarga pode provocar um aquecimento, danificando a isolao dos fios. * Curto-circuito: uma corrente eltrica muito superior a capacidade de conduo dos fios e cabos. Se o disjuntor no atuar instantaneamente, coloca em risco pessoas e o patrimnio, que podero at mesmo provocar incndios.

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    Fusvel X Disjuntor Disjuntor e fusvel exercem basicamente a mesma

    funo: ambos tm como maior e mais difcil tarefa, interromper a circulao da corrente de curto circuito, mediante a extino do arco que se forma. Esse arco se estabelece entre as peas de contato do disjuntor ou entre as extremidades internas do elemento fusvel. Em ambos os casos, a elevada temperatura que se faz presente leva a uma situao de risco que podemos assim caracterizar: 1) A corrente de curto-circuito a mais elevada das correntes que pode vir a circular no circuito, e como bem superior corrente nominal, s pode ser mantida por um tempo muito curto, sob pena de danificar ou mesmo destruir componentes de um circuito. Portanto, o seu tempo de desligamento deve ser extremamente curto. 2) Essa corrente tem influencia tanto trmica (perda joule) quanto eletrodinmica, pelas foras de repulso que se originam quando essa corrente circula entre condutores dispostos em paralelo, sendo por isso mesmo, fator de dimensionamento da seo condutora de cabos.

    O seu valor calculado em funo das condies de impedncia do sistema, e por isso varivel nos diversos pontos de circuito. De qualquer modo, representa em diversos casos at algumas dezenas de quilo-ampres que precisam ser manobrados, seja pela atuao de um fusvel, seja pelo disparo de um rel de curto-circuito que ativa o mecanismo de abertura dos contatos do disjuntos.

    Disjuntor Fusvel Necessita de clculo fino da corrente de curto-circuito;

    Dispensa clculo fino da corrente de curto-circuito;

    Capacidade de interrupo variadas;

    Alta capacidade de interrupo;

    Limitao em alta capacidade de interrupo;

    Elevada limitao;

    Tempo de interrupo variado;

    Otimizao do tempo de interrupo;

    Disponibilidade com restries;

    Disponibilidade fcil;

    Custo variado. Baixo custo.

    Tabela 1 Caractersticas para desempenho no curto-circuito.

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    Disjuntor Fusvel Religamento aps anomalias - Sobrecarga - Curto-circuito

    - Sim - Sim, com restries (estado dos contatos)

    - No - No

    Desligamento total da rede por anomalias

    Sim Sim, com restries (com supervisor de

    fusveis)

    Manobra manual segura

    Sim Sim, com restries (com seccionador-

    fusvel) Comando remoto Sim No

    Identificao da condio de uso

    No, com restries (registro de eventos,

    evoluo de temperatura)

    Sim, com restries (evoluo da temperatura)

    Sinalizao remota Sim Sim, com restries

    (supervisor de fusveis)

    Ocasiona parada do trabalho

    No, com restries (estado dos contatos)

    Sim

    Seletividade Sim Sim, simples

    Intertravamento Sim Sim, com restries

    (com seccionador com porta fusvel)

    Intercambialidade No Sim, so normalizados

    Requer manuteno

    No, com restries (registro de eventos,

    evoluo da temperatura)

    No, com restries (acompanhar evoluo de temperatura)

    Tabela 2 Principais diferenas entre o disjuntor e o fusvel.

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    Rel de Sobrecarga

    Dispositivo de proteo no qual tem por funo proteger equipamentos eltricos contra sobrecarga, ou seja, de um possvel superaquecimento. Seu principio de funcionamento se baseia nas diferentes dilataes que um material bimetlico apresenta, quando submetidos a uma variao de temperatura.

    No caso de uma sobrecarga, os bimetais

    apresentaro uma curvatura maior. Com isso ocorrer o deslocamento da alavanca de desarme. Este deslocamento transferido ao circuito auxiliar, provocando, mecanicamente, o desarme do mesmo.

    Terminais do rel de sobrecarga: Os terminais do circuito principal dos rels de sobrecarga so marcados da mesma forma que os terminais de potncia dos contatores.

    Captulo 5

    Rels 5

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    Tecla multifuno:

    Rel de tempo (temporizador)

    So temporizadores para controle de tempos de curta durao. Sua funo auxiliar nas lgicas de comando. Muito utilizado nos mais variados processos industriais como, por exemplo, em chaves de partida. Existem diversos tipos de temporizadores, porm 2 merecem uma ateno especial:

    Rels de tempo com retardo na energizao:

    comuta seus contatos de sada, aps transcorrido o tempo selecionado na escala, sendo o incio da temporizao dado quando da energizao dos terminais de alimentao A1 e A2. Pode possuir um ou dois contatos reversores.

