comandos eletricos atual

Comandos Eltricos

CENTRO DE ENSINO DE TECNOLOGIAS

1

VAMOS CONHECER JUNTOS O MARAVILHOSO MUNDO DO COMANDO ELTRICO INDUSTRIAL

Indice

12.Fusveis.....................................................................................................43-46

13.Rel trmico de sobrecarga..........................................................................47-48

14.Rel falta de fase........................................................................................48-49

15.Rel sequencial de fases...............................................................................49

16.Rel supervisor trifsico ...............................................................................49-50

17.Rels de tempo...........................................................................................50-51

18.Botoiras e chaves de comando......................................................................52

19.Sinalizadores .............................................................................................53

20.Contatores.................................................................................................54-55

21.Motores Eltricos........................................................................................56-78

22.Tomadas Industriais....................................................................................79

23.Partidas de motores eltricos .......................................................................79-93

24.Instrumentos de medidas eltricas................................................................94-98

25.Transformadores de corrente........................................................................99-100

26.Rels de nvel ............................................................................................101-102

27.Progamador diario semanal..........................................................................102-104

28.Acionamento com seleo de bomba.............................................................105-106

29.Sensores indutivos e capacitivos...................................................................106

COMANDOS ELTRICOS

Comandos Eltricos


2

Dispositivos Eltricos Utilizados em Painis de comandos

Os dispositivos utilizados normalmente em baixa tenso podem ser classificados, conforme esquema abaixo:

Alm dos dispositivos mencionados acima, cita-se tambm os

disjuntores, como sendo o mais completo de todos, visto que este integra em um s componente as funes de seccionamento e proteo contra

sobrecargas e curto-circuito.

Dispositivos de Proteo

O universo de proteo de baixa tenso composto de fusveis, rels trmicos e rels eletromagnticos que podem ter aplicaes isoladamente ou em

conjunto, merecendo estudos detalhados em cada aplicao.

12. Fusveis

Comandos Eltricos


3

So os elementos mais tradicionais para 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. O elemento fusvel um fio ou uma lmina, geralmente de cobre,

prata, estanho, chumbo ou liga, colocado no interior de um corpo, em geral de porcelana ou esteatita, hermeticamente fechado. Possuem um indicador, que

permite verificar se operou 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 utilizam-se, em geral, areia de quartzo de Granulomtrica conveniente.

Alem da teno e corrente de trabalho dos fusveis expressas em seu

corpo utilizado a montagem com duas letras, sendo que a primeira letra,

denomina a "Faixa de Interrupo" , ou seja, que tipo de sobrecorrente o fusvel ir atuar e a segunda letra, denomina a "Categoria de Utilizao", ou

seja, que tipo de equipamento que o fusvel ir proteger, que so elas:

Primeira letra:

"g" - Atuao para sobrecarga e curto

"a" - Atuao apenas para curto-circuito,

Segunda letra:

"L/G" - Proteo de cabos e uso geral

"M" - Proteo de Motores

"R"- Proteo de circuitos com semicondutotes

Sendo assim nas reas industriais onde os circuitos eltricos, alm de

fios, cabos, condutores, etc., contm tambm motores, componentes, etc., os fusveis de proteo mais utilizados devem ser de classe gL/gG.

Comandos Eltricos


4

Os fusveis de acordo com seu formato, forma de conexo e tempo de

atuao podem ser classificados em diferentes tipos entre eles esto:

1. Fusvel Diametral (Tipo D)

Os fusveis do tipo D so recomendados para uso tanto residencial quanto industrial. So construdos para correntes normalizadas de 2 a 63A,

tenso mxima 500V. Encontrado em dois tamanhos DII e DIII de acordo com sua corrente de ruptura e cores, so compostos por cinco partes onde temos

base, anel de proteo parafuso de ajuste, fusvel e tampa.

No sistema "D" a troca de um fusvel por outro de maior valor s possvel com a substituio do parafuso de ajuste (exceo: para 2, 4

e 6A, quando o parafuso tem a mesma bitola, embora diferenciado nas

cores).

TAMANHO

CORRENTE

NOMINAL (A)

TIPO

COR

DO SINCRONIZADOR

DIMENO

(mm)

DII

2 FDW-2S Rosa 6

4 FDW-4S Marrom 6

6 FDW-6S Verde 6

10 FDW-10S Vermelho 8

16 FDW-16S Cinza 10

20 FDW-20S Azul 12

25 FDW-25S Amarelo 14

DIII

35 FDW-35S Preto 16

50 FDW-50S Branco 18

63 FDW-63S Cobre 20

Comandos Eltricos


5

2. Fusvel Tipo NH

NH so as iniciais de Niederspannungs Hochleitungs, que em lngua

alem significa "Baixa Tenso e Alta Capacidade de Interrupo". Os fusveis do tipo NH so

recomendados para uso industrial e devem ser manuseados apenas por

pessoal qualificado. So fabricados para correntes normalizadas de 4 a 630A,

capacidade e tenso mxima de 500V.

composto basicamente por base fixadora fusvel onde pra remoo

do mesmo necessitamos de uma chave especial chamada punho saca fusvel.

Na prtica (por questes econmicas), costuma-se utilizar fusveis do

tipo D at 63A e acima deste valor fusveis do tipo NH.

3. Fusvel Tipo Sitor

Os fusveis SITOR so fusveis ultra-rpidos apropriados em instalaes industriais para a proteo

de semicondutores, tiristores, GTO's e diodos.

Possui Categoria de utilizao gR / aR, atendendo

as correntes nominais de 32 a 710 A. Encontrado em dois tamanhos 1e 2, podendo ser usado em AC de 800

1000 V ou DC de 440 a 600 V.

Alem desse podemos encontrar outros tipos fusveis com diferentes

aplicaes tenso e correntes de trabalhos variadas mais o que no podemos esquecer antes de aplicar um fusvel em circuito ou em um motor sempre

olhar suas caractersticas e funcionalidade e aplic-lo corretamente pra que no haja percas significativa.

Comandos Eltricos


6

13. Rel Trmico de Sobrecarga

Os Rels de sobrecarga so dispositivos baseados no princpio de dilatao de partes termoeltricas (bi metlico). A operao de um rel est

baseada nas diferentes dilataes que os metais apresentam, quando submetidos a uma variao de temperatura.

So usados para proteger equipamentos eltricos, como motores e

transformadores, de um possvel superaquecimento que podem ser causadas por diversos fatores como sobrecarga mecnica na ponta do eixo, tempo de

partida muito alto, rotor bloqueado, falta de fase, desvios excessivos de tenso e freqncia da rede.

Na figura est representado esquematicamente um rel trmico de sobrecarga. Este pode ser dividido em duas partes:

Comandos Eltricos


7

Circuito principal ou de potncia:

composto por uma carcaa de material isolante, trs bimetais de aquecimento, alavanca de desarme, terminais de entrada (1, 3 e 5) e

terminais de sada (2, 4 e 6).

Circuito auxiliar ou de comando:

Consiste basicamente dos contatos auxiliares (NA e NF) por onde circula a corrente de comando, boto de regulagem, boto de rearme (reset), boto

de seleo (manual e automtico) e bimetal de compensao da temperatura (d condies ao rel de operar na faixa de 20C a 50C sem modificao da

curva de desarme).

No caso de uma sobrecarga, os bimetais apresentaro uma curvatura

maior. Com isto ocorrer o deslocamento da alavanca de desarme. Este deslocamento transferido ao circuito auxiliar, provocando, mecanicamente, o

desarme do mesmo. A temperatura ambiente no afeta a atuao do rel, pois o bimetal de compensao sofrer o mesmo deslocamento, mantendo assim a

relao inicialmente definida.

O rel permite que seu ponto de atuao, ou seja, a curvatura das lminas, e o conseqente desligamento, possam ser ajustados com auxlio de

um dial. Isto possibilita ajustar o valor de corrente que provocar a atuao do rel.

Com isso devemos observar algumas caractersticas importantes com

relao escolha do rel de sobrecarga como corrente nominal do motor, numero de manobras, caractersticas da rede de alimentao que de vem ser

dimensionadas corretamente.

14. Rel de Proteo Falta de Fase (RPW-FF) WEG

O Rel Falta de Fase destina-se a proteo de sistemas trifsicos contra

uma possvel falta de fases no sistema onde conectadas as trs fases do

sistema a ser monitorado com amplitude de fase dentro dos limites

selecionado o rel comutam os contatos para posio de trabalho. Quando ocorre uma queda de uma fase com relao s outras para um valor abaixo do

valor limite do percentual ajustado ocorrer a desenergizao dos contatos de sada.

Possui um ajuste de sensibilidade onde ajusta o percentual de quebra de uma fase em relao outra geralmente de 70 a 90% podendo vim tambm

com proteo do neutro onde monitorada a tenso do neutro que dever este estar conectado ao rel falta de fase quando este valor ultrapassar 20V

ocorrer a desenergizao do circuito.

