Banco de Capacitores

CHAVE BOIA MAGNÉTICA

É um instrumento para controle e indicação de nível em líquidos que, por ação

da flutuação assume posições que podem ligar ou desligar um circuito elétrico.

De fácil instalação, podendo ser utilizado em poços, tanques, caixas, efluentes

industriais e bombas de porão, seja uma residência, empresa ou qualquer construção

civil. Permitem ao mesmo tempo um controle do nível de água no reservatório alto

(caixa d’água) e do nível do reservatório baixo (cisterna).

A chave de nível possui como principais atrativos sua grande simplicidade de

operação e manuseio, baixo custo de instalação e facilidade de ajuste. Pode ser utilizado

em uma vasta gama de aplicações, efetuando o controle preciso do nível de

praticamente qualquer tipo de líquido.

Seu funcionamento não é afetado por determinadas características que podem

variar no processo, como por exemplo: temperatura, densidade, condutividade, pressão,

espuma a alterações na mistura.

As chaves de nível são responsáveis pela medição de nível nos mais diversos

tipos de líquidos. Em alguns produtos, a chave de nível tipo Boia Magnética é

movimentada ao longo do produto com a sua haste. Já a chave de nível Capacitiva foi

desenvolvida para ser aplicada em processos onde não se deseja contato com o produto.

Figura 1: Chaves boia magnéticas

*Aplicação: A bóia inferior tem a finalidade de proteger a bomba sem água ela pode

vim a danificar-se provocando vazamentos de água na bomba. Quando a caixa está no

seu nível máximo, os contatos das boias superiores, mínimo e máximo, estarão abertos e

a bomba não entra em funcionamento. Usando-se a água da caixa o nível baixa e

quando chega ao nível mínimo as 2 boias superiores fecham seus contatos energizando

o contator C1, este fecha seus contatos no circuito de força partindo a bomba. O contato

NA(23-24) está em paralelo com a boia superior nível mínimo com a finalidade de não

desligar a bomba quando a água começar a subir de nível.

Figura 2: aplicação da chave boia

http://www.margirius.com.br/manual_cb.aspx

Chave boia – regulador de nível CB 2000

Vantagens

• Isenta de mercúrio: utiliza controle por princípio eletromecânico.

• Contato reversível: permite o controle de nível inferior ou superior.

• Fácil instalação.

• Cabos em diferentes medidas.

Figura 3: chave boia CB 2000

Especificações técnicas

Capacidade elétrica do interruptor: 15(4)A 250V~

Temperatura de operação: 0º a 60ºC.

Grau de proteção: IP X8.

Proteção contra choques elétricos: classe II.

Tipo de interrupção: microdesconexão.

Cabo flexível emborrachado: 3 x 1,00 mm² - 500V.

http://incontrol.ind.br/produtos.php?id=13&id_categoria=3

Normalmente é utilizada para controle ou alarme de nível em pequenos reservatórios de

máquinas, como: lavanderias, tanques de óleos de lubrificação, saunas e caldeiras.

Podem ser fabricadas em aço inox , PVC ou polipropileno para atender de 1 a 3

pontos de acionamento em temperaturas de até 120 ºC.

Figura 4: Mini chave de nível

Podem ser fabricadas em aço inox , PVC ou polipropileno para atender de 1 a 3

pontos de acionamento em temperaturas de até 120 ºC.

http://www.incontrol.ind.br/produtos.php?id=5

*Chave de nível capacitiva

Possui ótimo desempenho na detecção de nível de líquidos como: óleos pesados, ácidos,

produtos básicos e, também, de produtos pastosos ou sólidos de alta ou baixa

granulometria (areia de fundição, sílica, pedras, pellets de plásticos e outros).

Boa resistência mecânica, podendo ser empregada em temperaturas de até 300

ºC.