    Contatos: A1, A2 Alimentao 15 Contato comum 16 Contato NF 18 Contato NA

    Rels de tempo com retardo na desenergizao: Diferencia-se do anterior pela existncia dos terminais de acesso ao comando de pulso (1,2); comando este executado por contatos externos ao rel (contatos auxiliares de contatores, botes pulsadores, etc.) que cumprem funo de ponte entre dois pontos do circuito eletrnico. importante salientar que por se tratarem de bornes de acesso ao circuito eletrnico, os terminais 1 e 2 jamais podero receber qualquer sinal externo de tenso, sob o risco de se danificar.

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    Contatos: A1, A2 Alimentao 1,2 - Comando 15 Contato comum 16 Contato NF 18 Contato NA

    Rel de sequncia de fase

    Dispositivo para monitorao e controle de sequncia de fase em sistemas trifsicos. muito usado na proteo de motores trifsicos, painis de comando, acionamento CA, detectando qualquer inverso na sequncia de fases R S T.

    No caso de inverso de fases, o contato de sada no comuta, bloqueando desta forma comando do sistema no qual se encontra inserido.

    Rel de falta de fase

    Com neutro na instalao: Detecta a falta de uma ou mais fases e do neutro e opera o desligamento da carga quando a falta ocorre. O neutro deve ser ligado ao aparelho. Normalmente fornecido com retardo para desligamento de at 5s para que no opere desnecessariamente durante a partida do motor que, muitas vezes, pode provocar na rede quedas de tenso maiores que a programada do aparelho para atuao.

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    Sem neutro na instalao: possui as caractersticas do anterior, porm no sendo necessria a ligao do neutro ao aparelho.

    Rel de proteo PTC Este rel utilizado para proteo trmica de

    motores que utilizam sondas tipo PTC como sensor, podendo ser aplicado tambm com outros sensores que tenham variao de resistncia maior que 3500, levando o contato de sada a abrir, e s ocorre o retorno operao quando o valor resistivo do PTC diminuir para cerca de 2300.

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    Contatos: A1, A2 Alimentao S1, S2 - Sensores 15 Contato comum 16 Contato NF 18 Contato NA

    Rel de mnima e mxima tenso

    So rels permitem o acionamento de alarme ou o desligamento de circuitos de modo a proteger equipamentos contra variao da tenso da rede alm dos limites pr-fixados.

    O rel de sada estar energizado para tenses de alimentao dentro da faixa ajustada e desenergizado acima ou abaixo desta. Estes rels tambm atuam por falta de fase sem neutro e tambm podem ser dotados de retardos no desligamento de at 5s para evitar que ocorram desligamentos dos sistemas durante o tempo de partida no caso de instalao de motores de grandes potncias.

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    o mtodo mais simples, em que no so

    empregados dispositivos especiais de acionamentos. A chave de comando direto existe em grande nmero de modelos e diversas capacidades de corrente, onde as principais so: chave tipo Faca; interruptor simples; chave rotativa tipo tambor; chave simples para montagem em quadros, o contator.

    Os motores somente podem partir diretamente desde que sejam satisfeitas as seguintes condies:

    A corrente nominal de rede to elevada que a corrente de partida do motor no relevante;

    A corrente de partida do motor de baixo valor porque sua potncia pequena;

    A partida do motor feita sem ou com mnima carga, o que reduz a corrente de partida.

    Nas concessionrias de fornecimento de energia eltrica permite-se partida direta de motores trifsicos at 5 CV em 220V e de 7,5 CV em 380V.

    Captulo 6

    6.1. Chave de partida direta 6

    No site http://saladaeletrica.blogspot.com.br/2009/09/cade-simu.html voc pode baixar o CADe Simu, um programa executvel de menos de 5 Megabytes que alm de possibilitar a montangem de comandos eltricos possibilita a simulao de funcionamento dos mesmos.

    FT1

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    Captulo 6 6.2. Chave de partida de um motor trifsico, com

    reverso manual lenta 6

    OBSERVAO: Os contatos NA de C1 e de C2 executam a funo de reteno eltrica da contatora e os contatos NF de C1 e C2 executam a funo de intertravamento eltrico, alm de se ter a segurana pelos botes. No lugar da lmpada L3 podemos colocar um sistema de alarme para o rel de sobrecarga. As lmpadas L1 e L2 sinalizam a energizao das bobinas das contatoras C1 e C2 respectivamente.

