comandos eletricos final

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COMANDOS ELÉTRICOS 1) INTRODUÇÃO Conceitualmente o estudo da eletricidade é divido em três grandes áreas: a geração, a distribuição e o uso. Dentre elas a disciplina de comandos elétricos está direcionada ao uso desta energia, assim pressupõe-se aqui que a energia já foi gerada, transportada a altas tensões e posteriormente reduzida aos valores de consumo, com o uso de transformadores apropriados. Por definição os comandos elétricos tem por finalidade a manobra de motores elétricos que são os elementos finais de potência em um circuito automatizado. Entende-se por manobra o estabelecimento e condução, ou a interrupção de corrente elétrica em condições normais e de sobre-carga. Os principais tipos de motores são: • Motor de Indução • Motor de corrente contínua • Motores síncronos • Servomotores • Motores de Passo Os Servomotores e Motores de Passo necessitam de um “driver” próprio para o seu acionamento, tais conceitos fogem do escopo deste curso. Dentre os motores restantes, os que ainda têm a maior aplicação no âmbito industrial são os motores de indução trifásicos, pois em comparação com os motores de corrente contínua, de mesma potência, eles tem menor tamanho, menor peso e exigem menos manutenção. O motor de indução tem características próprias de funcionamento, que são interessantes ao entendimento dos comandos elétricos e serão vistos posteriormente. Comandos Elétricos Um dos pontos fundamentais para o entendimento dos comandos elétricos é a noção de que os objetivos principais dos elementos em um painel elétrico são: a) proteger o operador e b)propiciar uma lógica de comando”. Partindo do princípio da proteção do operador uma seqüência genérica dos elementos necessários a partida e manobra de motores é mostrada na figura 1.1. Nela podem-se distinguir os seguintes elementos: A) Seccionamento: Só pode ser operado sem carga. Usado durante a manutenção e verificação do circuito. B) Proteção contra correntes de curto-circuito: Destina-se a proteção dos condutores do circuito terminal. 1

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Apostila comandos eletricos

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1)

COMANDOS ELTRICOS

1) INTRODUO

Conceitualmente o estudo da eletricidade divido em trs grandes reas: a gerao, a distribuio e o uso. Dentre elas a disciplina de comandos eltricos est direcionada ao uso desta energia, assim pressupe-se aqui que a energia j foi gerada, transportada a altas tenses e posteriormente reduzida aos valores de consumo, com o uso de transformadores apropriados.

Por definio os comandos eltricos tem por finalidade a manobra de motores eltricos que so os elementos finais de potncia em um circuito automatizado. Entende-se por manobra o estabelecimento e conduo, ou a interrupo de corrente eltrica em condies normais e de sobre-carga. Os principais tipos de motores so:

Motor de Induo

Motor de corrente contnua

Motores sncronos

Servomotores

Motores de Passo

Os Servomotores e Motores de Passo necessitam de um driver prprio para o seu acionamento, tais conceitos fogem do escopo deste curso. Dentre os motores restantes, os que ainda tm a maior aplicao no mbito industrial so os motores de induo trifsicos, pois em comparao com os motores de corrente contnua, de mesma potncia, eles tem menor tamanho, menor peso e exigem menos manuteno.

O motor de induo tem caractersticas prprias de funcionamento, que so interessantes

ao entendimento dos comandos eltricos e sero vistos posteriormente.

Comandos Eltricos

Um dos pontos fundamentais para o entendimento dos comandos eltricos a noo de que

os objetivos principais dos elementos em um painel eltrico so: a) proteger o operador e b)propiciar uma lgica de comando.

Partindo do princpio da proteo do operador uma seqncia genrica dos elementos necessrios a partida e manobra de motores mostrada na figura 1.1. Nela podem-se distinguir os seguintes elementos:

A) Seccionamento: S pode ser operado sem carga. Usado durante a manuteno e verificao do circuito.

B) Proteo contra correntes de curto-circuito: Destina-se a proteo dos condutores do circuito terminal.

C) Proteo contra correntes de sobrecarga: para proteger as bobinas do enrolamento do motor.

D) Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura, ou seja, sem que haja o contato do operador no circuito de potncia, onde circula a maior corrente.

Figura 1.1 Seqncia genrica para o acionamento de um motor

importante repetir que no estudo de comandos eltricos importante ter a seqncia mostrada na figura 1.1 em mente, pois ela consiste na orientao bsica para o projeto de qualquer circuito.

Ainda falando em proteo, as manobras (ou partidas de motores) convencionais, so dividas em dois tipos, segundo a norma IEC 60947:

Comandos Eltricos

I. Coordenao do tipo 1: Sem risco para as pessoas e instalaes, ou seja, desligamento seguro da corrente de curto-circuito. Porm podem haver danos ao contator e ao rel de sobrecarga.

II. Coordenao do tipo 2: Sem risco para as pessoas e instalaes. No pode haver danos ao rel de sobrecarga ou em outras partes, com exceo de leve fuso dos contatos do contator e estes permitam uma fcil separao sem deformaes significativas.2) PRODUO DE ELETRICIDADE POR MEIO DO MEGNETISMOPode-se produzir eletricidade movimentando-se um fio em um campo magntico. Desde que haja movimento relativo entre o condutor e o campo magntico, h produo de eletricidade. A tenso obtida conhecida como tenso induzida ou f.e.m. induzida, e o processo para obt-la, cortando o campo magntico com um condutor, chamado induo.

O valor da tenso induzida no condutor que corta o campo magntico depende de diversos fatores. Primeiro, quando aumenta a velocidade de corte das linhas do campo magntico pelo condutor, a f.e.m. tambm aumenta. Segundo, quando a intensidade do campo magntico aumenta, a f.e.m. induzida aumenta. Terceiro, se o nmero de espiras que corta o campo magntico aumentado, a f.e.m. induzida novamente aumentada.

A polaridade da f.e.m. induzida ser tal que a corrente resultante criar um campo magntico que reagir com o campo do im e se opor ao movimento da bobina.

A tenso induzida ( E ) em cada condutor proporcional intensidade do campo magntico pela velocidade do condutor no campo.

A polaridade da tenso induzida, e, portanto, o sentido da corrente gerada, determinado pelo sentido do movimento relativo entre o campo magntico e o condutor que o corta.

A figura 2.1mostra o descrito acima

Figura 2.1 Produo de tenso por meio do magnetismo

3) TENSO ALTERNADA A tenso alternada, denominada normalmente de tenso CA, difere da tenso contnua porque troca de polaridade constantemente. Provocando nos circuitos um fluxo de corrente ora em um sentido, ora em outro.

Uma fonte de tenso alternada alterna a polaridade constantemente com o tempo.

Caracterstica de tenso alternada.

A condio fundamental para que uma determinada tenso eltrica seja considerada como tenso alternada que a sua polaridade no seja constante. Os diversos tipos de tenso em CA podem ser distinguidos atravs de quatro caractersticas:

Forma de onda

Ciclo

Perodo

Freqncia

Formas de onda.