Comandos Eltricos


8

15. Rel de Proteo Seqncia de Fase (RPW-SF)

WEG

O Rel Seqncia de Fase destina-se a proteo de sistemas trifsicos

contra uma possvel inverso de fase. Conectando-se o rel a rede com a seqncia das fases ligada corretamente, o rel de sada comuta os contatos

para a posio de trabalho quando ocorre inverso da seqncia das fases ocorrer a desenergizao dos contatos interrompendo sistema.

16. Rel Supervisor Trifsico (RST) TRON

Energizando-se as fases L1, L2 e L3 com amplitude das fases dentro dos limites de tenso selecionados na escala com simetria dentro da faixa e com a

seqncia de fase correta, o rel comuta o seu contato liberando o possvel comando. Ocorrendo alguma anomalia no sistema que acarreta em falta de

fase, assimetria entre fases, seqncia incorreta das fases ou ainda houver sub ou sobre tenso o rel ir desligar o circuito.

Veja a seguir as protees integradas neste rel:

Comandos Eltricos


9

Nessa condio podemos observar que teremos proteo contra todas as

anomalias que possa vim ocorrer nos sistemas com relao alimentao do sistema.Este rel bem verstil por est encorpado varias funes em um s

componente. Simplifica a montagem de diagramas alem de economia de espao e oramentos em circuitos para acionamentos de motores.

17. Rels de Tempo

So temporizadores para controle de tempos de curta ou longa durao.

Utilizados na automao de mquinas e processos industriais, especialmente em sequenciamento, interrupes de comandos e em chaves de partida.

Existem caractersticas especificas quanto ao funcionamento, nmeros de contatos, selees de temporizao e aplicaes. Quanto ao modo de operao

podemos encontras em diversos tipos os mais comuns so os com retardo na energizao, pulso na energizao, retardo na desenergizao, cclico e o

estrela triangulo.

1. Rel com retardo na Energizao (RTW RE)

Aps a energizao do rel, inicia-se a

contagem do tempo (T) ajustado no dial. Decorrido esse perodo ocorrer a comutao

dos contatos de sada os quais permanecem nesse estado ate que a alimentao se

interrompida.

Comandos Eltricos


10

2. Rel de Pulso (RTW PE)

Apos a energizao do rel, os contatos de sada so comutados instantaneamente e

permanecem acionados durante o perodo (T) ajustado no dial.

3. Rel Cclico (RTW CI)

Aps a energizao do rel, os contatos

de sada so acionados e desacionados

ciclicamente. H um dial que determina o tempo (TON) em que os contatos

permanecem acionados, enquanto outro dial determina o tempo (TOFF) que em que os

contatos permanecem desacionados.

4. Rel Estrela Tringulo (RTW ET)

Aps a energizao do rel os contatos de sada estrela comutam instantaneamente,

permanecendo acionados durante o perodo (T) ajustado no dial. Aps o tempo (TM) de

100ms os terminais tringulo sero ento

selecionados e permanecem nesse estado ate que seja desalimentado.

Comandos Eltricos


11

18. BOTOEIRAS E CHAVES DE COMANDO

As botoeiras, chaves fim de curso, botes de emergncia, comutadores, so Elementos de comando, e so utilizados no ligamento e desligamento de

circuitos eltricos, suas caractersticas, especificaes tcnicas e cores ajudaram a identificao de processos. Possui contatos NA e NF que se

invertem ao acionar manualmente e retornam a posio de repouso atravs de molas.

Boto duplo botoeira tipo soco

Os blocos tambm possuem contatos NA e contatos NF como no exemplo abaixo.

Contato NF (1-3) contato NA (3-4) Quadro de cores de botes

Cada cor de boto indica um tipo de atividade, conforme descrito por

norma, sendo que cada empresa pode criar seu prprio padro. O mais comum utilizar vermelho para as funes Emergncia e/ou desliga e verde e preto

para ligar.

Comandos Eltricos


12

19. SINALIZADORES

Luminoso

So dispositivos que indicam atravs de sua cor, as condies na qual o motor est submetido.

Tabela de cores para os sinalizadores

Sonoros

Comandos Eltricos


13

20. CONTATORES

O Contator Chave de operao no manual, eletromagntica, que tem

uma nica posio de repouso e capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condies normais do circuito, inclusive sobrecargas

no funcionamento.

acionado por um campo magntico que 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 se situam 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).

Os principais elementos construtivos de um contator so: Contatos Principais e Auxiliares;

Ncleo;

Bobina; Molas;

Carcaa.

Contatos Principais

So contatos destinados ao seccionamento da corrente do circuito de fora. Os contatos principais ou de fora, so dimensionados com o objetivo

principal de estabelecer e interromper correntes de motores, podendo ainda, acionar cargas resistivas, capacitivas e outras.

Comandos Eltricos


14

Contatos Auxiliares

So dimensionados para a comutao de circuitos auxiliares para

comando, sinalizao e inter-travamento eltrico, entre outras aplicaes. O

formato dos contatos auxiliares est de acordo com a funo: normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), podendo ser ainda adiantados ou

retardados, dependendo da linha e modelo do contator utilizado.

Quanto ao Nmero de Funo os nmeros 1 e 2 so prprios de contatos normalmente fechados

e 3 e 4 prprios de contatos normalmente abertos.

Terminais de contatos auxiliares: Os terminais dos circuitos auxiliares

devem ser marcados ou identificados nos diagramas, atravs de figura com dois nmeros, a saber:

A unidade representa a funo do contato;

A dezena representa a seqncia de numerao.

Exemplo:

Comandos Eltricos


15

21. Motores Eltricos

O Motor eltrico uma mquina destinada a transformar energia eltrica

em mecnica. Encontrados em corrente alternada(CA/AC) ou em corrente contnua(CC/DC) com diferentes classificaes e especificaes tecnicas.

Suas princinpais partes so o Rotor que o eixo girante e o Estator composto de chapas finas de ao magntico tratadas termicamente para

reduzir ao mnimo as perdas por correntes parasitas e histerese. Estas chapas tm o formato de um anel com ranhuras internas (vista frontal) de tal maneira

que possam ser alojados enrolamentos que devero criar um campo magntico no estator.

Funciona com os principios do magnetismo onde aplicao de tenso alternada nos enrolamentos do estator ir produzir um campo magntico

variante no tempo que devido distribuio uniforme do enrolamento do estator ir gerar um campo magntico resultante girante na velocidade

proporcional freqncia da rede trifsica. O fluxo magntico girante no estator atravessar o entreferro e por ser variante no tempo induzir tenso

alternada no enrolamento trifsico do rotor. Como os enrolamentos do rotor esto curto circuitados essa tenso induzida far com que circule uma corrente

pelo enrolamento do rotor o que por conseqncia ira produzir um fluxo magntico no rotor que tentar se alinhar com o campo magntico girante do

estator produzindo torque.

Na figura acima indicado um enrolamento trifsico, que

transformado por trs monofsicos espaados entre si de 120. Se este enrolamento for alimentado por um sistema trifsico, as correntes I1, I2 e I3

criaro, do mesmo modo, os seus prprios campos magnticos H1, H2 e H3. Estes campos so espaados entre si de 120. Alm disso, como so

proporcionais s respectivas correntes, ser defasado no tempo, tambm de

120 entre si e podem ser representados por um grfico igual ao da figura 1.19. O campo total H resultante, a cada instante, ser igual soma grfica

dos trs campos H1, H2 e H3 naquele instante.

Comandos Eltricos


16

Como o valor das tenses induzidas no rotor no caso de rotor bobinado

dependem da relao de espiras entre o rotor e o estator, o estator pode ser considerado como o primrio de um transformador e o rotor como seu

secundario.

O Universo Tecnolgico em Motores Eltricos

-Motor Sncrono

Os motores sncronos so motores de velocidade constante e

proporcional com a freqncia da rede. Os plos do rotor seguem o campo girante imposto ao estator pela rede de alimentao trifsica. Assim, a

velocidade do motor a mesma do campo girante. Este tipo de motor tem a sua aplicao restrita a acionamentos especiais,

que requerem velocidades invariveis em funo da carga (at o limite mximo de torque do motor). A sua utilizao com conversores de freqncia

pode ser recomendada quando se necessita uma variao de velocidade aliada a uma preciso de velocidade mais apurada.

A rotao do eixo do motor (rotao sncrona) expressa por:

Onde:

sn = Rotao sncrona (rpm); f = Freqncia (Hz); 2p = Nmero de plos

Note que o nmero de plos do motor ter que ser sempre par, para formar os pares de plos e que quanto maior o numero de plos menor a

rotao. Para as freqncias e polaridades usuais, as velocidades sncronas so:

)(2

120rpm

p

fns

Comandos Eltricos


17

-Motor Assncrono

Os motores assncronos ou de induo, por serem robustos e mais baratos, so os motores mais largamente empregados na indstria. Nestes

motores, o campo girante tem a velocidade sncrona, como nas mquinas sncronas.

