Dispositivos_seguranca

Eletrônica - REE III Eletrotécnica - Ensaios

Dispositivos de segurança

Dispositivos de segurança - Ensaios

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© SENAI-SP, 2003

Trabalho editorado pela Gerência de Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP, a partir dos conteúdosextraídos da apostila SENAI-SP. DMD. Eletrotécnica - Ensaio. São Paulo, 1990 (Reparador deEquipamentos Eletrônicos III).

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Sumário

Apresentação 5

Dispositivos de proteção e segurança 7

Referências bibliográficas 19


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SENAI-SP - INTRANET 5

Apresentação

O objetivo que norteou a elaboração do material didático Dispositivos de segurança

foi a apresentação de uma forma organizada, clara e objetiva, os aspectos

fundamentais da eletrônica e da eletrotécnica.

Esperamos que esse manual sirva como instrumento de apoio ao estudo de uma

matéria essencial para se iniciam ao campo de eletrônica.


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Dispositivos de proteção e segurança

Resumo

As seguranças fusíveis e relés são empregadas como elementos de proteção em

circuito elétricos.

Seguranças fusíveis

Os fusíveis, inseridos nos circuitos elétricos, servem para interrompê-los em situações

de sobrecarga e curto-circuitos.

Quanto à tensão de alimentação, podem ser de alta e de baixa tensão.

Quanto às características de desligamento podem ser de efeito rápido e de efeito

retardado.

Fusíveis diazed e NH

As seguranças fusíveis podem ser do tipo NH e diazed.



Instalação

No circuito:

As seguranças fusíveis devem ser colocadas no ponto inicial do circuito a ser

protegido.

Local:

As seguranças fusíveis devem ser colocadas num lugar em que possam ser

manipuladas com segurança, facilitando com isso o trabalho de inspeção.

Aplicação

Os fusíveis NH são de ação retardada, portanto apropriados para circuitos em que a

corrente de partida atinge, às vezes, valores mais altos do que a corrente nominal. É o

caso, por exemplo, dos motores elétricos, das cargas indutivas e das capacitivas em

geral. São construídos para valores de corrente padronizados de 6A a 1KA com uma

tensão de operação até 500V.

Os fusíveis diazed podem ser de ação rápida ou retardada. Os de ação rápida são

empregados em circuitos em que não ocorre variação considerável de corrente (picos

de corrente). Os de ação retardada são usados em circuitos sujeitos a picos de

corrente com valor máximo de 200A e tensão máxima de 500V.

Características

Os fusíveis NH e diazed se caracterizam pelos seguintes fatores;

• Corrente nominal:

Indicada no corpo de porcelana;

• Corrente de curto-circuito:

Corrente máxima que pode circular no circuito;

• Capacidade de ruptura:

Valor que o fusível é capaz de interromper (em KA)

• Tensão nominal:

Tensão para a qual o fusível foi construído;

• Resistência de contato:

Resistência ôhmica;

• Substituição:

Não é permitido o recondicionamento dos fusíveis;

• Tempo de fusão/corrente:

Fornecido pelo fabricante na forma de curva (tempo de desligamento/corrente

circulante).



Em relação à curva de desligamento, observa-se que quanto maior a corrente

circulante menor o tempo para desligamento do fusível.

Relés

Como dispositivos de segurança, os relés têm sobre os fusíveis a vantagem de não se

autodestruírem quando entram em operação.

Classificam-se em relés eletromagnéticos e relés térmicos.

Relés eletromagnéticos

Estão subdivididos em relés de mínima tensão e relé de máxima tensão.

Relés de mínima tensão

É regulado com uma tensão 20%

menor do que a tensão nominal.

Se a tensão abaixar a um valor

prejudicial, o relé interrompe o

circuito de comando da chave

principal.

Os relés de mínima tensão são usados em disjuntores e contatores.



Relé de máxima corrente

Sua função é proteger o circuito contra excesso de corrente.

Ao atingir o limite da regulagem , a corrente provoca, indiretamente, a abertura do

circuito principal.

Relés térmicos ou relés bimetálicos de sobrecarga

Atuam por efeito térmico provocado por corrente elétrica.

O elemento básico dos relés térmicos é o bimetal, cujas características permitem aos

relés o controle de sobrecarga na proteção dos motores.



Os relés térmicos são utilizados na proteção de sobrecarga e podem ser de vários

tipos:

• Relés térmicos direto;

• Relés térmicos indireto;

• Relés térmicos com retenção;

• Relés térmicos compensados e

• Relés térmicos diferenciais.

Relés térmicos diretos

A passagem da corrente de carga pelo bimetal aquece o relé. Caso haja sobrecarga, o

bimetálico desarma o disjuntor.

Observe abaixo os esquemas de relés térmicos diretos nas posições armada e

desligada por sobrecarga.

Relés térmicos indiretos

O aquecimento do bimetal é feito indiretamente por um elemento aquecedor e que leva

o relé a funcionar.



Relés térmicos com retenção

Possuem dispositivos que travam os contatos na posição desligada. O relé é

destravado ao se pulsar o botão de rearme.