Existem tenses alternadas com diversos tipo de onda.

Ciclo

uma variao completada forma de onda. O ciclo , em resumo, uma parte da forma de onda que se repete sucessivamente.

Perodo.

Perodo a designao empregada para definir o tempo necessrio para que se realize um ciclo completo de uma corrente alternada.

Perodo: tempo de realizao de 1 ciclo completo.

O perodo representado pela notao T e sua unidade de medida o segundos(S).

Freqncia

A freqncia nmero de ciclos de uma corrente alternada que ocorrem em 1 segundo. indicado pela letra f e sua unidade o Hertz (Hz).

Freqncia: nmero de ciclos completos realizados em 1 segundo.

Tenso alternada senoidal.

A tenso alternada senoidal a mais importante das tenses CA, tendo uma vista que toda a distribuio de energia eltrica para os consumidores (residncia, indstria, comrcio,...) feita atravs deste tipo de corrente alternada. Isto significa que todos os aparelhos ligados rede eltrica so alimentados por corrente alternada senoidal.Definies da tenso alternada

Freqncia nmero de ciclos ( repeties ) por segundo

Perodo tempo necessrio para que um ciclo se complete.

A unidade de medida o Hertz ( Hz ).

A freqncia do sistema eltrico do Brasil 60 Hz, em muitos pases usa-se 50 Hz.

A figura 3.1mostra a forma de onda da tenso alternada.

Figura 3.1 Forma de onda da tenso alternada

A figura 3.2 mostra os valores da tenso alternada

Figura 3.2 Valores da tenso alternada

Valor instantneo - V=Vmx*sen

Valor mdio valor de tenso necessria para transferir a mesma carga durante o mesmo intervalo de tempo. Em meio ciclo igual a 0,637*Vmx. Num ciclo completo igual a zero.

Valor eficaz valor mdio que no mesmo perodo de tempo transfere a mesma energia.

Relaes de fase

Figura 3.3 Relao de fase da tenso alternada

4) MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA ( C.A. )Tipos de motores de C.A.

Como a maior parte da energia produzida C.A., existem muitos tipos de motores de C.A. Eles tem funcionamento semelhante ao motor C.C. embora seu funcionamento esteja menos sujeito a defeitos.

Os motores de C.A. apresentam caractersticas de funcionamento excelentes para operao a velocidades constantes, porque a velocidade determinada pela freqncia da fonte de alimentao. Hoje em dia a velocidade dos motores de C.A. pode ser variada atravs dos inversores de freqncia.

Os motores de C.A. podem monofsicos ou polifsicos. O princpio de funcionamento idntico para todos os casos: o de um campo magntico girante.

So classificados em dois tipos principais: motores sncronos e motores de induo. O motor sncrono um alternador funcionando como motor; aplica-se C.A. ao estator e C.C. ao rotor. O motor de induo difere do motor sncrono por no ter seu rotor ligado a qualquer fonte de alimentao, sendo alimentado por induo magntica.

O motor srie de C.A., amplamente usado em alguns eletrodomsticos e pequenas ferramentas, uma verso modificada do motor srie de C.C. Apresenta a vantagem de velocidade ajustvel e tambm pode ser empregado em aplicaes nas quais se usa o motor srie de C.C.

O motor de induo o mais usado nas aplicaes em geral.

A figura 4.1mostra os tipos de motores de C.A.

Figura 4.1 Tipos de motores de corrente alternada

Campo girante

Para compreender como o campo magntico girante obriga o motor a rodar, temos que aprender como o campo girante produzido. Para isto usaremos um sistema trifsico onde mais fcil de ser ver. No esquema mostra um estator trifsico ligado em tringulo, com as duas bobinas de cada fase enroladas no mesmo sentido, alimentado por uma fonte C.A. trifsica.

O campo magntico de cada bobina depende da corrente que por ela passa no momento. Se a corrente for nula no haver campo magntico e se a corrente for mxima o campo ser mximo. Como as correntes esto defasadas de 120, os campos magnticos tambm esto. Os trs campos forma um nico campo que atua sobre o rotor. A prxima figura mostra a atuao deste campo resultante que varia com o tempo. No fim de um ciclo de C.A., o campo ter girado 360, ou uma rotao completa. A figura 4.2 mostra o funcionamento do campo girante.

Figura 4.2 Campo girante num circuito trifsico

A figura 4.2 mostra as trs formas de onda aplicadas ao estator. As correntes esto defasadas de 120. As formas de onda podem representar tanto as correntes como os campos magnticos gerados pelas trs fases ou correntes nas fases. As formas de onda foram designadas com as mesmas letras das fases correspondentes.

Usando as formas de ondas, podemos combinar os campos magnticos gerados em cada 1/6 do ciclo ( 60 ), para determinar o sentido do campo magntico resultante. No ponto 1, C positiva e B negativa. Isto significa que h correntes em sentidos opostos nas fases B e C. Deste modo, fica estabelecida a polaridade magntica das fases B e C. A polaridade mostrada no diagrama simplificado acima do ponto 1. obbserve que B1 um plo norte e B um plo sul; C um plo norte e C1 um plo sul.

Como no ponto 1 no h corrente atravs da fase A, seu campo magntico nulo. Os campos magnticos dos plos B1 e C dirigem-se aos plos sul mais prximos, respectivamente C1 e B: os campos magnticos de B e C tem amplitude iguais, e o campo magntico resultante fica entre os dois campos, com o sentido indicado.

No ponto 2, 60 aps, as correntes aplicadas s fases A e B so iguais e opostas, e a corrente na fase C nula. Voc pode verificar que o campo magntico resultante girou 60. No ponto 3, a onda B tem o valo zero, e o campo resultante tornou a girar 60. Dos campos de 1 a 7 ( correspondendo a um ciclo da C.A. ), voc pode verificar que o campo magntico resultante gira 360, sempre que um ciclo de C.A. aplicado ao estator.

Conclui-se que o campo girante produzido sempre que se aplica uma C.A. trifsica aos trs enrolamentos simetricamente dispostos no estator.

A velocidade do motor dada pela frmula:

N = (120 . f ) /P

Onde, N a velocidade do campo do motor em rpm; f a freqncia e P nmero de plos.

O motor de induo

O motor de induo o motor C.A. mais usado, por causa do seu baixo custo, robustes e simplicidade. Estas caractersticas do motor de induo resultam do fato de ser o rotor uma unidade auto suficiente que no necessita de conexes externas. O nome motor de induo se deve ao fato de serem induzidas correntes alternadas no circuito do rotor, pelo campo magntico girante do estator.

O rotor de motor de induo um cilindro laminado, com ranhuras na superfcie. Os enrolamentos colocados nessas ranhuras podem ser de dois tipos. O tipo mais comum o de gaiola; consiste de barras de cobre, de grande seo, unidas em cada extremidade por um anel de cobre ou de bronze. No h necessidade de isolamento entre o ncleo e as barras, porque as tenses geradas nas barras do rotor so muito baixas. O entreferro entre o rotor e o estator muito pequeno, para se obter a mxima intensidade de campo. O outro tipo de rotor apresenta bobinas colocadas nas ranhuras e conhecido como rotor enrolado ( rotor bobinado ).