Teoricamente, para o motor girando em vazio e sem perdas, o rotor teria tambm a velocidade sncrona. Entretanto ao ser aplicado o conjugado externo

ao motor, o seu rotor diminuir a velocidade na justa proporo necessria

para que a corrente induzida pela diferena de rotao entre o campo girante (sncrono) e o rotor, passe a produzir um conjugado eletromagntico igual e

oposto ao conjugado externamente aplicado. Este tipo de mquina possui vrias caractersticas prprias, que so

definidas e demonstradas em uma larga gama de obras dedicadas exclusivamente a este assunto.

A rotao do eixo do motor expressa por:

Onde:

sn = Rotao sncrona (rpm); f = Freqncia (Hz);

2p = Nmero de plos; S = Escorregamento

Basicamente os motores assncronos se subdividem em dois tipos principais, os quais so eles:

-Rotor de Gaiola

Os motores deste tipo tambm so comumente chamados de motores de

GAIOLA DE ESQUILO, pois seu enrolamento rotrico tem a caracterstica de ser curto-circuitado, assemelhando-se a tal, como mostrado na figura a seguir:

Sp

fns 1

2

120

Comandos Eltricos


18

-Rotor Bobinado

O motor de anis possui a mesma caracterstica construtiva do motor de

induo com relao ao estator, mas o seu rotor bobinado com um enrolamento trifsico, acessvel atravs de trs anis com escovas coletoras no

eixo. Graas caracterstica do ajuste da curva de conjugado x rotao em

funo do aumento da resistncia rotrica pela incluso de resistores externos, so estes motores largamente utilizados no acionamento de sistemas de

elevada inrcia e nos casos em que o conjugado resistente em baixas rotaes seja alto comparativamente ao conjugado nominal.

Por outro lado, para acionamentos com baixa inrcia, estes motores

podem apresentar correntes de acelerao reduzidas.

-Motor de Corrente Contnua

As mquinas de corrente contnua, em funo do seu princpio de

funcionamento, permitem variar a velocidade de zero at a velocidade nominal aliada com a possibilidade de se ter conjugado constante. Esta caracterstica

de fundamental importncia, pois dessa forma torna-se possvel fazer o

acionamento em vrias aplicaes que exigem ampla faixa de variao de velocidade com uma tima regulao e preciso de velocidade.

Sendo um sistema especfico e direcionado a aplicaes dedicadas, os motores de corrente contnua so dimensionados de forma a ter as suas

caractersticas definidas especialmente ao acionamento, vindo com isto a acarretar em uma elevao dos custos de

produo e ser considerado como uma mquina diferenciada, onde na maior parte

das situaes produzida sob encomenda. O sistema de acionamento por

corrente contnua ainda um sistema largamente utilizado, pois em muitas

aplicaes necessrio que se tenha uma tima preciso de velocidade (at 0,01%),

principalmente nas aplicaes de

sincronismo entre vrios motores.

Comandos Eltricos


19

Para que isto possa ocorrer, a maioria dos acionamentos CC so

realimentados, isto , possuem no motor CC um taco gerador acoplado ao seu eixo que fornece informao da velocidade do motor com o intuito de melhorar

a sua regulao de velocidade. Outra caracterstica destes motores que possui em sua maioria

ventilao independente e classe de isolamento melhorada (classe F), para que permitam a sua operao em velocidades reduzidas sem problemas de sobre-

aquecimento e reduo de sua vida til. Os motores de corrente contnua permitem tambm a operao com

rotaes alm da rotao nominal, utilizando-se o que se caracteriza por "ENFRAQUECIMENTO DE CAMPO", que o aumento da rotao atravs da

reduo do fluxo magnetizante e conseqente reduo de torque, conforme descrito na regio II da figura a seguir

Caracterstica do conjugado x rotao do motor CC

Motor Trifsico de Mltiplas Velocidades

Este tipo de motor proporciona velocidades diferentes em um mesmo eixo. Na grande maioria, so para apenas um valor de tenso, pois as

religaes disponveis geralmente permitem apenas a troca das velocidades. A

potncia e a corrente para cada rotao so diferentes. Existem basicamente dois tipos: motor de enrolamentos separados e motor tipo Dahlander.

Motor de enrolamentos separados

Baseado em que a rotao de um motor eltrico (rotor gaiola) depende do nmero de plos magnticos formados internamente em seu estator, este

tipo de motor possui na mesma carcaa dois enrolamentos independentes e

bobinados com nmeros de plos diferentes. Ao alimentar um ou outro, se ter duas rotaes, uma chamada baixa e outra, alta.

As rotaes dependero dos dados construtivos do motor, no havendo relao obrigatria entre baixa e alta velocidade. Exemplos: 6/4 plos (1200 /1800

rpm); 12/4 plos (600/1800 rpm), etc.

Comandos Eltricos


20

Ateno: Ao alimentar uma das rotaes, deve-se ter o cuidado de que a

outra esteja completamente desligada, isolada e com o circuito aberto, pelos seguintes motivos:

no h possibilidade de o motor girar em duas rotaes simultaneamente; nos terminais no conectados rede haver tenso induzida gerada pela

bobina que est conectada (neste sistema tem-se construdo basicamente um transformador trifsico);

caso circule corrente no enrolamento que no est sendo alimentado surgir um campo magntico que interferir com o campo do enrolamento alimentado;

no interessante que circule corrente no bobinado que no est sendo utilizado, tanto por questes tcnicas como econmicas (consumo de energia).

Essas so as razes pela quais os enrolamentos destes motores so fechados internamente em estrela (Y).

Motor Dahlander

um motor com enrolamento especial que pode receber dois fechamentos diferentes, de forma a alterar a quantidade de plos,

proporcionando, assim, duas velocidades distintas, mas sempre com relao 1:2.

Exemplos: 4/2 plos (1800/3600 rpm); 8/4 (900/1800 rpm)

Motor de tripla velocidade

Um motor de trs velocidades pode ser construdo basicamente de duas

formas: trs enrolamentos separados ou um enrolamento comum com um Dahlander.

de extrema importncia que o enrolamento Dahlander possa ser aberto

no segundo caso, pois, caso contrrio, surgiro correntes induzidas quando for alimentado o enrolamento comum, que influenciaro no funcionamento do

motor.

Portanto, elas no podem existir. A razo para serem evitadas que nesses motores tem-se exatamente o sistema de um transformador trifsico.

Os motores com trs enrolamentos preferencialmente so fechados em estrela para evitar os mesmos problemas. Caso necessite da ligao tringulo,

obrigatria a possibilidade de interromp-la quando no estiver sendo alimentada.

Veremos adiante alguns conceitos bsicos sobre algumas das medidas e

caractersticas feitas em motores eltricos.

Conjugado

Conjugado, tambm chamado de torque ou binrio, a medida do esforo necessrio para girar o eixo. Para medir o esforo necessrio para

fazer girar o eixo, no basta definir a fora empregada, preciso tambm dizer

Comandos Eltricos


21

a que distncia do eixo a fora aplicada. O esforo medido pelo conjugado,

que o produto da fora pela distncia. A unidade utilizada para o conjugado no Sistema Internacional de Unidades

(SI) o Newton.metro (N.m).

Energia e potncia mecnica

A potncia mede a rapidez com que a energia aplicada ou consumida, ou seja, a potncia a energia ou trabalho total realizado dividido pelo tempo

total para realiz-lo. A unidade utilizada para a potncia mecnica no SI o Watt (W), porm a unidade mais usual para a potncia mecnica o

c.v.(cavalo-vapor), equivalente a 736W.

Velocidade Nominal

a velocidade (RPM) do motor funcionando potncia nominal, sob tenso e freqncia nominais. A velocidade nominal depende do escorregamento e da

velocidade sncrona.

Velocidade sncrona sn

funo do nmero de plos e da freqncia de alimentao:

Corrente e Tenso Nominal

a corrente e a tenso que o motor absorve da rede quando funciona

potncia nominal, sob tenso e freqncia nominais. O valor da corrente nominal depende do rendimento ( ) e do fator de potncia (cos ) do motor.

Os valores tpicos de corrente, rendimento e fator de potncia dos motores

geralmente so encontrados em catlogos de fabricantes.

Rendimento

O motor eltrico absorve energia eltrica da linha e a transforma em energia mecnica disponvel no eixo. O rendimento define a eficincia com que

feita esta transformao. Chamado potncia til (Pu), a potncia mecnica disponvel no eixo e, potncia absorvida (Pa), a potncia eltrica que o motor

retira da rede, o rendimento ser a relao entre as duas, ou seja:

100)(

)(%

WPa

WPu

)(100

%1 rpm

snn s

)(2

120rpm

p

fns

Comandos Eltricos


22

importante que o motor tenha um rendimento alto, por dois motivos:

Primeiro, porque, um rendimento alto significa perdas baixas e, portanto,

um menor aquecimento do motor;

Segundo, porque, quanto maior o rendimento, menor a potncia absorvida da linha, e, portanto, menor o custo da energia eltrica paga

nas contas mensais. O rendimento varia com a carga do motor.

