comandos eletricos

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Unidade Operacional(CENTRO DE FORMAO PROFISSIONAL JOSE IGNACIO PEIXOTO)ACIONAMENTOELTRICOPresidente da FIEMGRobson Braga de AndradeGestor do SENAIPetrnio Machado ZicaDiretor Regional do SENAI eSuperintendente de Conhecimento e TecnologiaAlexandre Magno Leo dos SantosGerente de Educao e TecnologiaEdmar Fernando de AlcntaraElaboraoRenato Lbo RodriguesUnidade OperacionalCENTRO DE FORMAO PROFISSIONAL JOSE IGNACIO PEIXOTOSumrioAPRESENTAO................................................................................................................... 6INTRODUO........................................................................................................................ 7FUSVEIS ............................................................................................................................... 8SIMBOLOGIA .......................................................................................................................... 8CONSTITUIO...................................................................................................................... 8FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................10CARACTERSTICAS DOS FUSVEIS QUANTO AO TIPO DE AO ......................................................10CARACTERSTICAS ELTRICAS DOS FUSVEIS ............................................................................11SUBSTITUIO ......................................................................................................................16DIMENSIONAMENTO...............................................................................................................16BOTES DE COMANDO .......................................................................................................17SIMBOLOGIA .........................................................................................................................17CONSTITUIO BSICA...........................................................................................................17BLOCO DE CONTATOS ............................................................................................................19BOTOEIRA COM TRAVAMENTO.................................................................................................20CARACTERSTICAS ELTRICAS ................................................................................................21CHAVE AUXILIAR TIPO FIM DE CURSO ..............................................................................22SIMBOLOGIA .........................................................................................................................22CONSTITUIO.....................................................................................................................22FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................26CARACTERSTICAS ................................................................................................................26CONTATORES......................................................................................................................28CONSTITUIO.....................................................................................................................28FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................31TIPOS DE CONTATORES..........................................................................................................32VANTAGENS DO EMPREGO DE CONTATORES .............................................................................33CARACTERSTICAS ELTRICAS ................................................................................................33TECNOLOGIA DOS CONTATORES..............................................................................................35CONTATOS E TERMINAIS DE LIGAES PRINCIPAIS DOS CONTATORES..........................................36CONTROLE DO ESTADO DOS CONTATOS E CRITRIOS DE AVALIAO ...........................................37IDENTIFICAO DOS TERMINAIS...............................................................................................38INTERTRAVAMENTO DE CONTATORES.......................................................................................38RELS DE PROTEO .........................................................................................................41RELS TRMICOS DE SOBRECARGA .........................................................................................41FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................43CONDIES DE SERVIO........................................................................................................46TIPOS DE RELS DE SOBRECARGA...........................................................................................48TIPOS DE RELS ELETROMAGNTICOS .....................................................................................49DISJUNTOR INDUSTRIAL .....................................................................................................51SIMBOLOGIA .........................................................................................................................52CONSTITUIO.....................................................................................................................52FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................54SELETIVIDADE.....................................................................................................................56SELETIVIDADE ENTRE FUSVEIS EM SRIE .................................................................................56SINALIZAO .......................................................................................................................60SMBOLOS ............................................................................................................................60RELS DE TEMPO.................................................................................................................62TIPOS DE RELS DE TEMPO QUANTO AO DOS CONTATOS......................................................62SIMBOLOGIA .........................................................................................................................63CONSTITUIO.....................................................................................................................64FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................64TRANSFORMADORES PARA COMANDOS ELTRICOS.....................................................65TRANSFORMADORES DE TENSO ............................................................................................65SIMBOLOGIA .........................................................................................................................65CONSTITUIO.....................................................................................................................65FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................66CARACTERSTICAS ................................................................................................................66APLICAES........................................................................................................................67AUTOTRANSFORMADOR .........................................................................................................67SIMBOLOGIA .........................................................................................................................67CONSTITUIO.....................................................................................................................67FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................68TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC) ....................................................................................68SIMBOLOGIA .........................................................................................................................69FUNCIONAMENTO ..................................................................................................................69APLICAES........................................................................................................................70CIRCUITOS E DIAGRAMAS ELTRICOS..............................................................................72TIPOS DE DIAGRAMAS ............................................................................................................72IDENTIFICAO LITERAL DE ELEMENTOS...................................................................................75SIGLAS DAS PRINCIPAIS NORMAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS..................................................76SISTEMA DE PARTIDA DIRETA DE MOTORES TRIFSICOS .............................................89PARTIDA DIRETA COM REVERSO ............................................................................................95SISTEMA DE PARTIDA ESTRELA-TRINGULO DE MOTORES TRIFSICOS CONDIES ESSENCIAIS:.....98CARACTERSTICA FUNDAMENTAL.............................................................................................98SISTEMA DE PARTIDA COM AUTOTRANSFORMADOR (COMPENSADORA) DE MOTORES TRIFSICOS..103COMPARAO ENTRE CHAVES ESTREIA-TRINGULO E COMPENSADORAS AUTOMTICAS ESTRELATRINGULOAUTOMTICA......................................................................................................108COMUTAO POLAR DE MOTORES TRIFSICOS .......................................................................109SISTEMAS DE FRENAGEM DE MOTORES TRIFSICOS.................................................................112REFERNCIA BIBLIOGRFICA..........................................................................................113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 6/113ApresentaoMuda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade doconhecimento.Peter DruckerO ingresso na sociedade da informao exige mudanas profundas em todosos perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos naproduo, coleta, disseminao e uso da informao.O SENAI, maior rede privada de educao profissional do pas, sabe disso, e,consciente do seu papel formativo, educa o trabalhador sob a gide doconceito da competncia: formar o profissional com responsabilidade no processoprodutivo, com iniciativa na resoluo de problemas, com conhecimentos tcnicosaprofundados, flexibilidade e criatividade, empreendedorismo e conscincia danecessidade de educao continuada.Vivemos numa sociedade da informao. O conhecimento, na sua reatecnolgica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualizao sefaz necessria. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliogrfico, da suainfovia, da conexo de suas escolas rede mundial de informaes internetto importante quanto zelar pela produo de material didtico.Isto porque, nos embates dirios, instrutores e alunos, nas diversas oficinas elaboratrios do SENAI, fazem com que as informaes, contidas nos materiaisdidticos, tomem sentido e se concretizem em mltiplos conhecimentos.O SENAI deseja, por meio dos diversos materiais didticos, aguar a suacuriosidade, responder s suas demandas de informaes e construir linksentre os diversos conhecimentos, to importantes para sua formaocontinuada!Gerncia de Educao e TecnologiaAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 7/113IntroduoEste estudo tem como objetivo apresentar alguns dos mais variadostipos de dispositivos eltricos utilizado na montagem de comandos eltricos,apontando caractersticas fsicas e construtivas dos mesmos. Analisaremostambm o funcionamento eltrico destes, a fim de que possamos entender commais clareza e objetividade, o seu princpio de funcionamento e a suaaplicabilidade, como tambm, alguns dos sistemas de partida utilizados paramotores.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 8/113FusveisSo dispositivos usados nas instalaes eltricas com a funo deproteger os circuitos contra os efeitos de curto-circuito ou sobrecargas.SimbologiaConstituioSo partes da constituio dos fusveis: o contato, o corpo isolante, oelo de fuso e o indicador de queima. (Fig. 1.2)ContatosServem para fazer a conexo dos fusveis com os componentes dasinstalaes eltricas. Feitos de lato ou cobre prateado, para evitar oxidao emau contato.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 9/113Corpo isolante feito de material isolante de boa resistncia mecnica, que noabsorve umidade. Geralmente de cermica, porcelana ou esteatita. Dentro docorpo isolante se alojam o elo fusvel e, em alguns casos, o elo indicador dequeima, imersos por completo em material granulado extintor - areia de quartzode granulometria adequada de (acordo com a corrente mxima circulante).Elo de fuso- Material condutor de corrente eltrica e baixo ponto defuso, feito em forma de fios ou lminas.Em forma de fio- A fuso pode ocorrer em qualquer ponto do elo(fio).Em forma de lmina - Assumem diversas formas de seo, conformedescrito a seguir.Elo fusvel com seo constante - A fuso pode ocorrer em qualquerponto do elo. (Fig. 1.4)Elo fusvel com seo reduzida normal - A fuso sempre ocorre naparte onde a seo reduzida. (Fig. 1.5)Elo fusvel com seo reduzida por janelas - A fuso sempre ocorre naparte entre as janelas de maior seo. (Fig. 1.6)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 10/113Elo fusvel com seo reduzida por janelas e um acrscimo de massano centro - A fuso ocorre sempre entre as janelas. (Fig. 1.7)Elo indicador de queima - constitudo de um fio muito fino, que estligado em paralelo com o elo fusvel. No caso de fuso do elo fusvel, o fio doindicador de queima tambm se fundir, provocando o desprendimento daespoleta. (Fig. 1.8)Indicador de queimaFacilita a identificao do fusvel queimado. Desprende-se em caso dequeima do fusvel.FuncionamentoO funcionamento dos fusveis baseado na fuso do elo fusvel,condutor de pequena seo transversal que sofre um aquecimento maior que odos outros condutores passagem da corrente. Para uma relao adequadaentre seo do elo fusvel e o condutor protegido, ocorrer a fuso do metal doelo quando o condutor atingir uma temperatura prxima da mxima admissvel(especificada para cada fusvel, de acordo com sua aplicao e correntenominal).Caractersticas dos fusveis quanto ao tipo de aoOs fusveis podem ser de: ao rpida ou normal; ao ultra-rpida; ao retardada.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 11/113Fusveis de ao rpida ou normalNeste caso a fuso do elo ocorre aps alguns instantes da sobrecarga.Os elos podem ser de fios com seo constante ou de lminas com seoreduzida por janeIas. So prprios para proteger circuitos com cargasresistivas.ExemploProteo de circuitos com lmpadas incandescentes e resistores em geral.Fusveis de ao ultra-rpidaNeste caso a fuso do elo imediata, quando recebem umasobrecarga, mesmc sendo de curta durao. So prprios para protegercircuitos eletrnicos, quando o dispositivos so semicondutores. Ossemicondutores so mais sensveis e precisam de proteo mais eficaz contrasobrecarga, mesmo sendo de curta durao.Fusveis de ao retardadaA fuso do elo na ao retardada s acontece quando h sobrecargasde longa durao ou curto-circuito.So prprios para proteger circuitos com cargas indutivas e/oucapacitivas (motores, trafos, capacitores e indutores em geral).Caractersticas eltricas dos fusveis Corrente nominal (In). Tenso nominal (Vn). Resistncia de contatos. Limitao de corrente. Capacidade de ruptura. Caracterstica tempo x corrente. Influncia da temperatura ambiente.Corrente nominal (In)Especifica a mxima corrente que o fusvel suporta continuamente semse queimar. Geralmente vem escrita no corpo do componente.