Como qualquer tipo de rotor, o princpio bsico de funcionamento o mesmo. O campo magntico girante, gerado no estator, induz uma f.e.m. no rotor. A corrente no circuito do rotor, produzida pela f.e.m. induzida, estabelece um campo magntico. H uma ao mtua entre os dois campos, e isto faz o rotor girar.

A figura 4.3 mostra os dois tipos de rotores.

Figura 4.3 Tipos de rotores usados num motor de induo

Os motores de rotor bobinado possuem anis coletores ligando o enrolamento a resistncias externas. As resistncias variveis proporcionam um meio de aumentar a resistncia do rotor durante a partida, para melhorar suas caractersticas de partida. Quando o motor atinge a sua velocidade normal, os enrolamentos so postos em curto e o funcionamento passa a ser semelhante ao de rotor de gaiola.

Quando se aplica C.A. aos enrolamentos do estator, produz-se um campo magntico girante, que corta os condutores do rotor e induz corrente nos mesmos. Esta corrente induzida gera um campo magntico em torno dos condutores do rotor, e este campo tende a se alinhar com o campo do estator. Entretanto, como o campo do estator gira continuamente, o rotor no consegue se alinhar com ele.

A figura 4.4 mostra a induo de um campo no rotor.

Figura 4.4 Induo de campo magntico no rotor de um motor de induo

A corrente induzida tende a se opor s variaes do campo que a produziu. No caso do motor de induo, a variao a rotao do campo do estator, e a fora exercida sobre o rotor pela reao entre o rotor e os campos do estator tal que tenta cancelar o movimento contnuo do campo do estator. Esta a razo pela qual o rotor acompanha o campo do estator, to prximo quanto permitam o seu peso e carga.

impossvel para o rotor de um motor de induo girar com a mesma velocidade o campo magntico girante. Se as velocidades fossem iguais, no haveria movimento relativo entre eles e, em conseqncia, no haveria f.e.m. induzida no rotor. Sem f.e.m. induzida no h conjugado ( torque ) agindo sobre o rotor. A velocidade do rotor deve ser inferior do campo magntico girante, para existir movimento relativo entre os dois.

A diferena percentual entre as velocidades do campo girante e do rotor chamada deslizamento (slip). Quanto menor for o deslizamento, mais se aproximaram as velocidades do rotor e do campo girante.

A figura 4.5 mostra o deslizamento do rotor.

Figura 4.5 Deslizamento do rotor de um motor de induo

A velocidade do rotor depende do torque requerido pela carga. Quanto maior for a carga, maior a fora de toro necessria para girar o rotor.

Esta fora s pode aumentar se a f.e.m. induzida no rotor aumentar, e esta f.e.m. s pode aumentar se o campo magntico cortar o rotor com maior rapidez.

A velocidade relativa entre o campo girante e o rotor aumenta quando o rotor gira mais devagar.

Portanto, a velocidade do motor de induo cai com cargas pesadas. Realmente, apenas pequenas variaes de velocidade so necessrias para produzir as variaes de corrente para atender s alteraes normais de carga. A razo disto a resistncia muito baixa do enrolamento do rotor. Por este motivo os motores de induo so considerados motores de velocidade constante.

O motor de induo torque e eficincia

Na partida, a freqncia de C.A. induzida no rotor igual da freqncia da linha, mas, medida que aumenta a velocidade do rotor, esta freqncia reduzida na velocidade sncrona, seria zero. A freqncia do rotor ( fr ) proporcional percentagem de deslizamento ( S ) e freqncia da fonte (fs ) em hertz.

A reatncia do rotor tambm proporcional ao deslizamento, de modo que:

(rotor)XL = 2 fsSL/100

Onde L a indutncia do rotor. Como se pode ver a reatncia grande com deslizamento elevado ( baixa velocidade ) e diminui medida que aumenta a velocidade do rotor. Assim, perto do deslizamento 100%, a reatncia do rotor limita a corrente do rotor e o torque baixo; no outro extremo, quando o deslizamento nulo, o torque baixo devido baixa corrente do rotor. Por causa da reatncia do rotor, os motores de induo apresentam um fator de potencia em atraso.

O motor de induo identificao

Os motores eltricos possuem uma placa identificadora, colocada pelo fabricante, na qual pelas normas, deve ser fixada em local bem visvel.

Para instalar adequadamente um motor, imprescindvel que o instalador saiba interpretar os dados de placa. Estes dados so:

nome e dados do fabricante

modelo ( MOD )

potncia ( cv, HP, kW )

nmero de fases ( por exemplo, TRIFSICO ou 3FAS )

tenses nominais ( V ) freqncia nominal ( Hz ) categoria ( CAT ) correntes nominais ( A ) velocidade nominal ( RPM ) fator de servio ( FS ) classe de isolamento ( ISOL CL )

letra-cdigo ( COD )

regime ( REG )

grau de proteo ( PROTEO IP )

ligaes

A figura 4.6 mostra exemplo de placas de identificao de motores.

Figura 4.6 Placa de identificao de motores

Categoria

Conforme as suas caractersticas de conjugado em relao velocidade e corrente de partida, os motores so classificados em categorias, cada uma adequada a um tipo de carga. Estas categorias so definidas em norma, e so as seguintes:

Categoria A

Conjugado de partida normal; corrente de partida alta; baixo escorregamento (cerca de 5%). Motores usados onde no h problemas de partidas nem limitaes de corrente.

Categoria B

Conjugado de partida normal; corrente de partida normal; baixo escorregamento. Constituem a maioria dos motores encontrados no mercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais, como bombas, mquinas operatrizes, etc.

Categoria C

Conjugado de partida alto; corrente de partida normal; baixo escorregamento. Usados para cargas que exigem maior conjugado na partida, como peneiras, transportadores carregados, cargas de alta inrcia, etc.

Categoria D

Conjugado de partida alto; corrente de partida normal; alto escorregamento (mais de 5%). Usados em prensas excntricas e mquinas semelhantes, onde a carga apresenta picos peridicos. Usados tambm em elevadores e cargas que necessitam de conjugados muito altos e corrente de partida limitada.

Categoria F

Conjugado de partida baixo; corrente de partida baixo; baixo escorregamento. Pouco usados, destinam-se a cargas com partidas frequentes, porm sem necessidade de altos conjugados e onde importante limitar a corrente de partida.

Classe de isolamento

A classe de isolamento, indicada por uma letra normalizada, identifica o tipo de materiais isolantes empregados no isolamento do motor. As classes de isolamento so definidas pelo respectivo limite de temperatura; so as seguintes, de acordo com a ABNT:

Classe A = Classe E = Classe B = Classe F = Classe H = Regime de Servio

o grau de regularidade da carga a que o motor eltrico submetido. Os motores eltricos normais de linha so projetados para regime contnuos (S1), quando necessitamos de um motor que v acionar uma carga que no seja de regime contnuo deveremos contatar o fabricante e informar numericamente ou por grficos o tipo do regime que submetido o motor eltrico.