Relaes entre unidades de potncia

Existe um fator de converso pra podermos converter um valor de potncia

expressa em uma determinada grandeza com, por exemplo, Watts para

c.v.(cavalo vapor) e visse versa.

cv 736,01kW kW359,1cv 1 cv 1,013868121HP

Escorregamento

Em um motor eltrico assncrono, o rotor sempre ir girar com rotao abaixo da rotao do campo girante e, portanto, haver corrente e torque (conjugado

eletromecnico) induzidos. A diferena relativa entre as velocidades do rotor e do fluxo do estator (sncrona) conhecida como escorregamento e

representada por:

Onde:

sn = Velocidade sncrona (rpm); n = Velocidade rotrica (rpm); s = Escorregamento

100%s

s

n

nns

Comandos Eltricos


23

Sistemas de Corrente Alternada Trifsica

O sistema trifsico formado pela associao de trs sistemas monofsicos de tenses

U1, U2 e U3 tais que a defasagem entre elas seja de 120, ou seja, os

atrasos de U2 em relao a U1, de U3 em relao a U2 e de U1 em relao a U3 sejam iguais a 120 (considerando um ciclo completo = 360). O sistema

equilibrado, isto , as trs tenses tm o mesmo valor eficaz U1 = U2 = U3 conforme figura

Ligando entre si os trs sistemas

monofsicos e eliminando os fios desnecessrios, tem-se um sistema trifsico:

trs tenses U1, U2 e U3 equilibradas, defasadas entre si de 120 e aplicadas entre

os trs fios do sistema. A ligao pode ser feita de duas maneiras, representadas nos

esquemas seguintes. Nestes esquemas costuma-se representar as tenses com

setas inclinadas ou valores girantes, mantendo entre si o ngulo correspondente defasagem (120).

-Ligao Tringulo

Ligando-se os trs sistemas monofsicos entre si, como indica a figura abaixo, podem-se eliminar trs fios, deixando apenas um em cada ponto de

ligao, e o sistema trifsico ficar reduzido a trs fios L1, L2 e L3.

Tenso de linha (UL): a tenso nominal do

sistema trifsico aplicada entre dois quaisquer dos trs fios L1, L2 e L3.

Corrente de linha (IL): a corrente em qualquer um dos trs fios L1, L2, e L3.

Tenso e corrente de fase (U1 e I1): a tenso e corrente de cada um dos

trs sistemas monofsicos considerados.

Examinando o esquema da figura, v-se que:

fUU1

ff III .732,1.31

Comandos Eltricos


24

Exemplo: Tm-se um sistema equilibrado de tenso nominal 220 volts. A corrente de linha medida 10A(ampres). Ligando a este sistema uma carga

trifsica composta de trs cargas iguais em tringulos, qual a tenso e a corrente em cada uma das cargas?

Tem-se VUU f 2201 (volts) em cada uma das cargas.

Se fII .732,11 , tem-se que AII ff 77,5732,110 (ampares) em cada uma das

cargas.

-Ligao Estrela

Ligando um dos fios de cada sistema monofsico a um ponto comum aos trs, os trs fios restantes formam um sistema trifsico em estrela. s vezes, o

sistema trifsico em estrela a quatro fios, ou com neutro. O quarto fio ligado ao ponto comum s trs fases. A tenso de linha ou tenso nominal do

sistema trifsico e a corrente de linha so definidas do mesmo modo que na ligao tringulo.

Quando se liga uma carga trifsica em estrela, e a potncia das cargas

em cada fase for igual, no h necessidade de se ligar o ponto central (comum) ao neutro, pois no ir circular corrente alguma por este ponto,

neste caso tem-se um sistema equilibrado.

Caso as potncias forem diferentes deve-se ligar o ponto central ao neutro, pois do contrrio ficariam tenses diferentes em cima de cada carga e teramos

um sistema desequilibrado.

Examinando o esquema da figura acima se v que:

fII1

ff UUUU .732,1.3 11

Exemplo: Tem-se uma carga trifsica composta de trs cargas iguais; cada

carga feita para ser ligada a uma tenso de 220 volts, absorvendo 5,77A (ampres). Qual a tenso nominal do sistema trifsico que alimenta esta carga

em suas condies normais (220 volts e 5,77 ampres) Qual a corrente de linha?

Tem-se:

Comandos Eltricos


25

VU f 220 (volts) normal de cada carga;

VUU 380220732,1 11

77,51 fII

Placa de Identificao de motores Eltricos

Na placa de identificao encontramos todos os dados importantes e necessrios para aplicao e uso do motor como tenses de aplicao,

correntes, forma de ligaes, classe de isolamento entre outros dados que

auxiliam a montagem e a identificao do motor.

Podemos encontrar alguns dados importantes na placa de identificao como:

Corrente nominal (In)

A corrente nominal lida na placa de identificao do motor, ou seja, aquela que o motor absorve da rede quando funcionando potncia nominal,

sob tenso e freqncia nominais. Quando houver mais de um valor na placa de identificao, cada um

refere-se tenso ou a velocidade diferente.

Corrente de partida (Ip/In)

Os motores eltricos solicitam da rede de alimentao, durante a partida, uma corrente de valor elevado, da ordem de 6 a 10 vezes a corrente nominal.

Este valor depende das caractersticas construtivas do motor e no da carga acionada. A carga influencia apenas no tempo durante o qual a corrente de

acionamento circula no motor e na rede de alimentao (tempo de acelerao do motor).

A corrente representada na placa de identificao pela sigla Ip/In (corrente de partida / corrente nominal).

Ateno: No se deve confundir com a sigla IP, que significa grau de

proteo.

Comandos Eltricos


26

Grau de Proteo (IP)

a indicao das caractersticas fsica dos equipamentos eltricos, referenciando-se a permisso da entrada de corpos estranhos para seu

interior. definido pelas letras IP seguidas por dois algarismos que representam:

1 algarismo: indica o grau de proteo contra a penetrao de corpos slidos

estranhos e contato acidental.

2 algarismo: indica o grau de proteo contra a penetrao de gua no interior do equipamento.

Exemplo: grau de proteo IP54: proteo completa contra toques, acmulo

de poeiras nocivas e respingos de todas as direes.

Fator de Servio

Fator de servio um multiplicador que, quando aplicado potncia

nominal do motor eltrico, indica a carga que pode ser acionada continuamente sob tenso e freqncia nominais e com limite de elevao de

temperatura do enrolamento. Os valores de rendimento (), fator de potncia (FP) e velocidade podem

diferir dos valores nominais, mas o conjugado, a corrente de rotor bloqueado e o conjugado mximo (Cmx) permanecem inalterados.

A utilizao do fator de servio implica uma vida til inferior quela do motor com carga nominal.

Comandos Eltricos


27

O fator de servio no deve ser confundido com a capacidade de

sobrecarga momentnea que o motor pode suportar. Para este caso, o valor geralmente de at 60% da carga nominal durante 15 segundos.

Exemplo 1: motor 5 cv e FS 1,10

Carga mxima admissvel no eixo = 5 cv x 1,10 = 5,5 cv

Exemplo 2: motor In 8,7A e FS 1,15 Corrente mxima admissvel = 8,7 A x 1,15 = 10,005 A

Categoria

Um motor eltrico no apresenta o mesmo conjugado para diferentes rotaes. medida que vai acelerando, o valor do conjugado altera, adquirindo

valores que vo depender das caractersticas de construo do motor (normalmente do formato do rotor). A variao do conjugado no linear e

no existe relao de proporcionalidade com a rotao. Existem trs categorias de conjugados definidos por norma que

determinam a relao do conjugado com a velocidade e a corrente de partida

dos motores trifsicos, sendo cada adequada a um tipo de carga.

Categoria N conjugado de partida normal, corrente de partida normal, baixo escorregamento. As maiores partes dos motores encontrados no mercado

pertencem a esta categoria, e so indicados para o acionamento de cargas normais como bombas e mquinas operatrizes.

Categoria H conjugado de partida alto, corrente de partida normal, baixo

escorregamento. Empregado em mquinas que exigem maior conjugado na partida como

peneiras, transportadores carregadores, cargas de alta inrcia e outros.

Categoria D conjugada de partida alto, corrente de partida normal, alto escorregamento (superior a 5%). Usado em prensas concntricas e mquinas

semelhantes, onde a carga apresenta picos peridicos, em elevadores e cargas

que necessitem de conjugado de partida muito alto e corrente de partida limitada.

Comandos Eltricos


28

Alem dessas categorias ainda podemos encontrar outras duas categorias que

so elas:

Categoria NY Esta categoria inclui os motores semelhantes aos de categoria

N, porm, previstos para partida estrela-tringulo. Para estes motores na ligao estrela, os valores mnimos do conjugado com rotor bloqueado e do

conjugado mnimo de partida so iguais a 25% dos valores indicados para os motores categoria N.