Relés térmicos compensados

Possuem dispositivos internos que compensam as variações de temperatura.

Relés térmicos diferenciais

(ou de falta de fase) Quando há falta de uma fase ou sobrecarga em uma delas, o relé

dispara com mais rapidez que o normal.

Curva característica de disparo do relé térmico

Ie = corrente ajustada no relé

curva 3 - carga tripolar

curva 2 - carga bipolar (falta de uma fase)

As curvas mostram o tempo de disparo em função do múltiplo da corrente ajustada no

relé em estado frio.

Com temperatura da corrente de serviço, os tempos de disparo se reduzem a 25%.

No caso de o relé ser utilizado para a proteção de consumidores monofásicos, os três

pólos do relé deverão ser ligados em série, e a curva de disparo será 3.



Exercícios

1. Para que servem as seguranças fusíveis?

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2. Em que ponto do circuito devem ser colocadas as seguranças fusíveis?

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3. Identifique as seguranças do sistema NH e diazed abaixo ilustradas.

4. Que tipo de segurança fusível é válida para situações de:

• Pequena variação de corrente

( ) fusíveis de efeito retardado

( ) fusíveis de efeito rápido

• Corrente de partida maior do que a nominal

( ) fusíveis de efeito retardado

( ) fusíveis de efeito rápido

5. Que precauções devem ser tomadas na instalação das seguranças fusíveis?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________



6. Informe a modalidade de ação de cada tipo de segurança fusível:

Tipo Modo de ação

Diazed

NH

7. Que características devem ser consideradas por ocasião da escolha das

seguranças fusíveis?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

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8. Que vantagem apresenta o relé como dispositivos de segurança em relação ao

fusível?

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9. Quais são os tipos de segurança dos relés?

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10. Que tipo de relé é adequado para contatores?

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11. Qual a função dos relés eletromagnéticos no circuito?

Mínima tensão:

Máxima tensão:

12. Qual o princípio de funcionamento do relé térmico?

__________________________________________________________________

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13. Explique como é feito o aquecimento dos relés térmicos.

Direto:

Indireto:

14. Explique o que caracteriza os seguintes tipo de relé térmico:

Com retenção:

Compensados:

Diferencial:

Ensaio 37

Verificação do funcionamento do dispositivo de segurança em circuitos

Fusíveis e relés são dispositivos de segurança colocados em circuitos elétricos para

protegê-los dos efeitos de sobrecargas.

Através deste ensaio, você poderá comprovar como se comportam fusíveis e relés em

situações em que a corrente é maior que a corrente nominal, para a qual o circuito foi

montado.

Equipamento

• Multímetro VOM

• Reostato 200Ω 1KW

• Cronômetro ou relógio que indique segundos

Material necessário

• Chave para parafuso de ajuste

• Base aberta 2 a 25A

• Tampa para fusíveis

• Anel de proteção

• Parafusos de ajuste (4A e 25A)

• Fusíveis (4A e 25A)

• Relé bimetálico de sobrecarga 3UA 50, ou equivalente, com faixa de regulagem de

0,6 a 1A

• Chave liga/desliga



Procedimento

1. Monte o conjunto de segurança utilizando um parafuso de ajuste para 25A e um

fusível também de 25A. Observe o conjunto e indique se o ajuste da tampa é

perfeito.

( ) sim ( ) não

2. Verifique o conjunto de segurança com o multímetro e indique se ele apresenta

continuidade.

( ) sim ( ) não

3. Substitua, no conjunto, o parafuso de ajuste de 25A por um de 4A e responda se:

• O ajuste da tampa é perfeito

( ) sim ( ) não

• O conjunto apresenta continuidade

( ) sim ( ) não

4. A partir das observações efetuadas, qual a razão do emprego do parafuso de

ajuste?

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5. Monte o circuito abaixo.



• Os elemento térmicos das três fases devem ser ligados em série.

• S1 inicialmente aberta.

• O relé de sobrecarga está ajustado para 0,6A.

• RL é o reostato ajustado para 100Ω circular uma corrente igual ao dobro da

ajustada no relé.

6. Consulte as curvas de disparo do relé e indique o tempo previsto para o disparo do

relé do circuito. Utilize a curva marcada com o número 3.

7. Feche S1 e registre o tempo de disparo do relé.

8. Abra S1. Espere cerca de 10 minutos, ou seja, até que o relé retorne à temperatura

normal.

9. Ajuste RL para circular uma corrente igual a 3 vezes a ajustada no relé. Rearme o

relé.

10. Consulte as curvas de disparo do relé e indique o tempo previsto para o seu

disparo.

11. FecheS1. Registre o tempo de disparo do relé.

12. Abra S1 e espere cerca de 10 minutos até que o relé esfrie.

13. Regule o relé de sobrecarga para 1A

14. Repita os passos 6 e 7, anotando:

• O tempo previsto para o disparo:

• O tempo de disparo:

15. Abra S1. Compare os tempos de disparos medidos com os indicados na curva

tempo/corrente. O relé atuou dentro das características fornecidas pelo fabricante?

__________________________________________________________________

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