Os tipos de regimes foram padronizados pela NBR 7094/1996 em dez tipos de regime de funcionamento :

S1 - Regime Contnuo (funcionamento a carga constante de durao suficiente para que se alcance o equilbrio trmico) ex : transportador contnuo, bomba.

S2 Regime de Tempo Limitado (funcionamento a carga constante, durante um certo tempo, inferior ao necessrio para atingir o equilbrio trmico seguido por um perodo de repouso de durao suficiente para restabelecer a igualdade de temperatura com o meio refrigerante) ex. geladeira no inverno.

S3 Regime Intermitente Peridico (seqncias de ciclos idnticos, cada qual incluindo um perodo de funcionamento a carga constante e um perodo de repouso, sendo tais perodos muito curtos para que se atinja o equilbrio trmico durante um ciclo de regime e no qual a corrente de partida no afeta de modo significante a elevao de temperatura). Ex. esmeril.

Fator de durao do ciclo (ED%) = tf / (tf + tr) . 100%

Onde:

tf = funcionamento em carga constante (s)

tr = tempo de repouso

S4 Regime Intermitente Peridico com Partidas.

S5 Regime Intermitente Peridico com Frenagem Eltrica.

S6 Regime de Funcionamento Contnuo com Carga Intermitente.

S7 - Regime de Funcionamento Contnuo com Frenagem eltrica.

S8 - Regime de Funcionamento Contnuo com Mudana Peridica na Relao Carga/Velocidade de Rotao.

S9 Regime com Variao no Peridica de Carga e Velocidade.

S10 Regime com Cargas Constantes distintas.

Reduo da Potncia em Funo da Temperatura ambiente (T) e da Altitude (H)

Outros dois fatores que influenciam a escolha do motor esto a temperatura ambiente e a altitude aonde o motor eltrico vai trabalhar. O motor eltrico normal foi projetado para trabalhar numa temperatura ambiente de 40 C e altitude de 1000 m , se o motor eltrico for operar numa temperatura maior ou menor do que 40 C e altitude maior que 1000 m deveremos usar o fator de multiplicao de tabela especfica alm de fabricar o motor eltrico especialmente.

Se o Motor eltrico for trabalhar em temperatura ambiente < - 20 C de ver possuir como acessrios : resistncia de aquecimento e graxa para baixas temperaturas nos mancais. Se o Motor eltrico for trabalhar em temp. > 40 C deveremos sobredimension-lo e usar classe de isolao H, graxa especial, rolamento com folga C3.

Se o Motor eltrico for operar em ambientes agressivos , como, estaleiros , instalaes porturias, indstria de pescado, indstria petroqumica , exigem que os mesmos possuam :

- enrolamento duplamente impregnado;

- pintura anticorrosiva;

- placa identificao em ao inoxidvel;

- elementos de montagem zincados;

- retentores de vedao tampas dianteira e traseira;

- juntas para vedar caixa de ligao;

- massa de calafetar na passagem dos cabos de ligao;

- caixa de ligao de ferro fundido;

- Ventilador de material no faiscante (polipropileno);

- Labirinto metlico tipo taconite (para ambientes empoeirados);

- Prensa-cabos;

- Vedao c/bujo ou drenos de sada de gua do interior do motor.

Grau de proteo do invlucro

A norma NBR 6146 define os graus de proteo dos equipamentos eltricos por meio de letras caractersticas IP seguidos por dois algarismos :

1) algarismo : indica o grau de proteo contra penetrao de corpos slidos estranhos e contato acidental :

0 sem proteo;

1 proteo contra corpos estranhos de dimenses acima de 50 mm;

2 proteo contra corpos estranhos de dimenses acima de 12 mm;

4 proteo contra corpos estranhos de dimenses acima de 1 mm;

5 proteo contra o acmulo de poeiras prejudicial ao equipamento;

6 proteo total contra a poeira.

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

0 sem proteo;

1 pingos dgua na vertical;

2 pingos dgua at a inclinao de 15 com a vertical;

3 gua da chuva at a inclinao de 60 com a vertical;

4 respingos dgua de todas as direes;

5 jatos dgua de todas as direes;

6 gua de vagalhes.

7 sujeitos a imerso.

8 sujeitos a submerso

Tabela de grau de proteo

Motoresabertos Classe de Proteo 1 Algarismo2 Algarismo

Proteo contracontato Proteo contra corposestranhos Proteo contra gua

IP00

.IP02

..

No tem

....

No tem

....

No tem

.Pingos de gua at a

inclinao de 15

com a vertical

IP11

...IP12

...IP13

..

Toque acidental

com a mo

.........

Corpos estranhos de

dimenses acima de

50mm

........

Pingos de gua na

vertical

..Pingos de gua at

uma inclinao de

15 com a vertical

.gua de chva at uma

inclinao de 60 com

a vertical

IP21

...IP22

...IP23

..

Toque com os

dedos

.........

Corpos estranhos

slidos de dimenses

acima 12mm

........

Pingos de gua na

vertical

..Pingos de gua at uma

inclinao de 15 com

a vertical

.gua de chuva at uma

inclinao de 60

com a vertical

MotoresFechados IP44

Toque com

Ferramentas

Corpos estranhos

slidos de dimenses

acima de 1mm

Respingos de todas

as direes

IP54

...IP55

.

Proteo completa

contra toques

....

Proteo contra

acmulo de poeiras

nocivas

...

Respingos de todas

as direes

Jatos de gua em

todas as direes

IP(ww)55

..

Proteo completa

contra toques

.

Proteo contra

acmulo de poeiras

nocivas

Chuva

Maresia

.

Para a maioria das aplicaes so suficientes motores eltricos com grau de proteo IP54 (ambientes muitos empoeirados) ou IP55 (casos em que os equipamentos so lavados periodicamente com mangueiras, como nas industrias de laticnios e fbrica de papel). A letra W colocada entre as letras IP e os algarismos indicam o grau de proteo, indica que o motor eltrico protegido contra intempries.

Tenso de Alimentao

Se o motor eltrico for usado partida estrela-tringulo 3 a outra ou seja : 220/380 V ou 440/760 V se o mesmo for(uma tenso dever ser para partida srie/paralelo uma tenso dever ser o dobro da outra ou seja:220/440 V ou 380/760 V.

Forma Construtiva

Dever ser de acordo com a NBR 5031. Geralmente o fabricante fornece na forma construtiva B3, para funcionamento em posio horizontal com ps. Sob consulta o fabricante poder fornecer o Motor eltrico com flange e eixo com caractersticas especiais.

As formas construtivas mais usuais so :

B3E = Carcaa Com ps, Ponta de Eixo esquerda, Fixao Base ou trilhos.

B3D = Carcaa Com ps, Ponta de Eixo direita, Fixao Base ou trilhos.

B35E = Carcaa Com ps, Ponta de Eixo esquerda, Fixao Base ou flange FF.