Categoria HY Esta categoria inclui os motores semelhantes aos de categoria

H, porm, previstos para partida estrela-tringulo. Para estes motores na ligao estrela, os valores mnimos do conjugado com rotor bloqueado e do

conjugado mnimo de partida so iguais a 25% dos valores indicados para os motores de categoria H.

Classes de Isolamento

Como visto acima, o limite de temperatura depende do tipo de material

empregado. Para fins de normalizao, os materiais isolantes e os sistemas de isolamento (cada um formado pela combinao de vrios materiais) so

agrupados em classes de isolamento, cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar

continuamente sem que seja afetada sua vida til.

As classes de isolamento utilizadas em mquinas eltricas e os respectivos limites de temperatura conforme NBR 7094 so as seguintes:

Classe A (105C); Classe E (120C); Classe B (130C);

Classe F (155C); Classe H (180C).

As classes B e F so as comumente utilizadas em motores normais.

Comandos Eltricos


29

Tipos de Motores quanto ao nmero de terminais

Motores com trs (3) terminais: So motores preparados para receber apenas uma tenso, alimentados

diretamente com as trs fases R, S e T em seus terminais de ligaes,

portanto, deve-se observar a tenso de alimentao da rede e a tenso de alimentao do motor antes de conectar os terminais do motor a rede.

Podendo vim com dois fechamentos internos que so eles:

Motores com seis (6) terminais: So motores Preparados para receber duas tenses de alimentao,

dependendo da forma de ligao das bobinas podemos organiz-las a fim de adequ-

las a tenso desejada de forma que ao observarmos sempre a menor tenso ser ligado em tringulo e a maior estrela.

Observe que agora temos autonomia com os seis (6) terminais das trs (3) bobinas do

motor possibilitando as duas formas de ligaes. Exemplo:

Motor seis (6) terminais 220V/380V

Comandos Eltricos


30

De modo que se observamos o comportamento da tenso de alimentao

das bobinas podemos notar que:

Motor seis (6) terminais 380V/660V

De mesmo modo veremos:

VVbobina

VVbobina

VlinhaVbobina

220

732,1380

3

VVbobina

VlinhaVbobina

220

VVbobina

VlinhaVbobina

380

VVbobina

VVbobina

VlinhaVbobina

380

732,1660

3

Comandos Eltricos


31

Obs.: Devemos observar que a maior tenso sempre dever ser ligada em

estrela e a menor tenso em tringulo, portanto devesse analisar a tenso da rede antes de ligar as bobinas.

Motores com nove (9) terminais

So motores que podero operar com duas tenses, porem a maior

tenso sempre o dobro da menor. Existem dois tipos de motores de nove terminais com relao ao tipo de ligao interna tendo em vista que algumas

ligaes j viro feitas internamente s bobinas.

Um dos possveis tipos de motores de nove (9) terminais o motor com

fechamento em tringulo onde se observa as seguintes condies:

O fechamento dos possveis terminais

10, 11 e 12 j esto interligados com 1, 2 e 3 permitindo a operao de duas tenses

dependendo do modo como so organizadas as bobinas.

Para motores de nove (9) terminais com tenses de 220V/440V ser possvel as

seguintes ligaes:

Deforma que se observamos o comportamento das tenses veremos que:

Triangulo paralelo para 220v

Como no fechamento

em triangulo a tenso de

fase igual tenso de linha e as bobinas esto ligadas de

forma paralela s tenses das bobinas tero a mesma

tenso de alimentao da rede, ou seja:

VVbobina

VlinhaVbobina

220

Comandos Eltricos


32

Tringulo serie para 440v

No caso desse fechamento podemos observar que as bobinas esto ligadas em serie onde a tenso de fase ser igual tenso de linha mais nas

bobinas tero uma reduo de tenso, por serem iguais e

possurem as mesmas caractersticas hmicas, ou seja,

possuir o mesmo valor de resistncia, e como no esto em

serie a tenso de linha ser

dividida igualmente entre elas sendo assim podemos dizer que:

Outro possvel tipo de motores de nove (9) terminais o motor com

fechamento em estrela onde se observa as seguintes condies:

O fechamento dos possveis terminais

10, 11 e 12 j est interligado entre si internamente permitindo a operao de duas

tenses dependendo do modo como so organizadas as bobinas.

Para motores de nove (9) terminais com tenses de 380V/760V ser

possvel as seguintes ligaes:

VVbobina

VVbobina

VlinhaVbobina

220

2440

2

VVlinha

VFaseVlinha

440

Comandos Eltricos


33

Conforme veremos as seguintes condies com relao tenso:

Nesse caso como vemos as

bobinas esto ligadas em estrela-paralela onde veremos que a

tenso de fase, ou seja, a tenso nas bobinas ser dividida por 3

da tenso de linha assim temos

que:

Nesse outro fechamento que vemos a baixo, a maior tenso a de linha

fica entre os terminais das bobinas que esto ligadas em serie assim teremos trs tenses a de linha a de fase e a das bobinas de forma que termos:

Motores com doze (12) terminais So motores que podem operar com quatro tenses diferentes de onde temos

liberdade entre os doze (12) terminais das seis bobinas de enrolamento do motor.

Diferente do motor de nove terminais que opera apenas com duas tenses veremos que ele

poder operar com as tenses 220V, 380V, 440V e 760V dependendo de sua forma de

ligao.

VVbobina

VVbobina

VlinhaVbobina

220

732,1380

3

VVbobinas

VVfaseVbobinas

VlinhaVfaseVbobinas

440

732,1760

3

VVbobina

VVbobina

220

2440

Comandos Eltricos


34

Fechamento em Tringulo:

Fechamento em Estrela:

Obs.: O comportamento da tenso e corrente no motor de doze terminais

semelhantes as do de nove terminais onde podemos observar que sempre temos que organizar as bobinas de tal forma que cada uma receba sempre a

menor tenso do motor no levando em conta que tenso v aliment-lo, mas de todo medo um motor eltrico no deve ter o rendimento alterado de

maneira considervel quando funcionando com tenses 10% acima ou abaixo do valor nominal, desde que tenha a freqncia no valor nominal. Se a

freqncia variar ao mesmo tempo da tenso, o somatrio das duas variaes no deve ultrapassar o limite de 10%.

Para a freqncia o valor limite de 5%, tanto superior como inferior. Esses valores so determinados por normas especficas.

Um motor eltrico trifsico pode ser ligado em freqncias diferentes,

desde que se observem as variaes das caractersticas que ocorrero. Alis,

isto feito com muita intensidade em mquinas que necessitam controle de velocidade.

Exemplo: Ligando-se um motor para 50 Hz em 60 Hz:

a potncia a mesma; a corrente nominal a mesma;

a corrente de partida diminui em 17%; o conjugado de partida diminui em 17%;

o conjugado mximo diminui em 17%; a velocidade nominal aumenta em 20%.

Comandos Eltricos


35

Possveis Falhas em Motores Eltricos

DEFEITOS POSSVEIS CAUSAS

Motor no

Consegue Partir

Falta de tenso nos bornes do motor; Baixa tenso de alimentao;

Conexo errada;

Numerao dos cabos trocada;

Carga excessiva; Platinado aberto;

Capacitor danificado;

Bobina auxiliar interrompida.

Baixo Torque de

Partida

Ligao interna errada;

Rotor falhado;

Rotor descentralizado; Tenso abaixo da nominal;

Freqncia abaixo da nominal;

Freqncia acima da nominal;

Capacitncia abaixo da especificada; Capacitores ligados em srie ao invs de

paralelo.

Corrente Alta

Vazio

Entreferro acima do especificado;

Tenso acima do especificado;

Freqncia abaixo do especificado; Ligao interna errada;

Rotor descentralizado;

Rotor arrastando;

Rolamentos com defeito; Tampas com muita presso ou mal

encaixadas; Chapas magnticas sem tratamento; Capacitor permanente fora do especificado;

Platinado/centrfugo no abrem.

Corrente Alta em

Carga

Tenso fora da nominal;

Sobrecarga;

Freqncia fora da nominal;

Correias muito esticadas; Rotor arrastando no estator.

Resistncia de Isolamento Baixa

Isolantes de ranhura danificados;

Cabinhos cortados; Cabea de bobina encostando-se carcaa;

Presena de umidade ou agentes qumicos;

Presena de p sobre o bobinado.

Sobreaquecimento Ventilao obstruda;

Comandos Eltricos


36

do Motor

Ventilador menor;

Tenso ou freqncia fora do especificado;

Rotor arrastando; Rotor falhado;

Estator sem impregnao;

Sobrecarga;

Rolamento com defeito; Partidas consecutivas;

Entreferro abaixo do especificado;

Capacitor permanente inadequado; Ligaes erradas.