Figura 5: chave de nível capacitiva

CHAVE FIM DE CURSO

São interruptores ou chaves comutadoras ou sensores magnéticos que atuam no

circuito no modo liga-desliga quando uma ação mecânica ou um campo magnético

acionam seu elemento atuador. É possível usar esses sensores de diversas formas, como:

detectar a abertura ou fechamento de um portão, a presença de um objeto em uma

esteira ou ainda quando certa parte mecânica de uma máquina está em uma determinada

posição.

A figura N mostra um possível modo de atuação de uma chave fim de curso que, se

mantém aberta, ou seja, com uma interrupção no circuito, quando não pressionada e

após ser pressionada fecha uma conexão em um circuito indicando uma atuação sobre

ela, indicando uma posição de um elemento qualquer:

Figura 6: simbologia da chave fim de curso

A finalidade principal da chave fim de curso é detectar quando um dispositivo

atinge seu descolamento máximo ou determinada posição, evitando que o moto de um

sistema continue funcionando mesmo depois que dispositivo já tenha atingido o seu

ponto máximo ou como medida de segurança, sendo usado como sensor anti

esmagamento.

*Aplicação

O esquema apresenta o sistema de comando de uma válvula eletropneumática

unidirecional que alimenta um cilindro de simples ação com retorno por mola interna e

dois sensores de fim de curso: Sa e Sb. Podendo ser usado um esquema semelhante na

indústria, como: máquinas de corte e dobra, deslocamento de objetos que se

movimentam em uma esteira, inserindo-os em outra etapa do processo e outros.

Figura 7: Esquema elétrico de uma aplicação em eletropneumática

Quando o circuito é energizado, o sensor fim de curso Sa, irá fechar o contato Sa

(normalmente aberto), após o botão S ser acionado, o relé K ser acionado fechando o

contato K, acione o solenóide Y, provocando o avanço do atuador. Após o sensor fim de

curso Sb ser acionado, o contato Sb (normalmente fechado) abrirá, desenergizando o

relé K, e abrindo o contato K, desacionando o solenoide Y, fazendo com que o atuador

retorne ao ponto inicial, devido a sua mola.

Fabricantes

Siemens

Linha - SIRIUS 3SE5

O design modular, com vários componentes integrados, reduz o número de variantes,

simplifica a armazenagem e eleva a disponibilidade das peças de reposição. O sistema

plug-in simplifica a montagem e a substituição das cabeças atuadoras, por meio de uma

interface uniforme. Reduzindo o tempo de instalação em até 25%.

• Todas as cabeças atuadoras podem ser giradas em incrementos de 22,5°.

• Toda a eletrônica ASIsafe está agora integrada ao corpo da chave – ou seja, um módulo adicional

não é mais necessário.

• Displays de LEDs estão disponíveis em todos os modelos, a fim de facilitar diagnósticos rápidos

no próprio local (disponíveis para 24 VCC e 230 VCA).

• O novo bloco de contatos de 3 polos eleva a segurança por meio de uma desconexão redundante e

sinalização adicional. Não ocupam um espaço adicional, comparando com blocos de contatos de 2

polos.

Schneider Eletric

Linha – OSISWITCH

Os interruptores de posição ou fins de curso estão presentes em todas as instalações

automatizadas. Transmitem ao sistema de tratamento de dados as informações de

presença/ausência, de passagem, de posicionamento e fim do curso.

São dispositivos de uma grande simplicidade de colocação em funcionamento que

oferecem os seguintes benefícios:

• Do ponto de vista elétrico:

- uma separação galvânica dos circuitos;

- uma boa capacidade de comutar baixas cargas (conforme o modelo), aliada a uma

elevada vida útil elétrica;

- uma boa resistência a curtos-circuitos em coordenação com fusíveis apropriados,

- uma imunidade total aos parasitas eletrônicos;

- uma tensão de emprego elevada.

• Do ponto de vista mecânico:

- uma manobra positiva de abertura dos contatos;

- resistente aos diversos ambientes industriais;

- fidelidade até 0,01 mm nas cotas de acionamento.