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 12/113Existe um cdigo de cores padronizado para cada valor da correntenominal. As cores esto numa espoleta indicadora de queima, que se encontrapresa pelo elo indicador de queima.Cor Corrente nominal(A)Rosa 2Marrom 4Verde 6Vermelho 10Cinza 16Azul 20Amarelo 25Preto 35Branco 50Laranja 63Tenso nominal (Vn)Especifica o valor da mxima tenso de isolamento do fusvel. umacaracterstica relacionada com o corpo isolante do dispositivo.Resistncia de contatosA resistncia de contatos entre a base e o fusvel responsvel poreventuais aquecimentos porque se ope passagem da corrente, podendocausar a queima do fusvel.Limitao de correnteSob altas correntes, os fusveis atuam to rapidamente que a correntede impulso de curto-circuito no pode ocorrer. O valor instantneo mximo dacorrente alcanado durante o processo de interrupo denomina-se corrente decorte In. A limitao de corrente representada, nos catlogos, por meio dediagramas de corrente de corte. (Grf. 1)Capacidade de ruptura a capacidade que um fusvel tem de proteger com segurana umcircuito, fundindo apenas seu elo de fuso, no permitindo que a correnteeltrica continue a circular. representada por um valor numricoacompanhado das letras kA (quiloampre). (Grf. 1)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 13/113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 14/113Caracterstica tempo x correnteA caracterstica tempo x corrente dos fusveis representada por umdiagrama que relaciona o tempo de fuso com a corrente, em escala logartma,como indica o grfico 2.A curva caracterstica tempo de fuso x corrente construda,assintoticamente, a partir da corrente mnima de fuso, e a reta de efeitotrmico equivalente (It) j na faixa de altas correntes de curto-circuito.O perfil da curva caracterstica depende, principalmente, da dissipaode calor no elemento fusvel; na norma VDE 0636 esto definidas faixas detempo e de corrente dentro das quais essas curvas devem se situar. Tais faixasde tempo e de corrente so necessrias devido tolerncia intrnseca defabricao.Pela VOE 0636, as caractersticas tempo x corrente admitem tolernciade mais ou menos 7% no eixo da corrente. As curvas caractersticas tempo defuso x corrente, para correntes nominais de 20A, so iguais s curvas detempo de interrupo x corrente. Para correntes de curto-circuito mais altas,essas curvas separam-se devido aos respectivos tempos de arco, quedependem do fator de potncia e, primordialmente, da tenso de operao e dacorrente de interrupo. (Grf. 2)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 15/113Exemplo de leitura para fusvel rpidoUm fusvel de 10A no se funde com a corrente de 10A, pois a retavertical correspondente a 10A no cruza a curva correspondente. Com umacorrente de 20A, o fusvel se fundir em aproximadamente 0,2 segundos. (Grf.3)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 16/113Influncia da temperatura ambienteNos catlogos e documentos tcnicos esto representadas ascaractersticas tempo de fuso x corrente mdias, levantadas em umatemperatura ambiente de 20C + 50C Elas valem para elementos fusveis nopreviamente carregados, ou seja, elementos no estado frio.Na prtica, porm, os fusveis so expostos a diversos nveis detemperatura ambiente, que provocam pequenas variaes nas caractersticasesperadas.Em alguns tipos de fusveis (ex: fusvel NH Siemens), contudo,temperaturas entre 50C e +4500 tm influncia desprezvel sobre as curvascaractersticas. Eles podem, ainda, conduzir sua corrente nominalcontinuamente temperatura de 55C, ou no mnimo por 24 horas a 65C.SubstituioNo recomendado o recondicionamento de um fusvel, devendo este,ao ser rompido, ser substitudo por outro de mesma capacidade.DimensionamentoE a escolha de um fusvel que preencha as necessrias condies parafazer a proteo de determinado circuito.A escolha do fusvel deve ser feita de tal modo que uma anormalidadeeltrica fique restrita a um subcircuito, sem atingir as demais partes do circuitodo sistema considerado.Para dimensionar um fusvel deve-se levar em considerao asseguintes grandezas eltricas: corrente nominal do circuito; corrente de curto-circuito; tenso nominal.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 17/113BOTES DE COMANDOSo dispositivos com a finalidade de interromper ou estabelecermomentaneamente, por impulso, um circuito de comando, para iniciar,interromper ou continuar um processo de automao. (Fig. 2.1)SimbologiaConstituio bsicaOs botes de comando so compostos, basicamente, por um elementofrontal de comando (cabeote) e um bloco de contatos.Elemento frontal de comandoE o elemento de acionamento do boto de comando, fabricado comdiversos tipos de acionamentos para atender enorme faixa de aplicao dasbotoeiras.Tipos de elemento frontal de comando: normal; saliente; cogumelo; comutador de posies; comutador com Chave Yale.Normal - Utilizado nos comandos eltricos em geral. E um boto delongo curso e praticamente inexiste a possibilidade de manobr-loacidentalmente.Normal faceado simples - Possui somente um dispositivo para acionamento.(Fig. 2.3)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 18/113Normal faceado duplo - Tem dois dispositivos para acionamento, umboto verde (liga) e um boto vermelho (desliga) e, em alguns casos, umdispositivo de sinalizao luminoso, que acender ao acionarmos o botoverde.Este tipo de elemento pode ser encontrado com ligaes internas, quefacilitam a sua conexo aos circuitos de comando. Os fabricantes fornecem, nocorpo do componente, o diagrama de ligao. (Fig. 2.4)Saliente - Sua construo torna o acionamento mais rpido, pormoferece a possibilidade de manobra acidental se no tiver guarnio. (Fig. 2.5)Saliente com guarda total - Tem uma guarnio que impede a ligaoacidental. (Fig. 2.6)Cogumelo - Normalmente se destina a interromper circuitos em casode emerg&icia. (Fig. 2.7)Comutador de posies - Eremento que se mantm na posioselecionada pelo operador. Poder ser com manopla ou alavanca. (Fig. 2.8)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 19/113Comutador com Chave Yale - Indicado para comando de circuitos noqual a manobra deve ser executada somente pelo operador responsvel. (Fig.2.9)Alguns tipos de botes de comando podem ser dotados de umelemento de sinalizao luminosa interna, que acender quando acionarmos odispositivo, sinalizando a operao.Cdigos decores - Os botes de comando so fabricados segundoum cdigo internacional de cores, o que facilita a identificao do regime defuncionamento das maquinas comandadas pelos mesmos. O quadro a seguirmostra as cores e a indicao de suas funes.Bloco de contatosElemento constitudo de um corpo isolante, contatos mveis, fixos ebornes para conexes. (Fig. 2.10)Corpo isolante - Serve para envolver os contatos e sustentar osbornes para conexes. feito de material termoplstico (isolante) de boaresistncia mecnica.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 20/113Contatos - So elementos responsveis pela continuidade da correnteeltrica no circuito. Os contatos so, normalmente, em forma de pastilha de ligade prata, elemento que assegura baixa resistncia de contatos (normalmentemenor ou igual a 0,0202 quando novo). Alguns fabricantes fornecem, sobencomenda, contatos com banho de ouro.Bornes para conexes - So elementos que estabelecem a ligaodos condutores aos contatos fixos. (Fig. 2.11)ObservaoAtualmente, os botes de comando so fabricados de forma quepodemos inserir mais blocos de contatos NA e NF de acordo com as necessidadesdo circuito. Os blocos de contatos so acessrios disponveis nomercado de componentes eltricos.Boto de comando de impulso - aquele no qual o acionamento obtido pela presso do dedo do operador no cabeote de comando. A impulsopode ser: livre, sem reteno; com reteno.Livre, sem reteno - Quando o operador cessa a fora externa, oboto retorna posio desligada ou de repouso.Com reteno - Quando pressionado, mantm-se na posio at umnovo acionamento.Botoeira com travamento Travamento eltrico. Travamento mecnico.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 21/113Travamento eltricoQuando o boto A for pulsado, o boto B estar impossibilitado deestabelecer o circuito (a - a1), ficando interrompido pelo boto A; o mesmoocorre quando B pulsado, isto , b - b1 ficam interrompidos pelo boto B.