DEFEITOS POSSVEIS CAUSAS

Sobreaquecimento do Motor

Ventilao obstruda;

Ventilador menor; Tenso ou freqncia fora do especificado;

Rotor arrastando;

Rotor falhado;

Estator sem impregnao; Sobrecarga;

Rolamento com defeito;

Partidas consecutivas;

Entreferro abaixo do especificado; Capacitor permanente inadequado;

Ligaes erradas.

Alto Nvel de

Rudo

Desbalanceamento;

Eixo torto;

Alinhamento incorreto;

Rotor fora de centro; Ligaes erradas;

Corpos estranhos no entreferro;

Objetos presos entre o ventilador e

defletora; Rolamentos gastos;

Combinao de ranhuras inadequadas;

Aerodinmica inadequada.

Vibrao Excessiva

Rotor fora de centro;

Desbalanceamento na tenso da rede; Rotor falhado;

Ligaes erradas;

Rotor desbalanceado;

Mancais com folga; Rotor arrastando;

Eixo torto;

Comandos Eltricos


37

Simbologia

Ao desenharmos um circuito eltrico, onde aparecem vrios

componentes, representamos esses atravs de smbolos, com o objetivo de

facilitar a construo do desenho. Embora existam normas que padronizam esses smbolos, a realidade que encontramos nas indstrias uma variedade

muito grande de smbolos para um mesmo componente, pois algumas empresas preferem criar simbologia prpria onde pode fugir da regra do que

seguir determinao da norma. Apesar de tudo, com uma boa observao, possvel para o profissional de a rea decifrar todos os smbolos que

eventualmente se possa encontrar. Esses so os smbolos mais usuais que encontramos em desenhos de circuitos

eltricos industriais.

Comandos Eltricos


38

22. Tomada Industrial

A tomada industrial usada na alimentao de mquinas que requerem

correntes de valores maiores, normalmente acima de 16 A. Existem em diversas formas fsicas e com variado nmero de plos (3F + N + T, 2F + N,

3F + N etc.).

Os tipos mais utilizados so modelos prova de exploso modelo prova de

umidade, gases, vapores e ps, modelo prova de exploso.

Na instalao destas tomadas importante criar um padro para a conexo

dos fios evitando-se problemas com seqncia de fases e outros condutores.

Na maioria dos fabricantes, a cor da tomada ir definir a tenso de Isolao:

Rosa ........... 24v Amarelo.......110/130V

Azul .............220/240V Vermelho......380/440V

Preto..............600V

23. PARTIDAS DE MOTORES ELTRICOS

Sempre que a instalao permitir, o tipo de partida deve ser direta, j

que o motor foi projetado para estas condies (corrente e tenses nominais). As maneiras de ligar um motor so basicamente divididas em dois grupos:

partida direta e partida indireta. J as formas de comandar os motores so variadas, e no existe um esquema definido, somente padres (normas) de

instalao.

A corrente elevada de partida do motor ocasiona as seguintes conseqncias prejudiciais:

Acentuada queda de tenso no sistema de alimentao da rede, o que ocasiona interferncias em equipamentos instalados no sistema;

Exigncia de superdimensionamento de condutores e componentes, pois se no feito isto, ocorre reduo drstica da vida til destes;

A imposio das concessionrias de energia eltrica, que limitam a queda de tenso na rede;

Existem limites de potncia para cada tenso de rede, conforme

determinao da concessionria local, sendo na maioria dos casos de 5 cv nas redes de 220/127 V e de 7,5 cv nas redes de 380/220 V.

Comandos Eltricos


39

Para evitar estes problemas, pode-se utilizar um sistema de partida com

reduo de tenso e conseqente reduo da corrente que veremos mais a diante.

Para comearmos a entender os tipos de partidas primeiro temos que compreender os tipos de diagramas que normalmente encontraremos inseridos

nos comandos. Emposse de uma simbologia inserida em diagramas ser dividia em dois circuitos, o de fora e o circuito de comando sendo assim tm-

se:

Circuito ou diagrama de Fora onde esto inseridas as ligaes passo a passo das cargas a serem acionadas. onde geralmente encontramos os

contatos principais dos componentes tanto de acionamento quanto de proteo

Circuito ou diagrama de comando onde esto inseridas as ligaes dos componentes que acionar a carga. onde encontramos os contatos auxiliares

dos componentes de acionamento e proteo de forma a comandar as cargas.

Tipos de partidas

-Partida direta Neste caso o motor parte com valores de conjugado (torque) e corrente

de partida plena, pois suas bobinas recebem tenso nominal da rede. o tipo de partida com o custo relativamente mais barata devido ao

numero de componentes da instalao. O motor recebe a tenso nominal da rede por tanto se deve observar a maneira correta do fechamento do motor e

se atende os limites de potncia exigidos pelas concessionrias de energias.

Comandos Eltricos


40

Para compreendermos o diagrama de fora podemos observar que aps

C1 ser acionado as fases que j passam pelos fusveis sero lanadas diretamente no motor onde para acionar C1 se observamos no diagrama de

comando teremos aps o fusvel de proteo do comando os contatos 95-96 do rel de sobrecarga que atuara no desligamento do sistema e acionar o

contato 97-98 sinalizando uma eventual sobrecarga no motor e rel falta de fase que atuar caso haja uma possvel falta de fase, a botoeira B1 acionara a

partida no motor energizando C1 que aps acionado comutar o contato 13-14 que atuara como contato de selo no sistema e B0 acionado cortam a

alimentao do sistema desacionando o mesmo.

Esse se trata de um mtodo mais simples de acionamentos de motores como comentado o nico trabalho que teremos acionar o contator principal

para lanarmos as fases no motor um cuidado bsico que devemos ter e no

fechamento do motor para que fique compatvel com a da rede em uso e se o a potencia do motor no ultrapassa a permitida pela concessionria.

-Partida Direta com Reverso

Da mesma forma que a partida direta o motor receber a tenso nominal da rede onde agora podendo mudar a rotao do motor fazendo assim a

inverso de fases que vo para o motor. Veremos duas formas de reverso a primeira ser a reverso simples

onde temos que desligar o comando para poder ter acesso a outra rotao assim temos:

Comandos Eltricos


41

Aqui veremos dois contatores cada um responsvel por um sentido de

rotao C1 responde por lanar R, S e T e C2 responde por lanar T, S e R e a adio de mais um dispositivo de proteo na rede que o rel falta de fase

que atuar na proteo contra uma possvel falta de umas das fases para o

motor. De forma a observamos de maneira alguma poder ser acionado os dois contatores ao mesmo tempo isso implicaria em um curto-circuito na rede.

Nesse comando continuaremos com a proteo do fusvel do rel de sobrecarga e mais um dispositivo que o falta de fase que quando posicionada

as trs fases no mesmo ele comutar seu contado que esta no estado inicial 15-16 para 15-18 liberando o acionamento do comando se houver alguma

anormalidade nas fases ele comutar de volta para sua posio inicial desacionando o sistema.

Nesse comando teremos duas botoeiras pra acionamento cada uma

responsvel por um sentido de rotao e j como os contatores no podem entrar de formas simultneas tem que existir algum mecanismo que impea o

possvel acionamento, sendo assim ver que existe em cada linha de acionamento contatos fechados chamados de contatos de inter-travamento

que far o travamento por contatos, ou seja, para acionarmos um temos que primeiro desacionar o que est acionado para ter acesso ao outro, dessa forma

vemos que ao pressionar B1 alimentar C1 que comutar seus contatos 13-14 retendo-se e o 21-22 inter-travando a bobina de C2, onde mesmo que eu

pressione B2 no terei acesso a inverso de rotao, inicialmente devemos primeiramente desacionar o comando pela botoeira B0 para que os contatos de

C1 retorne a posio inicial.

Comandos Eltricos


42

Em seguida teremos acesso a inverso por B2 que ao pressionada

alimenta C2 comutando seus contatos 13-14 retendo-se e o 21-21 inter-travando a bobina de C1 para uma nova inverso teremos que pressionar B0

novamente. O outro tipo de partida direta com reverso que poderemos encontrar a

reverso instantnea onde no precisamos desativar o comando para ter acesso reverso, ou seja, basta que pressione a outra botoeira pra inverter

automaticamente a rotao com isso podemos tambm automatizar a inverso de fases com alguns dispositivos ento poderemos ter a uma reverso

instantnea manual e automtica no mesmo comando no precisando alterar o diagrama de fora assim temos:

Comandos Eltricos


43

Nesse comando utilizamos uma chave manual com trava para selecionar

de que modo o comando funcionara manual ou automtico e um temporizador cclico pra o comando operar em modo automtico.