    FT1

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    Captulo 6 6.3. Chave de partida de um motor trifsico, com

    reverso manual rpida 6

    OBSERVAO: Os contatos NA de C1 e de C2 executam a funo de reteno eltrica da contatora e os contatos NF de C1 e C2 executam a funo de intertravamento eltrico, alm de se ter a segurana pelos botes. No lugar da lmpada L3 podemos colocar um sistema de alarme para o rel de sobrecarga. As lmpadas L1 e L2 sinalizam a energizao das bobinas das contatoras C1 e C2 respectivamente.

    FT1

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    A chave de partida com comando de reverso

    instantnea por chave fim-de-curso permite a reverso do sentido de giro do motor (no caso trifsico) por duas chaves fim-de-curso SC1 e SC2. Os circuitos de comando e de fora so mostrados abaixo.

    Sequncia de eventos:

    Ao acionar qualquer dos botes (B1 ou B2) ou qualquer uma das chaves fim-de-curso (SC1 ou SC2) o motor liga. Porm vamos adotar que nenhuma das chaves fim-de-curso esto sendo acionadas no estado inicial e que acionaremos B1 para dar inicio;

    Ao pressionar o boto B1, o contator C1 permite o acionamento do motor. Um contato NA de C1 em paralelo com B1 e SC2 fecha-se fazendo a reteno. Uma lmpada L1 indica que o motor est ligado;

    Captulo 6 6.4. Chave de partida com comando de reverso instantnea por chave fim-de-curso 6

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    O contator C1 possui um contato NF em srie com o contator C2. Assim quando C1 acionado este contato abre permitindo o intertravamento entre os dois contatores;

    Quando a chave fim-de-curso SC1 for acionada, seu contato NF desliga C1, com isso o contato de C1 que faz o intertravamento com C2 fecha-se e C2 acionado;

    C2 possui um contato NA em paralelo com SC1 e B2 que quando acionado faz a reteno;

    A lmpada L2 acende-se; O motor inverte seu sentido atravs da troca de 2

    fases como pode ser viso no circuito de fora; O contator C2 tambm possui um contato NF em

    srie com C1 que, da mesma forma que anteriormente, permite fazer o intertravamento;

    Logo, toda vez que SC1 ou SC2 forem acionados o motor trocar seu sentido.

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    Uma das alternativas para se reduzir a elevada corrente de partida dos motores de induo, consiste na reduo da tenso de alimentao do mesmo durante essa etapa. Isso pode ser conseguido atravs da chave de partida Y- (estrela- tringulo).

    O princpio bsico de funcionamento dessa chave consiste na aplicao de 58% da tenso nominal do motor durante a partida, conseguida pela ligao dos enrolamentos do estator em estrela (Y) nessa etapa. O percentual de 58% se deve ao fato de a tenso de fase

    ser 3 menor que a tenso de linha (!! = 3.!!). Quando o motor atinge uma rotao prxima a nominal (aproximadamente 90% da rotao nominal), efetua-se a comutao para a ligao tringulo (), na qual o motor recebe sua tenso nominal de operao. Consequentemente, a corrente de linha na partida ser menor, havendo, no entanto, o inconveniente da reduo proporcional do conjugado motor.

    O rel de tempo estrela-tringulo foi especialmente desenvolvido para a utilizao nessa chave. Ele possui dois sistemas de temporizao separados, sendo um ajustvel para controlar o tempo de permanncia na ligao estrela, e outro, com tempo fixo (100ms) pr-estabelecido para controle do contator que executara a conexo tringulo.

    Captulo 6

    6.5. Chave de partida Y- 6

    Para que a partida Y- possa

    ser aplicada, imprescindvel que o motor

    tenha possibilidade de

    ligao em dupla tenso,

    (220/380V, 380/660V,

    440/760V) e que a menor tenso coincida com a tenso de linha da rede. Alm disso, o motor

    deve apresentando no

    mnimo 6 terminais.

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    FT1

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    ANZENHOFER, K. et al. Eletrotcnica para escolas profissionais. So Paulo: Mestre Jou, 1974.

    FRANCHI, C. M. Acionamentos Eltricos. 3ed. So Paulo: Editora rica, 2008.

    SOUTO, W. A. Apostila de comandos eltricos. Apostila do curso tcnico em Eletromecnica. Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia da Bahia. Bahia: 2004.

    WEG. Manual de acionamentos eltricos: comando e proteo. 2007.

    ZANCAN, M. D. Acionamentos Eltricos. Apostila dos cursos tcnicos em Eletromecnica e Eletrotcnica. Colgio Tcnico Industrial e Santa Maria. Santa Maria: 2008.

    Bibliografia