(Fig. 2.12)Travamento mecnicoPulsando-se o boto A, os contatos do boto B ficaro travadosmecanicamente e impossibilitados de ligar O mesmo ocorre com o boto A,quando A acionado.(Fig. 2.13)Caractersticas eltricas Corrente nominal. Tenso nominal.Corrente nominalOs botes de comando so fabricados para valores de correntenominal relativamente pequenos, normalmente entre 0,1 a 25A de correntenominal e 1 a SOA para corrente de ruptura.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 22/113Tenso nominalA tenso de isolao dos botes de comando varia entre 24V e 550V.Outra caracterstica a tenso deteste, que corresponde resistnciadesolao do boto pr um tempo reduzido. A tenso de teste cinco vezesmaior que a tenso nominal.CHAVE AUXILIAR TIPO FIM DE CURSOChave que opere em funo de posies predeterminadas, atingidaspor uma ou mais partes mveis do equipamento controlado (NBR 5459). (Fig.3.1)SimbologiaConstituio basicamente composta por um corpo (carcaa), bloco de contatos eum elemento de acionamento (cabeote).CorpoElemento responsvel pela proteo mecnica dos contatos e bornes.Serve como suporte de fixao do elemento de acionamento. fabricado porAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 23/113diferentes tipos de materiais, de modo que possa oferecer elevada resistnciamecnica, e trabalha em temperaturas variadas. (Fig. 3.3)Bloco de contatoResponsvel pelo acionamento eltrico do circuito de comando,quando acionado mecanicamente pelo cabeote.As chaves fim de curso admitem uma grande variedade de contatos NAe NF, de acordo com o sistema de acionamento eltrico.Exemplo1 NA + 1 NA, 3 NA + 1 NF, 2 NA + 2 NF etc., sendo sua funo programada deacordo com a necessidade.Sistemas de contato Contatos simples ou por impulso. Contatos instantneos. Contatos prolongados.Contatos simples ou pr impulso - Tm um estgio intermedirio entre aoperao dos contatos NF e NA, dependente da velocidade de atuao. (Fig.3.4)Contatos instantneos - No tm estgio intermedirio entre a operao doscontatos NF e NA. A abertura e fechamento dos contatos no depende,portanto, da velocidade de atuao. (Fig. 3.5)Contatos prolongados - So usados para situaes especiais (especficas).Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 24/113ExemploQuando so acionados, o contato NA se fecha, antes do contatoprolongado NF se abrir, permanecendo fechado at quase o final do curso daao, quando novamente se abre. (Fig.3.6)ObservaoOs bornes dos contatos so identificados por cdigos numricos,idnticos aos contatos auxiliares dos outros dispositivos j estudados,padronizados pela I.E.C.Elemento de acionamento (cabeote) o elemento que aloja os mecanismos de acionamento do fim decurso. Os mecanismos de acionamento so variados, dependendo do tipo decabeote, e selecionados de acordo com a funo de comando a serexecutada.Existem vrios tipos de cabeotes que trabalham em dois movimentosbsicos: percurso de ao retilinea e percurso de ao angular; e seu retornopode ser automtico ou pr acionamento.Percurso de ao retilneaOs cabeotes podem ser acionados na posio vertical ou horizontal. (Fig. 3.7)Percurso de ao angularPara cabeotes de alavanca e cabeotes de hastes (Fig. 3.8).Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 25/113Dependendo da aplicao a que se destinam, podem ser: com ataquepara direita e para a esquerda, como mostra a figura 3.9 (com retornoautomtico ou sem retorno automtico); com ataque s para a direita ou spara a esquerda (com retorno automtico ou sem retorno automtico). (Fig.3.10)Afigura 3.11, a seguir, mostra alguns tipos de acionamentos(cabeotes) das chaves tipo fim de curso.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 26/113FuncionamentoAcionando-se o cabeote de comando por meio das partes mveis demquinas, como hastes, excntricos, ressaltos etc., sero executados aabertura e o fechamento dos contatos que operam diretamente em circuitosauxiliares e de comando.ObservaoA operao dos contatos depende do sistema de acionamento de contatos.CaractersticasSuas principais caractersticas so: tenso nominal de isolamento; corrente nominal; nmero de manobras; grau de proteo.Tenso nominal de isolamento - Varia de acordo com o materialusado na fabricao do dispositivo. Normalmente 500V(CA) 600V(CC).Corrente nominal - baseada na estrutura de seus contatos e bornes.Normalmente de l0A.Nmero de manobras - E o valor que define a vida til, eltrica emecnica do dispositivo. Entende-se pr manobra qualquer ao sobre odispositivo (ligar, desligar...).ExemploDez milhes de manobras, 30 milhes de manobras etc.Grau de proteo - O grau de proteo expresso em cdigo,devidamente normalizado, que classifica, para determinado equipamento, suaproteo contra choques, penetrao de corpos estranhos e lquidos.ExemplolP 65Onde:lP - significa grau de proteoPrimeiro algarismo (6) - penetrao total contra o contato com partessob tenso ou em movimento. Proteo total contra penetrao de p.Segundo algarismo (5) - proteo contra jatos de gua, provenientesde qualquer direo.A tabela, a seguir, mostra as diversas classificaes a queAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 27/113esto sujeitos os invlucros dos aparelhos eltricos no que diz respeito ao graude Proteo.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 28/113ContatoresSo dispositivos de manobra mecnicos, acionadoseletromagneticamente, operados distncia com fora de retrocesso.Construdos para uma elevada freqncia de operaes e cujo arco extinto no ar.Os contatores so usados para manobra de circuitos auxiliares devrios tipos, execuo de motores e outras cargas, tanto de corrente contnuacomo alternada. (Fig. 4.1)ConstituioO contator dividido em sistema de acionamento (ncleo mvel,ncleo fixo e bobi na) e sistema de manobra de carga (contatos mveis e fixose/ou cmara de fasca).ContatosParte do contator por meio do qual um circuito estabelecido ouinterrompido, Existem contatos fixos e mveis e, de acordo com a utilizao,contatos principais e auxiliares.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 29/113Contatos fixosParte de um elemento de contato fixado carcaa do contator. Naextremidade oposta ao corpo onde esto montados os contatos fixos socolocados os bornes para conexes, destinados interligao do contator comoutros dispositivos.Contatos mveisNormalmente feitos de cobre, tm dois pontos de contatos de prata nasextremidades, movidos quando acionamos a bobina do contator.Cmara de extino do arco eltrico um compartimento do contator que envolve os seus contatosprincipais. Seu principal objetivo a extino da fasca ou arco voltaico, quesurge quando se interrompe ou fecha-se um circuito eltrico.O arco orienta-se em virtude da ao da fora do campo magnticoprprio, dirigido do ponto de contato para fora (sopro dinmico).Terminais de conexoDestinam-se interligao do contator com outros dispositivos docircuito.CarcaaE a parte que aloja e sustenta todos os componentes do contator; feitade matenal isolante, que oferece resistncia eltrica e mecnica.Bloco de contatos auxiliaresCompartimento onde se encontram os contatos auxiliares fixos emveis (NA e NF).Suporte dos contatos mveisSustenta mecanicamente os contatos mveis e se encontra preso aoncleo mvel; feito de material isolante de alta resistncia mecnica.Ncleo mvel, Elemento feito de lminas de ferro sobrepostas, isoladasentre si, que diminuem as perdas no ferro; acoplado mecanicamente aosuporte dos contatos mveis.