Como todo comando ter de incio os dispositivos de proteo ento vermos o contato 95-96 do rel de sobrecarga e o contato 15-18 do falta de

fase j tendo em vista que o sistema j esta alimentado com as trs fases o rel comutar o contato do 15-16 para 15-18. Logo apos vem a chave que

selecionar o modo de operao, uma chave manual trs posies com trava onde uma seleciona a posio operao manual a outra posio automtica e o

outro comando desligado. Com a chave manual na posio comando manual acionado BC10 13-14

estando em acionamento o comando estar espera da seleo manual da rotao onde B1 3-4 aciona rotao sentido horrio alimentando a bobina de

C1 que comutar seus contatos 13-14 retendo-se e 21-22 na outra linha de comando que far o inter-travamento mecnico impedindo que C2 acione-se

antes que C1 seja desacionado no mesmo tempo B1 1-2 na outra linha de

comando ira desacionar instantaneamente C2 caso ele esteja acionado. Pressionando B2 seu contato 1-2 desacionar a linha de comando onde C1 esta

retornando seus contatos a posio inicial e liberando a possibilidade de acionamento de C2 que ser acionado pelo contato 3-4 da botoeira B2 que por

sua vez ira comutar os seus contatos 13-14 retendo-se e o 21-22 que far o inter-travamento em C1. Observe que no mais precisaremos desativar o

circuito pra ter acesso outra rotao s botoeiras desacionar instantaneamente quem estiver em funcionamento para dar acesso outra

rotao. No caso de desligamento do circuito em posio manual basta pressionar

a botoeira B0 1-2 que cortar toda a alimentao ou comutar a chave manual para posio desligado.

Se optarmos pela posio automtica ter que comutar a chave manual pra a posio comando automtico onde se observarmos no comando veremos

que pra mesma posio ter dois blocos de contatos para acionar a mesma

posio com isso vamos analisar o primeiro bloco o BC20 13-14 depois de comutado alimentar diretamente o temporizado cclico que por sua vez atuar

comutando ciclicamente os seus contatos, ou seja, de inicio j estar comutado 15-16 aps contar o tempo off comutar para 15-18 que iniciara a

contagem do tempo onrepetido o ciclo de comutao automaticamente. Aps comutar BC20 13-14 o BC20 23-24 tambm ser comutado dando

acesso passagem de corrente para o contato 15 do temporizado cclico que far a alimentao das bobinas de C1 pelo contato 15-18 e C2 pelo contato 15-

16 alternado ciclicamente. Observe que ao operarmos no modo manual se no existisse o bloco de

contato BC20 23-24 quando acionado C2 tambm iria ser acionado o temporizado pelo seu prprio contato 15-16 ento ao colocarmos no modo

manual pelo BC10 13-14 desativar essa possibilidade pelo contato 23-24 do BC20 que estar aberto s sendo acionado quando operar no modo

automtico.

Comandos Eltricos


44

-Partida Estrela Tringulo Consiste na alimentao do motor com reduo de tenso nas bobinas,

durante a partida.Na partida executa-se ligao estrela no motor (apto a receber tenso de estrela), porm, alimenta-se com tenso de tringulo, ou

seja, tenso da rede. Assim, as bobinas do motor recebem aproximadamente 58% (1/ 3) da tenso que deveriam receber aps a partida o motor deve ser

ligado em tringulo, assim as bobinas passam a recebera tenso nominal.

Este tipo de chave proporciona reduo da corrente de partida para aproximadamente 33% de seu valor para partida direta. O motor parte

fechado em estrela, ou seja, tenso maior porem recebendo tenso de tringulo, ou seja, menor tenso, aps alguns segundos (aproximadamente de

4 a 10 segundos) o motor sair do fechamento estrela pra o fechamento tringulo. Apropriada para mquinas com conjugado resistente de partida at

1/3 do conjugado de partida do motor, ou seja, aplicada quase que exclusivamente para partidas de mquinas em vazio, ou com pouca carga.

Somente depois de se ter atingido a rotao nominal a carga plena poder ser aplicada.

O conjugado resistente da carga no deve ultrapassar o conjugado de partida do motor, nem a corrente no instante da comutao deve atingir

valores inaceitveis (muito elevados), pois neste caso aquela reduo de

corrente do primeiro instante da partida no ocorreu no segundo momento.

Comandos Eltricos


45

fundamental para a chave de partida estrela-tringulo que o motor

tenha possibilidade de ligao em dupla tenso, (220/380Vou 380/660V ) e que a menor tenso, ou seja, tenso em tringulo coincida com a tenso da

rede. Os motores devero ter seis bornes de ligao. Nesse diagrama adicionamos mais um dispositivo de proteo o rel

seqncia de fase que impedira uma possvel inverso de fase do sistema, permitindo assim que o motor apenas funcione em um sentido.

Aqui Haver dois momentos, partida onde o motor partira com tenso reduzida com fechamento em estrela e em seguida o motor passara a

funcionar com tenso nominal, ou seja, fechamento em triangulo. Sendo assim C1 e C3 acionar primeiro aps o comando C1 responde

pela alimentao nos terminais 1, 2 e 3 do motor e C3 far o fechamento da estrela aps a contagem do tempo do rel C3 ser desacionado acionando C2

que far o fechamento triangulo do motor conectando os terminais 1-6, 2-4 e o 3-5 do motor recebendo tenso nominal.

Comandos Eltricos


46

Obtendo as trs fases e estando na seqncia necessria para o

funcionamento no sentido horrio os rels falta de fase e a seqncia de fase comutar seus contatos 15-16 para 15-18 liberando o acesso ao comando que

ao pressionar B1 alimenta o rel temporizador estrela - tringulo que comutar seu contato 15-18 acionando C3 que por sua vez comutar os contatos 13-14

acionando C1 e 21-22 eliminando a possibilidade de acionamento de C2 antes da contagem do tempo do rel. C1 acionado comuta seus contatos 13-14

selando todo o sistema e 23-24 que far com que ele permanea acionado no instante que rel temporizador comutar para triangulo j que C3 ter que sair

para C2 entrar. Depois de decorrida a temporizao selecionada em T1, o mesmo abre seu contato 15-18, desenergizando o contator C3 que comutar

seu contato 21-22 permitindo a possibilidade de acionamento de C2, depois de decorrido o tempo pr-estabelecido de 100ms (fixo) do rel estrela - tringulo

o contato 25-28 do rel de tempo fecha-se, energizando o contator tringulo C2.

-Partida Compensadora

Esta chave de partida alimenta o motor com tenso reduzida em suas

bobinas, na partida. A reduo de tenso nas bobinas (apenas durante a partida) feita atravs da ligao de um autotransformador em srie com as

mesmas. Aps o motor ter acelerado as bobinas voltam a receber tenso nominal.

Comandos Eltricos


47

O autotransformador consiste em um transformador onde seu bobinado primrio e secundrio esto no mesmo enrolamento.

A reduo da corrente de partida depende do Tap em que estiver ligado o autotransformador.

TAP 65% - Reduo para 42% do seu valor de partida direta;

TAP 80% - Reduo para 64% do seu valore de partida direta. A chave de partida compensadora pode ser usada para motores que

partem sob carga. O conjugado resistente de partida da carga deve ser inferior metade do conjugado de partida do motor.

No diagrama de fora no momento da partida o autotransformador ter que entrar junto com o motor onde ser alimentado com as fases R, S e T no seu

bobinado primrio pelo contator C2. O tap selecionado se encarregar de alimentar o motor com as fases ficando em srie com as bobinas do mesmo. C3 far o fechamento do secundrio do trafo que ter de ser conectados entre si dessa forma

temos o momento da partida que apos temporizado C1 conecta o motor direto a rede de alimentao

Comandos Eltricos


48

No comando vermos a insero do Rel Supervisor Trifsico onde far a superviso das fases apos isso veremos que depois de pressionado B1 acionar

C3 que garante o fechamento do secundrio do trafo liberando-o pra partida, C2 ser acionado pelo contato 13-14 de C3 que comutar aps o seu

acionamento tambm comutar 21-22 impedindo que C1 entre junto partida. C2 aps acionado comuta seu contato 13-14 retendo ai C3 e a si mesmo, o seu

contato 23-24 aciona o temporizador que aps acionado dar inicio a contagem do tempo predefinido para a partida, aps a contagem T1 comuta

seu contato 15-16 retirando C3 liberando o acionamento de C1 pelo contato 13-14 de C2 que ainda est acionado e com C3 desacionado seu contato 21-22

volta para seu estado de repouso (fechado) liberando o acionamento de C1 que aps acionado comuta os seus contatos 13-14 onde fica retido por ele, 31-

32 que retira C2 de acionamento, e 21-22 que impede que C3 acione antes de uma nova partida. Observe que aps o desacionamento de C2 o temporizador

tambm no permanece acionado diferente do diagrama da partida anterior. O

temporizador utilizado dever ser um com retardo na energizao.

-Partida Motor Dahlander O sistema mais comum que se apresenta variao de velocidades em um

nico motor. Esta ligao implica numa relao de plos de 1:2 com

conseqente relao de rotao de 1:2. Podem ser ligadas da seguinte forma:

Conjugado constante:

O conjugado nas duas rotaes constante e a relao de potncia da ordem de 0,63:1. Neste caso o motor tem uma ligao de /YY e Este caso se

presta as aplicaes cuja curva de torque da carga permanece constante com a rotao.