- mais de 40 milhões de ciclos de manobra.

BANCO DE CAPACITORES

*Fator de potência:

É a relação entre a energia ativa e a energia total. Está relação mostra se a

Unidade Consumidora consome energia elétrica adequadamente ou não, pois relaciona

o uso eficiente da energia ativa e reativa de uma instalação elétrica, sendo um dos

principais indicadores de eficiência energética.

O fator de potência próximo de 1(um) indica pouco consumo de energia reativa em

relação à energia ativa. Uma vez que a energia ativa é aquela que efetivamente executa

as tarefas, quanto mais próximo da unidade for o fator de potência, maior é a eficiência

da instalação elétrica, contudo a legislação adota como referência o valor de 0,92.

*Energia Reativa:

Energia Reativa é aquela que não produz trabalho, mas é importante para criar o

fluxo magnético nas bobinas dos motores, transformadores, geradores entre outros

equipamentos. A utilização de energia reativa deve ser a menor possível. O excesso de

energia reativa exige, por exemplo: condutor de maior secção e transformador de maior

capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e queda de tensão.

*Causas e efeitos do baixo fator de potência:

Principais Causas do baixo fator de potência

-Motores trabalhando em vazio durante muito tempo;

-Motores superdimensionados para respectivas cargas;

-Grandes transformadores alimentando pequenas cargas por muito tempo;

-Lâmpadas de descargas (vapor de mercúrio, fluorescente, etc. ), sem correção

individual do fator de potência;

-Grande quantidade de motores de pequena potência;

Efeitos de baixo fator de potência:

-Variações de tensão, que podem provocar a queima de equipamentos elétricos;

-Condutores aquecidos;

-Perdas de energia;

-Redução do aproveitamento da capacidade de transformadores;

-Aumento na conta de energia, pela cobrança do custo da Energia Reativa excedente;

A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL - determina que o fator de

potência deve ser mantido o mais próximo possível da unidade; porém, permite um

valor mínimo de 0,92, indutivo ou capacitivo (conforme art. 64 da Resolução 456, de 29

de novembro de 2000) correspondente a um certo valor de energia reativa consumida.

À medida que o fator de potência decresce, temos valores maiores, correspondentes à

energia reativa consumida, ainda que a energia ativa consumida permaneça constante.

Se o fator de potência medido nas instalações do consumidor for inferior a 0,92 será

cobrado o custo do consumo reativo excedente (conforme art. 66 da Resolução 456, de

29 de novembro de 2000), decorrente da diferença entre o valor mínimo permitido e o

valor calculado no ciclo. O custo excedente é obtido pela seguinte fórmula:

*Benefícios do uso de bancos de capacitores

Os capacitores são equipamentos capazes de armazenar a energia reativa e

fornecer aos equipamentos essa energia necessária ao seu funcionamento.

Uma forma econômica e racional de obter-se a energia reativa necessária para a

operação dos equipamentos é a instalação de bancos de capacitores próximos a esses

equipamentos. A instalação de capacitores, porém, deve ser precedida de medidas

operacionais que levem à diminuição da necessidade de reativo, como o desligamento

de motores e outras cargas indutivas ociosas ou superdimensionadas.

Com os capacitores funcionando como fontes de reativo, a circulação dessa

energia fica limitada aos pontos onde ela é efetivamente necessária, reduzindo perdas,

melhorando condições operacionais e liberando capacidade em transformadores e

condutores para atendimento a novas cargas, tanto nas instalações consumidoras como

nos sistemas elétricos das concessionárias.

Os bancos de capacitores devem ser total ou parcialmente desligados, em

conformidade com o uso dos motores e transformadores, para não haver excesso de

energia reativa capacitiva, causando efeitos adversos ao sistema elétrico da

concessionária.

A instalação de bancos de capacitores pode se tornar complexa na presença de

cargas não lineares, onde forem encontrados valores elevados de distorção harmônica.