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 30/113Bobina o elemento responsvel pela criao de um campo magntico, quefaz movimentar eletromecanicamente o sistema mvel do contator. constituda por vrias espiras de fio esmaltado, enroladas num carretel isolante.Quando a bobina percorrida por uma corrente eltrica, produz um campomagntico.Ncleo fixoElemento responsvel pela concentrao das linhas de fora do campomagntico criado pela bobina, evitando que elas se dispersem. feito de lminas de ferro sobrepostas, isoladas entre si. Noscontatores com acionamento em corrente alternada inserido ao ncleo fixoum anel metlico nos plos magnticos, denominado anel de defasagem (anelde curto-circuito). Este anel fica sob a ao do campo magntico, provenientede uma corrente alternada, e sua funo evitar que ocorram rudos etrepidaes. J que, com a passagem da corrente alternada por zero, a foramagntica desaparece, o anel que est sob a ao do campo magntico sofreinduo, dando origem a um campo magntico prprio do original. Com isto, afora magntica atuante nunca atinge o valor zero. (Fig. 4.3)ObservaoAcessrio - supressor de sobretenso: utilizado no amortecimento dassobretenses provocadas por conta tores durante as operaes de abertura.Estas sobretenses podem colocar em risco de dano componentes sensveis variao de tenso, ligados paralelamente com a bobina do contator.Tais acessrios so usados como amortecedores,circuitos RC ouVaristores. (Fig. 4.4)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 31/113FuncionamentoQuando a bobina do contator alimentada por um dispositivo decomando (botoeiras, fins de curso etc.), cria-se um campo magntico no ncleofixo, que atrai o ncleo mvel. Estando os contatos mveis acopladosmecanicamente ao ncleo mvel, deslocam-se ao encontro dos contatos fixos,fechando o circuito.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 32/113Para desligamento dos contatores, interrompe-se a alimentao dabobina, desaparecendo, ento, o campo magntico, provocando por molas oretorno do ncleo mvel e, assim, separando os contatos que automaticamentedesligam o circuito. (Fig. 4.6)1- Ncleo Fixo2- Bobina3- Ncleo Mvel4- Contato Fixo5- Contato Mvel6- Cmara de ExtinoTipos de contatoresDe acordo com as caractersticas eltricas e as condies de servio,os contatores podem ser classificados em: contatores tripolares de potncia econtatores auxiliares.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 33/113Contatar tripolar - Destina-se a efetuar o acionamento de diversostipos de cargas das instalaes industriais, como motores eltricos,capacitores, resistncias de aquecimento etc.Suas principais caractersticas so: podem possuir contatos principais e auxiliares; maior robustez de construo; facilidade de associao a rels; tamanho fsico de acordo com a potncia da carga; a potncia da bobina do eletroim varia de acordo com o tipo decontator; geralmente tem cmara de extino de arco; podemos inserir blocos de contatos auxiliares fornecidos pelofabricante.Contator auxiliar - Destina-se a efetuar o comando de pequenascargas. utilizado no comando de sinalizaes, eletrovlvulas, bobinas decontatores tripolares etc.Normalmente, os contatores auxiliares so utilizados para aumentar onmero d4 contatos auxiliares dos contatores tripolares.Suas principais caractersticas so: tamanho fsico varivel conforme o nmero de contatos; corrente nominal de carga mxima igual a 1 QA para todos oscontatos; cmara de extino praticamente inexistente.Vantagens do emprego de contatores Comando distncia. Facilidade de instalao. Elevado nmero de manobras (elevada durabilidade). Fcil substituio de peas danificadas. Tenso de operao de 85% a 110% da tenso nominal previstapara o contato Facilidade de associao a rels, fusveis e chaves especiais paraproteger automatizar os circuitos.Atualmente, os fabricantes fornecem peas de reposio originaiscomo bobinas, jogos de contatos, cmara de fasca (arco), blocos de contatosauxiliares etc.Caractersticas eltricasO contator um dos dispositivos de seccionamento mais usado nasinstalaes eltricas.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 34/113Para fazermos a escolha de um contator, devemos conhecer suascaractersti cas eltricas, que so informaes padronizadas e esto contidasnos selos de iden tificao do contator e catlogos de fabricantes.As principais caractersticas de um contator so: tenso nominal de isolao; tenso nominal de servio; potncia nominal eltrica e mecnica; corrente nominal de servio; freqncia de manobras; categorias de emprego; tenso nominal de comando; nmero de contatos auxiliares.Tenso nominal de isolao o valor da tenso que caracteriza a resistncia de isolamento docontator (propriedade do material isolante, que evita que este se tornecondutor, devido s correntes de descarga).Tenso nominal de servio o valor eficaz da tenso, pelo qual um dispositivo de manobra designado e ao qual so referidos outros valores nominais.Poder vir expressa em valores diferentes, dependendo da tenso detrabalho ou do local onde estiver instalado o dispositivo.Exemplo220V - 240V - 380VPotncia nominal eltrica e mecnica a potncia real consumidapor um equipamento eltrico, expressa em watts (W).ObservaoNormalmente, nas placas de identificao dos contatores, vemexpressa a potncia mecnica em CV ou HP, correspondente potnciaeltrica.Ex.: Potncia nominal eltrica de 7,5kW e potncia mecnica de 1OHRCorrente nominal de servio (th) - a corrente mxima que oscontatos de um dispositivo suportam, sem danificar as suas partes isolantes;indicada pelo fabricante, depende normalmente da tenso nominal de servio,da freqncia e da categoria de emprego.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 35/113Frequncia de manobras - Nmero de manobras por hora que ocontator deve realizar. Quanto maior for este valor, menor ser a vida doscontatos.Categorias de emprego - Determinam as condies para ligao einterrupo da corrente nominal de servio e tenso nominal de serviocorrespondente, para utilizao normal do contator nos mais diversos tipos deaplicao para CA e CC. Veja a tabela a seguir.Corrente AlternadaAC-1 Cargas resistivas ou pouco indutivasAC-2 Manobra de motores com anis coletores,freio por cntra corrente,reversoAC-3 Manobra de motores com rotor gaiola, desligamento em regimeAC-4 Manobra de motores com rotot gaiola, servio intermitente, pulsatrioe reverso a plena marchaCorrente ContinuaDC-1 Cargas resistivas ou pouco indutivasDC-2 Motores em derivao, desligamento em regimeDC-3 Motores em derivao, freio pro contra corrente, reversoDC-4 Motores com exitao srie, desligamento em regimeDC-5 Motores com exitao srie, freio por contra corrente, reversoTenso nominal de comando - a tenso de alimentao da bobinado contator. Para essa especificao deve-se observar a tenso do circuito decomando e a freqncia da rede. De acordo com as normas, os contatoresdevem operar perfeitamente com at 85% da tenso nominal de comando.Nmero de contatos auxiliares - Definidos de acordo com anecessidade do circuito.Tecnologia dos contatoresDevido tendncia constante para uma crescente automao, osdispositivos de manobra sofrem constantes modificaes nas suascaractersticas fsicas e construtivas para adequao s atuais necessidades,como: reduo do espao necessrio; maior facilidade na montagem e conexo facilidade de inspeo; etc.Esta modificaes, geralmente, no alteram o princpio defuncionamento dos dispositivos. O tcnico deve observar atentamente estasadequaes dos dispositivos, consultando manuais fornecidos pelosfabricantes, para estar apto a fazer inspees nos elementos que constituemdispositivos e montagens de circuitos.