B35D = Carcaa Com ps ,Ponta de Eixo direita ,Fixao Base ou flange FF.

V1= Carcaa Sem ps, Ponta de Eixo para baixo, Fixao Flange FF.

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. ), fator de potncia (fp) e velocidade podem(Porm os valores de rendimento ( diferir dos valores nominais, mas o conjugado e a corrente de rotor bloqueado mais o conjugado mximo (Cmx) permanecem inalterados. A utilizao do fator de servio implica uma vida til inferior quela do motor com carga nominal.

O fator de servio no deve ser confundido com a capacidade de sobrecarga momentnea que o motor pode suportar geralmente at 60 % da carga nominal, durante 15 segundos.

Ensaios eltricos

De acordo com a NBR 7094 os ensaios so agrupados em ensaios de Rotina , Tipo e especiais.

1) Ensaios de Rotina

Ensaios de resistncia eltrica a frio;

Ensaios em vazio:

potncia absorvida com tenso nominal;

corrente com tenso nominal

Ensaios com rotor bloqueado :

potncia absorvida com tenso nominal;

corrente com tenso nominal;

conjugado com tenso nominal.

2) Ensaios de Tipo

1) Ensaios de resistncia eltrica a frio;

2) Ensaios em vazio:

potncia absorvida com tenso nominal;

corrente com tenso nominal.

3) Ensaios com rotor bloqueado:

potncia absorvida com tenso nominal;

corrente com tenso nominal;

conjugado com tenso nominal.

4) Ensaios de elevao de temperatura

Ensaios de resistncia eltrica a quente

5) Ensaios relativos potncia fornecida

rendimento a 100%, 75% e 50% da potncia nominal;

fator de potncia a 100%, 75% e 50% da potncia nominal;

corrente a 100%, 75% e 50% da potncia nominal;

velocidade de rotao a 100%, 75% e 50% da potncia nominal.

12. Ensaios de conjugado mximo

13. Ensaios de tenso suportvel

- Motores de Induo Monofsicos Os motores monofsicos so assim chamados porque os seus enrolamentos de campo so ligados diretamente a uma fonte monofsica. Os motores de induo monofsicos so a alternativa natural aos motores de induo trifsicos, nos locais onde no se dispe de alimentao trifsica, como residncias, escritrios, oficinas e em zonas rurais. Apenas se justifica a sua utilizao para baixas potncias (1 a 2 KW).

Entre os vrios tipos de motores eltricos monofsicos, os motores com rotor tipo gaiola destacam-se pela simplicidade de fabricao e, principalmente, pela robustez e manuteno reduzida. Por terem somente uma fase de alimentao, no possuem um campo girante como os motores trifsicos, mas sim um campo magntico pulsante. Isto impede que tenham torque de arranque, tendo em conta que no rotor se induzem campos magnticos alinhados com o campo do estator. Para solucionar o problema de arranque utilizam-se enrolamentos auxiliares, que so dimensionados e posicionados de forma a criar uma segunda fase fictcia, permitindo a formao do campo girante necessrio para o arranque.

Tipos de Motores de induo monofsicos:

Motor de Plos Sombreados;

Motor de Fase Dividida;

Motor de Condensador de Partida;

Motor de Condensador Permanente;

Motor com dois Condensadores.

Motor de Plos Sombreados

Figura 4.7 Esquema de um motor CA monofsico de plos sombreados

O motor de plos sombreados, tambm chamado de motor de campo distorcido (ou shaded pole), graas ao seu processo de arranque, o mais simples, fivel e econmico dos motores de induo monofsicos. Construtivamente existem diversos tipos, sendo que uma das formas mais comuns a de plos salientes. Cada plo vai ter uma parte (em geral 25% a 35% do mesmo) abraada por uma espira de cobre em curto-circuito. A corrente induzida nesta espira faz com que o fluxo que a atravessa sofra um atraso em relao ao fluxo da parte no abraada pela mesma.

O resultado disto semelhante a um campo girante que se move na direo da parte no abraada para a parte abraada do plo, produzindo o torque tingir a rotao nominal.

O sentido de rotao, portanto, depende do lado em que se situa a parte abraada do plo. Consequentemente, o motor de campo distorcido apresenta um nico sentido de rotao. Este geralmente pode ser invertido, mudando-se a posio da ponta de eixo do rotor em relao ao estator. Existem outros mtodos para se obter inverso de rotao, mas muito mais dispendiosos. Quanto ao desempenho, os motores de campo distorcido apresentam baixo torque de arranque (15% a 50% do nominal), baixo rendimento e baixo fator de potncia. Devido a esse fato, eles so normalmente fabricados para pequenas potncias, que vo de alguns milsimos de cv a 1/4 cv.

Pela sua simplicidade, robustez e baixo custo so ideais em aplicaes tais como: movimentao de ar (ventiladores, exaustores, purificadores de ambiente, unidades de refrigerao, secadores de roupa e de cabelo), pequenas bombas e compressores, projetores de slides, gira-discos e aplicaes domsticas. Apesar de sua aparente simplicidade, o projeto deste tipo de motor de extrema complexidade, envolvendo conceitos de duplo campo girante, campos cruzados e complexa teoria eletromagntica.

Motor de Fase Dividida

Figura 4.8 Esquema de um motor CA monofsico de fase dividida

Este motor possui um enrolamento principal e um auxiliar (para o arranque), ambos defasados de 90 graus. O enrolamento auxiliar cria um deslocamento de fase que produz o torque necessrio para a rotao inicial e a acelerao. Quando o motor atinge uma rotao predeterminada, o enrolamento auxiliar desligado da rede atravs de uma chave que normalmente atuada por uma fora centrfuga (chave ou disjuntor centrfugo) ou em casos especficos, por rel de corrente, chave manual ou outros dispositivos especiais. Como o enrolamento auxiliar dimensionado para atuar apenas no arranque, se no for desligado logo aps o arranque danifica-se.

O ngulo de defasagem que se pode obter entre as correntes do enrolamento principal e do enrolamento auxiliar pequeno e, por isso, estes motores tm torque de arranque igual ou pouco superior ao nominal, o que limita a sua aplicao a potncias fracionrias e a cargas que exigem pouco torque de arranque, tais como mquinas de escritrios, ventiladores e exaustores, pequenos polidores, compressores hermticos, bombas centrfugas, etc.

Motor de Condensador de Partida

Figura 4.9 Esquema de motor CA monofsico com condesador de partida

um motor semelhante ao de fase dividida. A principal diferena reside na incluso de um condensador eletroltico em srie com o enrolamento auxiliar de arranque. O condensador permite um maior ngulo de defasagem entre as correntes dos enrolamentos principal e auxiliar, proporcionando assim, elevados torques de arranque. Como no motor de fase dividida, o circuito auxiliar desligado quando o motor atinge entre 75% a 80% da velocidade sncrona. Neste intervalo de velocidades, o enrolamento principal sozinho desenvolve quase o mesmo torque que os enrolamentos combinados. Para velocidades maiores, entre 80% e 90% da velocidade sncrona, a curva do torque com os enrolamentos combinados cruza a curva de torque do enrolamento principal de maneira que, para velocidades acima deste ponto, o motor desenvolve menor torque, para qualquer escorregamento, com o circuito auxiliar ligado do que sem ele.