Exemplo: Motor 0,63/1 cv IV/II plos - /YY.

Potncia constante: Neste caso, a relao de conjugado 1:2 e a potncia permanece

Exemplo: 10/10 cv IV/II plos

Conjugado varivel

Neste caso, a relao de potncia ser de aproximadamente 1:4. muito

aplicado s cargas como bombas, ventiladores. Sua ligao Y/YY. Exemplo: 1/4 cv IV-II plos Y/YY.

No prximo diagrama veremos uma partida com um motor Dahlander com um conjugado constante, no entanto devemos lembra que sua potencia

varia com a comutao de velocidade. Iremos acionar as duas rotaes manualmente a comutao de velocidade ser feita atravs de botoeiras de

forma a quando acionada uma rotao devera comutar instantaneamente a outra. Assim temos:

Comandos Eltricos


49

Usaremos um motor Dahlander dois e quatro plos a menor rotao

poder ser aciona acionada alimentando os terminais 1U, 1V, e 1W ento aciona-se C1 que alimenta com as fases R, S, T esses terminais.

Observe que temos dois reles trmicos nessa chave devido a seleo de

velocidade teremos corretes diferentes em circulao. Para selecionar a maior rotao alimenta-se 2U, 2V e 2W onde aciona-se

C2 para alimentar com as fase R, S e T esses terminais e os terminais 1U, 1V, e 1W sero conectados entre si onde C3 faz esse fechamento ento temos:

Para a menor rotao aciona-se C1 Para maior rotao aciona-se C2 e C3

Comandos Eltricos


50

Pressionando B1 aciona C1 que comuta seu contato 13-14 retendo-se e o 21-22 que far o inter-travamento com C2 e C3 observe que uma partida

com acionamento instantneo, ou seja, se pressionarmos B2 o seu contato 1-2 desacionar a linha de C1 comutando o seu contato 21-22 de volta pra o seu

estado inicial (normalmente fechado) dando acesso ao acionamento de C2 e C3 pelo contato 3-4 de B2 que aps acionados C2 comuta seu contato 13-14

retendo C3 e a ele mesmo e o 21-22 junto com o 11-12 de C3 far o inter-travamento mecnico em C1. Note que no se precisa desligar o circuito pra se

ter a troca de velocidade basta pressionar qual quer botoeira B1 ou B2, B0

desacionar o comando a qual quer momento.

Comandos Eltricos


51

-Frenagem Por corrente contnua

Em alguns casos necessita-se que o motor na hora da parada tenha sua

rotao interrompida, ou seja, precisamos de alguns dispositivos que atuem

como freios para parada total ou parcial de sua rotao. Existem varias maneiras de se executar a frenagem do motor pode ser

freios mecnicos pode-se usar frenagem por contra corrente que consiste em uma inverso de fase no instante da parada e um dos mtodos mais utilizado

que frenagem por corrente retificada onde aplicamos corrente contnua nas bobinas oriunda de um transformador uma ponte retificadora com isso temos

um campo magntico invarivel formado em seu estator, ou seja, com polaridades definidas fazendo com que o rotor tambm tenha sua polaridade

fixada ocorrendo assim atrao de plos com isso consegue-se a frenagem.

Veremos a seguir os diagramas de um motor com frenagem por corrente

Comandos Eltricos


52

Usaremos uma partida direta com a colocao de um transformador com

uma ponte retificadora onde C1 aciona o motor alimentando-o com as trs fases, C2 e C3 aciona o sistema de frenagem C3 alimenta a ponte retificadora

com a tenso e corrente ainda alternada vendo do transformador que aps der retificada lanada no motor por C2 ocorrendo frenagem.

Com os dispositivos de proteo liberando o comando pressionando B1 aciona

C1 que comuta sue contato 13-14 retendo-se e o 21-22 impedindo que a frenagem seja acionada antes de ser pressionado B0 que como vemos pelo

contato 1-2 desaciona C1 e aciona C3 pelo contato 3-4 que comutar seu contato 13-14 acionando C2 para liberar a frenagem do motor.

Comandos Eltricos


53

24. Instrumentos de Medidas Eltricas

Antes de instalarmos um instrumeto de medidas devemos observar algumas caractersticas importantes expressa em simbologias explicitas em

seu visor como principil de funcionamento, posio de instalao escala de medio, grandeza eltrica a ser medida, classe de preciso dentre outros.

Simbologia dos Instrumentos de Medidas Eltricas Para ter segurana no uso dos instrumentos de medidas eltricas voc dever escolher aquele que tem as caractersticas necessrias medio a ser

feita.

Para tanto, observe que os instrumentos se distinguem por smbolos gravados em seus visores.

Classe de preciso: A preciso do instrumento indicada pelo seu erro em

porcentagem do seu valor, no fim da escala.

Exemplo: Qual o erro de um ampermetro para 60 A da classe 1,5, quando o

instrumento indica 40 A?

Erro de medio 1,5% de 60 A = 0,015 x 60 = 0,9 A O valor real est entre 39,1 e 40,9 A.

Comandos Eltricos


54

Simbologia quanto s unidades de medidas

Simbologia quanto ao princpio de funcionamento

Comandos Eltricos


55

Simbologia quanto posio de funcionamento

Os instrumentos de medidas eltricas so construdos para funcionar em trs posies: Vertical, horizontal e inclinada.

Normais: 2A, 2B, 2C e 2D.

Nas outras posies, mencionar o ngulo de inclinao . H instrumentos que no trazem o smbolo caracterstico da posio de

funcionamento. Eles podem funcionar em qualquer posio.

Note que na posio inclinada o smbolo assinala tambm os graus da inclinao alm dos smbolos normalizados, voc poder encontrar outras

formas de representar a posio do instrumento:

Posio Horizontal

Posio Vertical

Comandos Eltricos


56

Simbologia quanto ao tipo de corrente

Alm dos smbolos normalizados, voc poder encontrar outras formas

de representar o tipo de corrente.

Instrumento que mede ambas as correntes

Simbologia quanto tenso de isolao

Tenso de isolao ou tenso de prova. o valor mximo de tenso que um instrumento pode receber entre sua parte interna (de material condutor) e

sua parte externa (de material isolante). Esse valor simbolicamente representado nos instrumentos pelos

nmeros 1, 2 ou 3, contidos no interior de uma estrela.

Note que os nmeros significam os valores de tenso de isolao em KV.

Comandos Eltricos


57

Observao: A existncia da estrela sem nmero em seu interior indica que o valor da tenso de isolao de 500 V. Usar instrumentos de medidas

eltricas que apresentam tenso de isolao inferior tenso da rede a ser medida pode causar danos aos instrumentos e risco do operador tomar choque

eltrico. O instrumento pode ser utilizado, sempre que sua tenso de isolao for maior que a tenso da rede.

Simbologia quanto classe de preciso

A classe de preciso dos instrumentos representada por nmeros. Esses nmeros tambm so impressos no visor dos instrumentos.

Comandos Eltricos


58

25. Transformadores de Corrente (TC)

Um transformador de corrente ou simplesmente TC um dispositivo que reproduz no seu circuito secundrio, uma amostra da corrente que circula no

enrolamento primrio. Esta corrente tem propores definidas e conhecidas, sem alterar sua posio vetorial.

As relaes mais utilizadas no mercado so de

xx/5A e xx/1A, ou seja, a corrente do primrio

amostrada e tem como sada no secundrio 5A ou 1A. Por exemplo: 1000/5A Uma corrente no primrio de 0

a 1000A amostrada e no secundrio teremos 0 a 5A. Esta aplicao largamente utilizada em circuitos de

medio, onde seria economicamente invivel medir utilizando equipamentos para altas correntes.

Os transformadores de corrente, tambm chamados de transformadores de instrumentos, utilizados em correntes suficientemente reduzidas e isoladas

do circuito primrio de forma a possibilitar o seu uso por equipamentos de medio, controle e proteo.aplicaes de alta correntes), fornecem correntes

suficientemente reduzidas e isoladas do circuito primrio de forma a peossibilitar o seu uso por equipametos de medio, controle ou proteo .

So classificados de acordo com o modelo

do enrolamento primrio, j que o enrolamento

secundrio constitudo por uma bobina com derivaes (taps) ou mltiplas bobinas ligadas em

srie e/ou paralelo, para se obter diferentes relaes de transformao. Quanto aos tipos

construtivos, os TCs mais comuns, so tipo enrolado,tipo barra, janela, ncleo dividido, tipo bucha, com vrios

enrolamentos primrios e com vrios ncleos

Comandos Eltricos


59

Aplicao partida direta com medio de tenso,corrente e

freqncia eltrica.

Comandos Eltricos


60

26. Rles de Controle de Nvel ou Rles de eletrodos

Os controladores de nvel so reles que permitem o controle de

reservatrios de lquidos condutores. Podem operar com diversos tipos de

eletrodos ou sondas podem detectar diferentes tipos de lquidos com diferentes condutibilidades e possuem ajus

comandos eletricos atual

Documents