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 36/113Contatos e terminais de ligaes principais dos contatoresOs contatos so as nicas peas de um contator sujeitas a umdesgaste aprecivel. Sua vida til depende do valor da corrente dedesligamento e da freqncia de manobra.Os contatos devem, portanto, ser verif icados regularmente e, quandonecessrio, substituidos para aproveitamento total da vida til mecnica docontator. Somente em alguns poucos casos justificvel, devido a razeseconmicas e tcnicas, o projeto de um contator de maneira que sua vida tileltric seja igual sua vida til mecnica. Estes componentes podero,entretanto, necessitar substituio resultante de um curto-circuito (geralmenteao iniciar a operao) ou devido a uma alta freqncia de manobra.Os contatos so construdos para interrupo dupla ou em ponte decircuito de corrente, tcnica atualmente muito empregada em aparelhosmodernos e de alta qualidade. A interrupo em ponte visa reduzir os efeitosdestrutivos do arco voltaico, que se forma no instante em que os contatos seseparam. Esta diviso em dois arcos de menor intensidade, por isso mesmomais fracos e de mais fcil extino, protege as peas de contato.Acrescentando-se uma cmara de extino do arco, obtm-se uma extinorpida do arco voltaico. (Fig. 4.7)Em contatos destinados a interromper altas capacidades de corrente possvel reduzir o efeito do arco voltaico mediante a interrupo mltipla docircuito de corrente, dispondo de diversos contatos de ponte em srie. Aoaplicar essa tcnica, no se esquecer de que pontos de contato so lugaresonde se desenvolve calor, em virtude da maior resistncia passagem dacorrente entre os contatos mveis e os fixos.Na ao da cmara de extino, o arco se move sobre as peas fixasde contato, que se prolongam at perto das lminas para sua extino.Chegando junto extremidade externa do contato, o arco atrado pelaslminas de ao da cmara de extino. Passando para estas, penetra entre aslminas, sendo subdividido em uma srie de pequenos arcos. Com esteAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 37/113mtodo obtm-se, principalmente, o rpido afastamento do arco das peas decontato e, subseqentemente, a subdiviso do arco, permitindo a desejadaextino rpida. Praticamente no aparecem fascas do lado exterior dacmara; o aquecimento desta tambm mnimo, mesmo com alto nmero deinterrupes consecutivas.Ao ligar o contator podero surgir fascas de curta intensidade, quandoh um ricochete entre as peas de contato. Este ricochete causado peloimpacto entre a pea fixa de contato e a mvel, no instante de ser ligado ocontator. O tempo de durao do ricochete depende das massas dos contatos,sendo tanto menor quanto menores forem estas.A grandeza de corrente no instante de ligao, por vezes bem superior nominal, como no caso de motores, no influi na vida dos contatos.Controle do estado dos contatos e critrios de avaliaoA durabilidade dos contatos dos contatores, em meses e anos, podeser estimada a partir de condies de aplicao especificadas por meio de ummonograma. No entanto, deve-se inspecionar regularmente os contatos,porque sua vida til, por diversos motivos, poder ser maior ou menor do que ateoricamente esperada.Tais motivos podem ser no apenas tolerncia de fabricao, masigualmente o fato de que, muitas vezes, impossvel prever todas ascondies de servio que determinam a durabilidade dos contatos.Inspees podem ser feitas nos intervalos de funcionamento. Elascontribuem para a confiabilidade de uma instalao e evitam interrupesdurante o servio. Por outro lado, necessria uma inspeo visual aps umaperturbao, como um curto-circuito. Note-se que, segundo as normas, permitido, aps um curto-circuito, que os contatos de um contator venham afundir-se.Na inspeo visual, deve-se saber avaliar a necessidade de reposiodos contatos. suprfluo, por exemplo, substitui-los porque tornaram-sesperos e chamuscados devido aos arcos voltaicos. Essas ocorrncias soperfeitamente normais e no interferem no seu funcionamento.Se um jogo de contatos ainda pode ser utilizado ou no, dependepraticamente s do volume de material remanescente nas pastilhas de contato.Quando no for possvel a inspeo visual, por impossibilidade dedesativar o sistema, sugere-se o acompanhamento da evoluo datemperatura de cada contato (plo) mediante os terminais de conexo docontator.Constatada a evoluo diferenciada muito rpida da temperatura,desativar o sistema e verificar vsualmente a situao dos contatos do contator.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 38/113Identificao dos terminaisA normalizao na identificao de terminais dos contatores e demaisdispositivos de manobra de baixa tenso o meio utilizado para tornar maisuniforme a execuo de projetos de comandos e facilitar a localizao e afuno desses elementos na instalao.Essas normalizaes so necessrias, principalmente, devido crescente automatizao industrial.Contatos principais - Os terminais de entrada (da fonte) soidentificados com algarismos 1, 3 e 5 e os de sada (do lado da carga), 2,4 e 6.Alm disso, so identificados igualmente com as seguintes designaes: L1e/ou 1; T1 e/ou 2; L2 e/ou 3; T2 e/ou 4; L3 e/ou e/ou 6.Contatos auxiliares - So identificados por nmeros de dois dgitos,sendo que o primeiro dgito indica a posio ocupada pelo contato a partir daesquerda, e o segundo indica a funo do contato.Intertravamento de contatores um sistema eltrico ou mecnico destinado a evitar que dois ou maiscontatores se fechem, acidentalmente, ao mesmo tempo, provocando curtocircuitoou mudana da seqncia de funcionamento de um determinadocircuito.lntertravamento eltricoPor contatos auxiliares do contator - Neste processo inserido umcontato auxiabridor de um contator no circuito de comando, que alimenta abobina do outro contator. Deste modo, faz-se com que o funcionamento de umdependa do outro. (Fig.4.9)Por botes conjugados - Neste processo, os botes so inseridos nocircuito de comando, de forma que, ao ser acionado para comandar umcontator, haja a interrupo do outro (boto b1, fechador de c1, conjugado comb1, abridor de c2 b2, fechador de c2, conjugado com b2, abridor de c1).(Fig.4.9)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 39/113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 40/113Intertravamento mecnicoSistema mecnico de bloqueio que fica incorporado aos elementos dejuno dos contatores, mantendo o sistema acoplado. Quando usamos esterecurso, os contatores so montados lado a lado, formando um conjuntocompacto, como se fosse uma nica pea. (Fig. 4.10)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 41/113Rels de proteoDispositivos de proteo cujos contatos auxiliares comandam, deacordo com a variao de certas grandezas (corrente, tenso), outrosdispositivos de um comando eltrico.Os rels de proteo so integrantes deum disjuntor industrial.Rels trmicos de sobrecargaDispositivos que atuam pelo efeito trmico provocado pela correnteeltrica, protegendo componentes de uma instalao quando as sobrecorrentesque ocorrem durante o seu funcionamento permanecem por tempo excessivo,ou quando tais componentes de sobrecarga aquecem as bobinas dos motorese os cabos a nveis inadmissveis, reduzindo a vida til de sua isolao. (Fig.5.1)Fig. 5.2Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 42/113Princpio construtivo de um rel de sobrecargaUm rel de sobrecarga tem os seguintes componentes. (Fig. 5.3)PRINCPIO CONSTRUTIVO DE UM REL DE SOBRECARGA BIMETALICOContatos auxiliares - So parte do dispositivo que interrompe ocircuito eltrico em caso de sobrecarga, podendo retornar posio inicialautomaticamente ou manualmente.Boto de rearme - o elemento cuja funo armar o(s) contato(s)auxiliar(s) do rel de sobrecarga.Lmina bimetlica auxiliar - Elemento cuja funo fazer acompensao do ajuste, de acordo com a variao da temperatura ambiente.Lminas bimetlicas principais - Acionam um dispositivo mecnicoquando sofrem dilatao e consequente deflexo, devido elevao daAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 43/113corrente eltrica e da temperatura das lminas, comutando os contatos mveisdo rel.Mecanismo de regulagem (ajuste de corrente) - o elementoatravs do qual se faz a regulagem da corrente mxima solicitada pela cargaque poder circular no circuito. (Fig. 5.4)FuncionamentoOs rels de sobrecarga foram desenvolvidos para operar baseados noprincpio de pares termoeltricos. O princpio de operao do rel estfundamentado nas diferentes dilataes que apresentam os metais, quandosubmetidos a uma variao de temperatura. Duas ou mais lminas de metaisdiferentes (normalmente ferro e nquel) so ligadas por soldas, sob presso oueletroliticamente. Quando aquecidas elas se dilatam diferentemente e securvam. Esta mudana de posio usada para comutao de um contato.Durante o esfriamento, as lminas voltam posio inicial.O rel est, ento, novamente pronto para operar, desde que noexista no conjunto um dispositivo mecnico de bloqueio. O rel permite que oseu ponto de atuao, ou seja, o alongamento ou a curvatura das lminas, parao qual ocorre o desligamento, possa ser ajustado com o auxlio de um dial. Istopossibilita ajustar o valor de corrente que promover a atuao do rel.