Devido ao fato de o cruzamento das curvas no ocorrer sempre no mesmo ponto e, ainda, o disjuntor centrfugo no abrir sempre exatamente na mesma velocidade, prtica comum fazer com que a abertura acontea, na mdia, um pouco antes do cruzamento das curvas. Aps a abertura do circuito auxiliar, o seu funcionamento idntico ao do motor de fase dividida.

Com o seu elevado torque de arranque (entre 200% e 350% do torque nominal), o motor de condensador de partida pode ser utilizado numa grande variedade de aplicaes e fabricado para potncias que vo de cv a 15 cv.

Motor de Condensador Permanente Neste tipo de motor, o enrolamento auxiliar e o condensador ficam permanentemente ligados, sendo o condensador do tipo eletrosttico. O efeito deste condensador o de criar condies de fluxo muito semelhantes s encontradas nos motores polifsicos, aumentando, com isso, o torque mximo, o rendimento e o fator de potncia, alm de reduzir sensivelmente o rudo.

Construtivamente so menores e isentos de manuteno, pois no utilizam contactos e partes mveis, como nos motores anteriores. Porm o seu torque de arranque inferior ao do motor de fase dividida (50% a 100% do conjugado nominal), o que limita sua aplicao a equipamentos que no requerem elevado torque de arranque, tais como: mquinas de escritrio, ventiladores, exaustores, sopradores, bombas centrifugas, esmeris, pequenas serras, furadeiras, condicionadores de ar, pulverizadores, etc. So fabricados normalmente para potncias de 1/50 a 1,5 cv.

Motor com Dois Condensadores

Figura 4.10 Esquema de um motor CA monofsico com dois capacitores

um motor que utiliza as vantagens dos dois anteriores: arranque como o do motor de condensador de partida e funcionamento em regime idntico ao do motor de condensador permanente. Porm, devido ao seu alto custo, normalmente so fabricados apenas para potncias superiores a 1 cv.

5) DISPOSITIVOS DE COMANDO E PROTEOEm comandos eltricos trabalhar-se- bastante com um elemento simples que o contato. A partir do mesmo que se forma toda lgica de um circuito e tambm ele quem d ou no a conduo de corrente. Basicamente existem dois tipos de contatos, listados a seguir:

Contato Normalmente Aberto (NA): no h passagem de corrente eltrica na posio de repouso, como pode ser observado na figura 5.1(a). Desta forma a carga no estar acionada.

Contato Normalmente Fechado (NF): h passagem de corrente eltrica na posio de repouso, como pode ser observado na figura 5.1(b). Desta forma a carga estar acionada.

Figura 5.1- Representao dos contatos NA e NF

Principais associaes entre contatos so descritas a seguir.

Associao de contatos normalmente abertos

Basicamente existem dois tipos: a associao em srie (figura 5.2a) e a associao em paralelo (5.2b).

Quando se fala em associao de contatos comum montar uma tabela contendo todas as combinaes possveis entre os contatos, esta denominada de Tabela Verdade. As tabelas 5.1 e 5.2 referem-se as associaes em srie e paralelo.

Nota-se que na combinao em srie a carga estar acionada somente quando os dois contatos estiverem acionados e por isso denominada de funo E. J na combinao em paralelo qualquer um dos contatos ligados aciona a carga e por isso denominada de funo OU.

Figura 5.2 Representao da associao de contatos

Tabela 5.1 Combinao de contatos NA em srie

Tabela 5.2 Combinao de contatos NA em paralelo

Associao de contatos normalmente fechados

Os contatos NF da mesma forma podem ser associados em srie (figura 5.3a) e paralelo (figura 5.3b), as respectivas tabelas verdade so 5.3 e 5.4.

Nota-se que a tabela 5.3 exatamente inversa a tabela 5.2 e portanto a associao em srie de contatos NF denominada funo no OU. Da mesma forma a associao em paralelo chamada de funo no E.

Figura 5.3 Representao de associao de contatos

Tabela 5.3 e 5.4 Combinao dos contatos NF em srie e paralelo

A numerao dos contatos que representam terminais de fora feita da seguinte maneira:

1, 3 e 5 Circuito de entrada (linha)

2, 4 e 6 Circuito de sada (terminal)J a numerao dos contatos auxiliares segue o seguinte padro:

1 e 2 Contato normalmente fechado (NF), sendo 1 a entrada e 2 a sada

3 e 4 Contato normalmente aberto (NA), sendo 3 a entrada e 4 a sada

Nos rels e contatores tem-se A1 e A2 para os terminais da bobina.

Os contatos auxiliares de um contator seguem um tipo especial de numerao pois o

nmero composto por dois dgitos, sendo:

Primeiro dgito: indica o nmero do contato

Segundo dgito: indica se o contato do tipo NF (1 e 2) ou NA (3 e 4)

Botoeira ou Boto de comando

Quando se fala em ligar um motor, o primeiro elemento que vem a mente o de uma chave para lig-lo. S que no caso de comandos eltricos a chave que liga os motores diferente de uma chave usual, destas que se tem em casa para ligar a luz por exemplo. A diferena principal est no fato de que ao movimentar a chave residencial ela vai para uma posio e permanece nela, mesmo quando se retira a presso do dedo. Na chave industrial ou botoeira h o retorno para a posio de repouso atravs de uma mola, como pode ser observado na figura 5.4a. O entendimento deste conceito fundamental para compreender o porque da existncia de um selo no circuito de comando.

Figura 5.4 (a) Esquema de uma botoeira (b) Exemplos de botoeiras comerciais

A botoeira faz parte da classe de componentes denominada elementos de sinais. Estes so dispositivos pilotos e nunca so aplicados no acionamento direto de motores.

A figura 5.4a mostra o caso de uma botoeira para comutao de 4 plos. O contato NA (Normalmente Aberto) pode ser utilizado como boto LIGA e o NF (Normalmente Fechado) como boto DESLIGA. Esta uma forma elementar de intertravamento. Note que o retorno feito de forma automtica atravs de mola. Existem botoeiras com apenas um contato. Estas ltimas podem ser do tipo NA ou NF.

Ao substituir o boto manual por um rolete, tem-se a chave fim de curso, muito utilizada em circuitos pneumticos e hidrulicos. Este muito utilizado na movimentao de cargas, acionado no esbarro de um caixote, engradado, ou qualquer outra carga.

Outros tipos de elementos de sinais so os Termostatos, Pressostatos, as Chaves de Nvel e as chaves de fim de curso (que podem ser roletes).

Rels

Os rels so os elementos fundamentais de manobra de cargas eltricas, pois permitem a combinao de lgicas no comando, bem como a separao dos circuitos de potncia e comando.