*Tipos de banco de capacitores:

1) Banco de capacitor fixo:

A utilização de bancos fixos deve ocorrer com cautela, de forma a não provocar

um baixo fator de potência.

Os módulos fixos devem conter no mínimo sistema de proteção. É indicada a

utilização de manobra por meio de contatoras adequados a esse tipo de carga. Neste

sistema os capacitores permanecem ligados até que um estímulo externo (manual)

ocorra.

2) Banco de capacitores programáveis:

Ideais para pequenos e médios centros de carga com curva de demanda de perfil

estável. Tem horário certo para atuar. Atuam na ligação dos sistemas no horário

indutivo e desligando-o no período capacitivo.

A ligação é protegida contra acionamentos intermitentes, que reproduzem os

efeitos do "repique" da bobina da contatora, através de um relé de tempo.

3)Banco de capacitores automático:

Banco de capacitores que possui um controlador eletrônico, geralmente

microprocessado, que insere ou retira os capacitores do sistema de acordo com

a variação do fator de potência. Este banco automático proporciona mais precisão no

controle e utilização capacitores.

Figura 8: Circuito de Força de um banco de capacitor automático

Figura 9: Circuito de comando de um banco de capacitor automático

Figura 10: Quadro elétrico Figura 11: Células capacitivas

De um banco de capacitor automático

*Controladores automáticos do Fator de Potência

Figura 12: Controlador de fator de potência

Equipamento microprocessado para controle do fator de potência. Dispõe de medições

de tensão, corrente, fator de potência, potência ativa, potência reativa, potência

aparente, frequência e distorção harmônica de tensão. Por meio deste controlador são

acionadas as contatoras.

Capacitores TLA

http://www.tlacapacitores.com.br/produtos/banco-de-capacitores-automaticos/

Tabela de Preços para Revenda

Confira abaixo os bancos disponíveis e os respectivos preços.

Banco Capacitor Automático 10 KVAr 220v = R$ 2.300,00



























*Preços sujeitos a Alterações Sem Aviso Prévio

Características Técnicas

*Montado em caixa de aço com pintura eletrostática

*Controlador micro processado para controle do fator de potência

*Disjuntor de proteção geral

*Disjuntor de proteção individual para estágios

*Células anti-explosivas com resistor de descarga

*Contatoras para manobra dos capacitores

*Botão de emergência externo

*Ventilação forçada

Banco de Capacitor Automático com correção em Tempo Real

Solução ideal, com longa durabilidade, para máquinas de solda, pontes rolantes,

elevadores,

máquinas de indução e outros equipamentos com muita necessidade de kVAr em um

período

de tempo curto. Possibilita o religamento do capacitor em 25 milisegundos.

Figura 13: banco de capacitor com bloqueador de harmônica

REFERÊNCIAS:

http://www.kitnivel.com.br/v2/produtos.php?opcao=chave

http://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/boia-eletrica-como-funciona/

http://www.contechind.com.br/chave-de-nivel/

http://www.mastereletricaeautomacao.com.br

http://www.tlacapacitores.com.br/produtos/banco-de-capacitores-automaticos/

http://www.weg.net

http://www.contechind.com.br/chave-de-nivel/manual/chave-de-nivel-tipo-boia-

magnetica.pdf

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/1-1325.pdf

http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendling/4---

sensores-v2.0.pdf

http://www.cpdee.ufmg.br/~gbarbosa/Disciplina%20de%20Comandos%20El

%E9tricos/Disciplina%20de%20Comandos%20El%C3%A9tricos/Apostila%2520Coma

ndos%2520Eletricos.pdf

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PARÁ

CURSO: ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO DISCIPLINA: COMANDOS ELÉTRICOS

PROFESSOR: ANDRÉ FERREIRA

COMANDOS ELÉTRICOS

Pedro Henrique Santos dos Santos

Renan Paraense Godinho

Belém – PA 2013

Banco de Capacitores

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