Os mais simples constituem-se de uma carcaa com cinco terminais. Os terminais (1) e (2) correspondem a bobina de excitao. O terminal (3) o de entrada, e os terminais (4) e (5) correspondem aos contatos normalmente fechado (NF) e normalmente aberto (NA), respectivamente.

Uma caracterstica importante dos rels, como pode ser observado na figura 5.5 que a tenso nos terminais (1) e (2) pode ser, por exemplo, 5 Vcc, 12 Vcc ou 24 Vcc, enquanto simultneamente os terminais (3), (4) e (5) podem trabalhar com 110 Vca ou 220 Vca. Ou seja no h contato fsico entre os terminais de acionamento e os de trabalho. Este conceito permitiu o surgimento de dois circuitos em um painel eltrico:

Circuito de comando: neste encontra-se a interface com o operador da mquina ou dispositvo e portanto trabalha com baixas correntes (at 10 A) e/ou baixas tenses.

Circuito de Potncia: o circuito onde se encontram as cargas a serem acionadas, tais como motores, resistncias de aquecimento, entre outras. Neste podem circular correntes eltricas da ordem de 10 A ou mais, e atingir tenses de at 760 V.

Figura 5.5 Diagrama esquemtico de um rel

Em um painel de comando, as botoeiras, sinaleiras e controladores diversos ficam no circuito de comando.

Contatores

Para fins didticos pode-se considerar os contatores como rels espandidos pois o principio de funcionamento similar. Conceituando de forma mais tcnica, o contator um elemento eletro-mecnico de comando a distncia, com uma nica posio de repouso e sem travamento.

Como pode ser observado na figura 5.6, o contator consiste basicamente de um ncleo magntico excitado por uma bobina. Uma parte do ncleo magntico mvel, e atrado por foras de ao magntica quando a bobina percorrida por corrente e cria um fluxo magntico.

Quando no circula corrente pela bobina de excitao essa parte do ncleo repelida por ao de molas. Contatos eltricos so distribudos solidariamente a esta parte mvel do ncleo, constituindo um conjunto de contatos mveis. Solidrio a carcaa do contator existe um conjunto de contatos fixos. Cada jogo de contatos fixos e mveis podem ser do tipo normalmente aberto (NA), ou normalmente fechados (NF).

Figura 5.6 Diagrama esquemtico de um contator com 2 terminais NA e um NF

Os contatores podem ser classificados como principais (CW, CWM) ou auxiliares (CAW).

De forma simples pode-se afirmar que os contatores auxiliares tem corrente mxima de 10A e possuem de 4a 8 contatos, podendo chegar a 12 contatos. Os contatores principais tem corrente mxima de at 600A. De uma maneira geral possuem 3 contatos principais do tipo NA, para manobra de cargas trifsicas a 3 fios.

Um fator importante a ser observando no uso dos contatores so as fascas produzidas pelo impacto, durante a comutao dos contatos. Isso promove o desgaste natural dos mesmos, alm de consistir em riscos a sade humana. A intensidade das fascas pode se agravar em ambientes midos e tambm com a quantidade de corrente circulando no painel. Dessa forma foram aplicadas diferentes formas de proteo, resultando em uma classificao destes elementos. Basicamente existem 4 categorias de emprego de contatores principais:

AC1: aplicada em cargas hmicas ou pouco indutivas, como aquecedores e fornos a resistncia.

AC2: para acionamento de motores de induo com rotor bobinado.

AC3: aplicao de motores com rotor de gaiola em cargas normais como bombas, ventiladores e compressores.

AC4: para manobras pesadas, como acionar o motor de induo em plena carga, reverso em plena marcha e operao intermitente.

A figura 5.7 mostra o aspecto de um contator comum.

Figura 5.7 Foto de contatores comerciais

Fusveis

Os fusveis so elementos bem conhecidos pois se encontram em instalaes residenciais, nos carros, em equipamentos eletrnicos, mquinas, entre outros. Tecnicamente falando estes so elementos que destinam-se a proteo contra correntes de curto-circuito. Entende-se por esta ltima aquela provocada pela falha de montagem do sistema, o que leva a impedncia em determinado ponto a um valor quase nulo, causando assim um acrscimo significativo no valor da corrente.

Sua atuao deve-se a a fuso de um elemento pelo efeito Joule, provocado pela sbita elevao de corrente em determinado circuito. O elemento fusvel tem propriedades fsicas tais que o seu ponto de fuso inferior ao ponto de fuso do cobre. Este ltimo o material mais utilizado em condutores de aplicao geral.

Disjuntores

Os disjuntores tambm esto presentes em instalaes residenciais. Sua aplicao determinadas vezes interfere com a aplicao dos fusveis, pois so elementos que tambm destinam-se a proteo do circuito contra correntes de curto-circuito. Em aplicaes industriais, hoje em dia, na maioria das vezes esto substituindo os fusveis devido a capacidade de poderem interromper tambm corrente de curto circuito. Uma grande aplicao dos disjuntores na proteo de motores atravs dos disjuntores motores que englobam a proteo contra sobre carga e proteo contra curto circuito simultaneamente.

Os disjuntores motores so disjuntores especiais destinados a proteo de motores eltricos devido a caractersticas de resposta da curva corrente x tempo.

A corrente de sobrecarga pode ser causada por:

Curto-circuito: quando no existe uma resistncia (ou impedncia) significativa entre duas fases com diferenas de potencial. Neste caso a sobrecorrente excede em muito a corrente nominal.

Sobrecarga: no existe falha eltrica, mas um aumento da carga. Excede em algumas vezes o valor nominal e o seu efeito nocivo aps o funcionamento do circuito por um tempo longo, causando deteriorao do material isolante dos cabos. Esta elevao de carga pode mecnica, ou mesmo pela operao do motor em determinados ambientes fabris, onde a temperatura elevada.

A vantagem dos disjuntores que permitem a re-ligao do sistema aps a ocorrncia da elevao da corrente, enquanto os fusveis devem ser substitudos antes de uma nova operao.

Para a proteo contra a sobrecarga existe um elemento trmico (bi-metlico). Para a proteo contra curto-circuito existe um elemento magntico.

O disjuntor precisa ser caracterizado, alm dos valores nominais de tenso, corrente e freqncia, ainda pela sua capacidade de interrupo, e pelas demais indicaes de temperatura e altitude segundo a respectiva norma, e agrupamento de disjuntores, segundo informaes do fabricante, e outros, que podem influir no seu dimensionamento.

A figura 5.8 mostra o aspecto fsico dos disjuntores comerciais.

Figura 5.8 Aspecto dos disjuntores de trs e quatro plos

A proteo contra sobrecarga feita atravs de um elemento bimetlico, como mostra a figura 5.9. Quando se aumenta a corrente por efeito fsico de dissipao da energia (efeito Joule) a junta bimetlica se deforma abrindo os contatos de passagem da corrente eltrica. Este elemento pode ser comprado de forma separada, como no caso do rel trmico, ou modernamente, vem acoplado nos disjuntores, permitindo economia de espao.

Figura 5.9 Elemento bimetlico de um disjuntor termo-magnticoA proteo contra o curto-circuito feita atravs de um elemento magntico, que nada mais do que uma bobina. A variao brusca da corrente cria um campo magntico que puxa o contato para baixo, abrindo o contato mvel, como pode ser visualizado na figura 5.10, de forma esquemtica.

Figura 5.10 Elemento magntico de um disjuntor termo-magnticoRel Trmico ou de Sobrecarga

Antigamente a proteo contra corrente de sobrecarga era feita por um elemento separado denominado de rel trmico. Este elemento composto por uma junta bimetlica que se dilatava na presena de uma corrente acima da nominal por um perodo de tempo longo. Atualmente os disjuntores englobam esta funo e sendo assim os rels de sobrecarga caram em desuso.

Simbologia grfica

At o presente momento mostrou-se a presena de diversos elementos constituintes de um painel eltrico. Em um comando, para saber como estes elementos so ligados entre si necessrio consultar um desenho chamado de esquema eltrico. No desenho eltrico cada um dos elementos representado atravs de um smbolo. A simbologia padronizada atravs das normas NBR, DIN e IEC. A tabela 5.5 apresenta-se alguns smbolos.

Tabela 5.5 Simbologia em comandos eltricos

Em relao a simbologia literal ( nomenclatura ), a tabela 5.5 mostra alguns exemplos

Tabela 5.5 Smbolos literais

6) CONCEITOS BSICOS EM MANOBRAS DE MOTORESPara ler e compreender a representao grfica de um circuito eltrico, imprescindvel conhecer os componentes bsicos dos comandos e tambm sua finalidade. Alguns destes elementos so descritos a seguir.

A) Selo

O contato de selo sempre ligado em paralelo com o contato de fechamento da botoeira. Sua finalidade de manter a corrente circulando pelo contator, mesmo aps o operador ter retirado o dedo da botoeira.

Figura 6.1 Selo simples

B) Selo com dois contatos

Para obter segurana no sistema, pode-se utilizar dois contatos de selo.

Figura 6.2 Selo com dois contatos

C) Intertravamento

Em algumas manobras, onde existem 2 ou mais contatores, para evitar curtos indesejvel o funcionamento simultneo de dois contatores. Utiliza-se assim o intertravamento. Neste caso os contatos devem ficar antes da alimentao da bobina dos contatores.

Figura 6.3 Exemplo de intertravamentoD) Circuito paralelo ao intertravamento

No caso de um intertravamento entre contatos, o contato auxiliar de selo, no deve criar um circuito paralelo ao intertravamento, caso este onde o efeito de segurana seria perdido.

Figura 6.4 Circuito paralelo ao intertravamentoE) Intertravamento com dois contatos

Dois contatos de intertravamento, ligados em srie, elevam a segurana do sistema. Estes devem ser usados quando acionando altas cargas com altas correntes.

Figura 6.5 Intertravamento com dois contatosF) Ligamento condicionado

Um contato NA do contator K2, antes do contator K1, significa que K1 pode ser operado apenas quando K2 estiver fechado. Assim condiciona-se o funcionamento do contator K1 ao contator K2.

Figura 6.6 Ligamento condicionadoG) Proteo do sistema

Os rels de proteo contra sobrecarga e as botoeiras de desligamento devem estar sempre em srie.

Figura 6.7 Proteo H) Intertravamento com botoeiras

O intertravamento, tambm pode ser feito atravs de botoeiras. Neste caso, para facilidade de representao, recomenda-se que uma das botoeiras venha indicada com seus contatos invertidos. No se

recomenda este tipo de ao em motores com cargas pesadas.

Figura 6.8 Intertravamento com botoeiras

I) Esquema Multifilar

Nesta representao todos os componentes so representados. Os aparelhos so mostrados de acordo com sua seqncia de instalao, obedecendo a construo fsica dos mesmos. No so indicados nos circuitos de circulao de corrente. A posio dos contatos feita com o sistema desligado (sem tenso). A disposio dos aparelhos pode ser qualquer uma, com a vantagem de que eles so facilmente reconhecidos, sendo reunidos por traes de contorno, se necessrio.

Figura 6.9 Esquema multifilar

J) Esquema Funcional

Nesta representao tambm todos os condutores esto representados. No levada em conta a posio construtiva e a conexo mecnica entre as partes. O sistema subdividido de acordo com os circuitos de correntes existentes. Estes circuitos devem ser representados sempre que possvel, por linhas retas, livres de cruzamentos.

A posio dos contatos desenhada com o sistema desligado (sem tenso).

A vantagem consiste no fato de que se torna fcil ler os esquemas e respectivas funes, assim este tipo de representao o que ser adotado neste curso.

Figura 6.10 Esquema funcional

7) CIRCUITOS BSICOSO primeiro circuito a ser estudado conhecido como partida direta de um motor. A figura 7.1 mostra o desenho do circuito de potncia e o circuito de comando.

Figura 7.1 Circuitos de comando e potncia para uma partida direta de motores

O segundo circuito bsico o de partida direta de motores com reverso. A figura 7.2 mostra o desenho do circuito de potncia e circuito de comando.

Figura 7.2 Circuitos de comando e potncia para uma partida com reverso

O terceiro circuito bsico o circuito de partida de motores estrela tringulo. A figura 7.3 mostra o desenho do circuito de potncia e e o circuito de comando.

Figura 7.2 Circuitos de comando e potncia para uma partida com reverso

Todos os outros circuitos eltricos industriais so derivados dos circuitos bsicos.

8) EXERCCIOS1 Explique o funcionamento do circuito abaixo:

2 Desenhe o acionamento da bobina de um contator K1 atravs de duas botoneiras ligadas em: a) srie; b) paralelo.

3 Descreva quais e quantos componentes so necessrios a manobra de dois motores. Um deve ter partida direta e o outro partida com reverso. Descreva qual a funo de cada elemento dentro do circuito.

4 Desenhe um circuito de comando para acionar um motor de induo trifsico, ligado em 220 V, de forma que o operador tenha que utilizar as duas mos para realizar o acionamento.

5 Desenhe um circuito de comando para um motor de induo trifsico de forma que o operador possa realizar o ligamento por dois pontos independentes. Para evitar problemas com sobrecarga deve-se utilizar um rel trmico.

6 Explique o funcionamento do circuito abaixo.

7 Desenhe um circuito de comando para acionar um motor de induo trifsico, ligado em 440 V, de forma que o operador tenha que utilizar as duas mos para realizar o acionamento.

8 Desenhe um circuito de comando para um motor de induo trifsico de forma que o operador possa realizar o ligamento por dois pontos independentes. Para evitar problemas com sobrecarga deve-se utilizar um rel trmico.

9) REFERNCIAS BIBLIOGRFICASApostila de Comandos Eltricos da FUMEP 2006

Van Valkenburgh, Nooger & Neville, inc - Eletricidade Bsica Vol. 5 Editora ao Livro Tcnico

Manual de Motores da WEG

EMBED PBrush

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