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 44/113Deve-se calibrar a corrente de ajuste do rel em funo da correntenominal do componente a ser protegido (por exemplo, um motor). (Fig. 5.5)Ao da corrente nas lminasAs lminas do rel de sobrecarga bimetlico podem ser aquecidas dediversas formas pela corrente.Aquecimento direto - As lminas esto no circuito principal e sopercorridas pela corrente total ou parte dela. O aquecimento, neste caso, funo da intensidade de corrente e da resistncia das lminas. (Fig. 5.6)Aquecimento indireto - Neste caso, as lminas ou so envolvidas ourecebem calor de um elemento resistivo. (Fig. 5.7)Aquecimento semidireto - As lminas so aquecidas pela passagemde corrente e, adicionalmente, por um elemento resistivo. O elemento resistivopode ser ligado em srie ou paralelo com as lminas. Este tipo de rel usadopara pequenas correntes de atuao visando dilatao necessria. (Fig.5.8)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 45/113Rels de sobrecarga com operao por transformadores decorrente - Neste caso, podem ser usados dois tipos de transformadores decorrentes:1- transformadores de corrente, que operam lnearmente ataproximadamente dez vezes a corrente nominal primria;2- transformadores de corrente saturados, que no operamlinearmente em mltiplo de corrente (faixa de saturao), mas simem sobrecorrente de sobrecarga a partir de corrente nominal.(Fig.5.9)Caractersticas de disparoA caracterstica de disparo do rel de sobrecarga indica os vriostempos de atuao em funo de mltiplos ajustes (Grf. 4)As caractersticas de disparo so definidas sob a forma de curvas,fornecidas pelo fabricante com a indicao do tempo de disparo, a partir doestado frio da corrente, at um valor de, ao menos, oito vezes a corrente deplena carga do motor com o qual previsto que o rel vai ser usado. Ofabricante deve indicar, por meios adequados, as tolerncias aplicveis a taiscurvas.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 46/113Condies de servioInfluncia da temperatura ambiente - As caractersticas de disparocorrespondem a um valor determinado da temperatura ambiente e sobaseadas na ausncia de carga prvia do rel de sobrecarga (ou seja, estadofrio). Este valor de temperatura ambiente deve ser claramente indicado nascurvas de disparo; os valores usuais so de + 20C ou + 40CCompensao de temperatura - Os rels de sobrecarga trmicos tmcompensao de temperatura ambiente, que obtida conforme a seguintedescrio: com uma temperatura ambiente de + 30C as lminas bimetlicasprincipais se dilataro, curvaro e tero deslocado, pelo cursor, uma parte dopercurso, o que, para um determinado valor de corrente, resultaria em umtempo de disparo menor; para que isto seja evitado, o cursor atua sobre almina bimetlica auxiliar; esta lmina no , contudo, percorrida pela corrente,sendo aquecida somente pela temperatura ambiente, e se curvar naproporo das lminas principais; desta forma, as lminas aquecidas pelacorrente determinaro um mesmo tempo de disparo para qualquer temperaturaambiente. Este tipo de compensao de temperatura atua satisfatoriamente nafaixa de+ 20C a + 50C.Proteo contra religamento involuntrio - Aps um disparo porsobrecarga, as lminas bimetlicas necessitam resfriar-se e retornar suaposio inicial at que o rel esteja novamente em condies de servio.Assim, o intervalo de repouso necessrio ao motor fica obrigatoriamenteassegurado.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 47/113Rels de sobrecarga em rearme automtico so utilizados comcontatores co-mandados por boto de impulso. Aps o tempo de resfriamento,o contato auxiliar do rel retorna sua posio inicial, no ativando o circuitode comando.Rels de sobrecarga em rearme manual so utilizados em contatorescomanda-dos por chave de posio fixa. O contato auxiliar do rel permaneceaberto aps o tempo de resfriamento, impedindo ativar-se o circuito decomando.Proteo contra falta de fase - A curva caracterstica de disparo deum rel de sobrecarga trifsico dada na condio de que todas as trslminas so percorridas por correntes equilibradas. No caso de falta de fase,apenas duas lminas so aquecidas e devem produzir, sozinhas, odeslocamento/fora necessria para atuao do mecanismo de disparo. (Fig.5.10)Rels de sobrecarga trifsicos, com proteo contra falta de fase,oferecem a vantagem de atuao mais rpida quando sob carga bifsica, ouseja, falta de uma fase.Causas de sobrecargas em motores: Conjugado resistente muito alto em regime contnuo. Fator de marcha muito alto em regime no-contnuo. Tempos de partida e de frenagem muito longos. Bloqueio do rotor. Desvios excessivos da tenso e da freqncia da rede eInterrupo de um condutor de alimentao (falta de fase).Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 48/113Tipos de rels de sobrecargaAs condies de servio de um rel de sobrecarga e o tipo de ao dacorrente nas lminas bimetlicas, vistas anteriormente, so caractersticas quedeterminam o tipo de rel.De acordo com esse critrio, os rels se dividem em: rel direto; rel indireto; rel com reteno; rel sem reteno; rel compensado; rel diferencial ou falta de fase.Rel direto - Quando aquecido pela passagem da corrente peloprprio bimetal.Rel indireto - Quando o aquecimento do bimetal feito por umelemento resistor, que transmite o calor para o bimetal.Rel com reteno - Apresenta dispositivos que travam as lminasbimetlicas na posio desligada, aps sua atuao. Para recoloc-las emfuncionamento, necessrio soltar manualmente a trava, pulsando o boto dereset aps ter verificado a causa do desarme do rel.Rel sem reteno - O rel sem reteno volta condio defuncionamento aps o esfriamento das lminas.Rel compensado - Tem um elemento bimetlico auxiliar quecompensa as variaes da temperatura ambiente.Rel diferencial ou falta de fase - Dispara com maior rapidez que onormal, quando h falta de uma fase ou sobrecarga em uma delas.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 49/113Rels eletromagnticos So dispositivos de proteo cujo princpio defuncionamento est fundamentado em um eletroim, que atua movimentandosua parte mvel a partir de um determinado fluxo magntico. (Fig. 5.11)Tipos de rels eletromagnticosOs rels eletromagnticos mais comuns so: rel de subtenso; rel de sobrecorrente.Rel de subtenso - O rel de subtenso recebe regulagem para umatenso mnima (aproximadamente 20% menor que a tenso nominal dodispositivo a ser protegido). Se esta baixar a um valor prejudicial, o rel atuainterrompendo o circuito de comando das chaves principais e,conseqentemente, abrindo seus contatos principais.Estes rels so aplicados, principalmente, em contatores e disjuntores.(Fig. 5.13)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 50/113Rel sobrecorrente - Quando um rel for regulado para proteger umcircuito contra excesso de corrente, ele abrir o circuito principal indiretamenteassim que ela atingir o limite estabelecido pela regulagem.FuncionamentoCirculando pela bobina uma corrente elevada, o ncleo atrai o fecho, oqual provoca a abertura do contato abridor, interrompendo o circuito decomando. (Fig. 5.15)Regulagem - Girando-se o boto de regulagem no sentido da seta(Fig. 5.15), distancia-se cada vez mais o fecho do ncleo.Para que o ncleo atraia o fecho, necessria uma grande imantao.Portanto, ser preciso que a bobina seja percorrida por uma elevada corrente.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 51/113DISJUNTOR INDUSTRIALDisjuntor industrial um dispositivo de manobra mecnico, utilizadopara estabelecer, conduzir e interromper correntes sob condies normais docircuito, e interromper correntes sob condies anormais do circuito, como:curto-circuito, sobrecarga ou subtenso. E, normalmente, usado paracomandar motores trifsicos (Fig. 6.1).Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 52/113SimbologiaConstituioO disjuntor industrial composto, basicamente, de: contatos principais; cmara de extino do arco; transformador de corrente dos rels de proteo; mecanismo de acionamento; manopla de acionamento.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 53/113Tambm podem fazer parte deste dispositivo: rels de sobrecarga, decurto-circuito, subtenso e desligamento distncia.Estes rels esto representados no diagrama a seguir, para melhorentendimentoAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 54/113FuncionamentoOs disjuntores industriais so dispositivos que associam ascaractersticas dos rels trmicos e eletromagnticos, surgindo ento, por estacombinao, um sistema de proteo contra subtenso, curto-circuito esobrecarga.Como j conhecemos o principio de funcionamento de cada elementoque compe este sistema de proteo, basta salientar que, quando associados,devero ser regulados de acordo com a caracterstica de funcionamento decada um.A tabela a seguir mostra a relao entre os tipos de disparadoresexistentes no disjuntor e suas funes. No caso de carga motora, osdisparadores de sobrecarga so ajustveis, e o de sobrecorrente, instantneo.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 55/113O grfico 5 ilustra a curva caracterstica tempo-corrente de um disjuntorpara proteo de motores com disparadores de sobrecarga e de curto-circuito.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 56/113Caractersticas eltricas do disjuntor industrialAs principais caractersticas eltricas do disjuntor industrial, e quedevem serobservadas pelo tcnico tanto na instalao como na substituio,so: tenso nominal; corrente nominal; freqncia.As caractersticas acima citadas so fornecidas, pelo fabricante, emmanuais tcnicos ou no elo de identificao do dispositivo.SELETIVIDADESeletividade a operao conjunta de dispositivos de proteo, queatuam sobre os de manobra ligados em srie para a interrupo escalonada decorrentes anormais.Em caso de curto-circuito, os dispositivos de proteo porsobrecorrente devem rapidamente, interromper a alimentao apenas do pontoonde ocorreu a anormalidade, no perturbando desnecessariamente aalimentao dos demais consumidores.Seletividade nos circuitos de baixa tenso no sentido da alimentaopara a carga. Eles podem estar dispostos em srie: fusvel do alimentador com fusveis dos ramais; disjuntor com disjuntor; rels de um disjuntor com fusvel; fusvel com rels de um disjuntor.Quando nos referimos ao disjuntor, subentendem-se dois dispositivosde proteo: rel trmico; rel eletromagntico.Seletividade entre fusveis em srieOs cabos de alimentao e os circuitos de sada derivados de umbarramento conduzem diferentes correntes de servio e tm, por isso, seesdistintas. Por conseguinte, so protegidos por fusveis de diferentes correntesnominais.Perante um curto-circuito, os fusveis so percorridos pela mesmacorrente de curto-circuito. Em princpio, fusveis instalados em srie soseletivos quando suas curvas caractersticas de fuso - mais suas faixas dedisperso - no se interceptam e mantm escalonamento entre si. (Fig.7.1)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 57/113--ExemploUma corrente de 1 300A interromper o fusvel de 10CA em 0,03segundos e, para interromper o fusvel de 200A, sero necessrios 1,4segundos, o que garantir nesse caso a seletividade do circuito.Seletividade entre disjuntores em srieA seletividade entre disjuntores em srie s possvel quando ascorrentes de curto-circuito, no ponto de instalao de cada um dos disjuntores,varia suficientemente.Observando o circuito no sentido gerador para consumidor, a correntede operao do primeiro disjuntor deve ser ajustada para um valor superior aomximo valor de curto-circuito admissvel no ponto do disjuntor subseqente, oqual dever atuar em caso de defeito.Se a variao das correntes de curto-circuito, nos diferentes pontos deinstalao dos disjuntores, pequena (insignificante) a seletividade obtidaatravs de um retardo no tempo de atuao do rel eletromagntico de aorpida do disjuntor antecedente.O tempo de desligamento do rel do disjuntor antecedente retardadoa ponto de termos a garantia de que o disjuntor mais prximo do consumidorir atuarUm escalonamento entre dispositivos de proteo dos disjuntores daordem de 0,07 a 0,15 segundos suficiente para torn-los seletivos.Alm disto, a corrente de operao do rel eletromagntico de aorpida deve ser ajustada a, pelo menos, 1,25 vezes o valor de desligamento dodisjuntor subseqente. (Fig. 7.2)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 58/113Seletividade entre fusveis e rels de um disjuntorSeletividade entre fusveis e rel trmicoNa faixa de sobrecarga, existe seletividade se a curva caracterstica dorel trmico, dentro de uma faixa de tempo, no intercepta a curvacaracterstica dos fusveis. (Fig. 7.3)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 59/113Seletividade entre fusveis e rel eletromagnticoEm caso de curto-circuito, deve-se considerar que o fusvel continuasendo aquecido pela corrente durante todo o tempo de arco do disjuntor. Enecessrio que a curva caracterstica do fusvel esteja, no mnimo, 0,07segundos acima da curva de desligamento do rel de curto-circuito. (Fig. 7.4)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 60/113SINALIZAOSinalizao uma forma visual ou sonora de indicar determinadaoperao em um circuito, mquina ou conjunto de mquinas.A sinalizao pode ser feita por buzinas, campainhas, sinaleirosluminosos ou sinalizadores audiovisuais.SmbolosSinaleiros luminososSo sinaleiros usados para indicar as condies de operao de umcircuito por meio de um visor com cores padronizadas. (Fig. 8.1)ConstituioSo constitudos de um elemento frontal de sinalizao e um elementosoquete.Elemento frontal de sinalizao - Tem um visor com coresestabelecidas por normas (Fig. 8.2) para as principais aplicaes, conforme atabela a seguirAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 61/113Cor Ordem de comando Parar, desligarVermelho Parar, desligar.Desligar- emergnciaParada de um ou mais motoresParada de unidades de mquinasParade do ciclo de operaoParada em caso de perigoDesligar em caso de aquecimentoperigosoVerde oupreto Partida, ligado, toques.Colocar circuito de comando sobtenso.Dar partida a um ou mais motorespara funes auxiliares.Dar partida a unidades de mquina.Acionar dispositivo de retenomagnticos.Operao de toques.AmareloPartida de retrocessofora das condiesnormais de operao.Partida de ummovimentopara evitar condies deperigo.Retrocesso de elementos da mquinapara o ponto de partida do ciclo, casoeste no tenha sido completado.O acionamento do boto amarelo podedesligar outras funes previamenteprogramadas.Brancoou azulclaroQualquer funo para aqual as coresencionadas acima notm validade.Comando de funes auxiliares, queno tenham correlao com o ciclo deoperao.Destravamento de rels de proteo.Em alguns casos usa-se um tipo de sinaleiro com visor translcido, quepossibilita a insero de dizeres, nmeros ou smbolos em suas lentes.A lente do sinalizador deve propiciar bom brilho e apresentar-secompletamente opaca em relao luz ambiente, quando a luz est apagada.Especificao - feito de acordo com o modelo (que determina suasdimenses, cores etc.), dimetro da furao e fixao ao painel, normalmente,por meio de um anel rosquevel.Elemento soquete - Acoplvel aos elementos frontais de comando.So projetados para permitir a utilizao das lmpadas incandescentes -soquetes E-14 e BA9S. O elemento soquete pode ser acoplado a umtransformador, resistor, conversor ou pisca-pisca, de acordo com ascaractersticas eltricas da lmpada usada e do tipo de sinalizao. (Fig. 8.3)Especificao - feito de acordo com o tipo de lmpadaa ser usada, tenso, potncia e temperatura.Exemplo Soquete 6A95 - Carga admissvel 6 - 380 V/2W (T=850C) ou 1W (T = 1000C) Soquete E-14 - Carga admissvel 6 - 380V (T = 850C)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 62/113RELS DE TEMPOOs rels de tempo so dispositivos empregados em todos osprocessos de temporizao de manobras, em circuitos auxiliares de comando,regulao, proteo etc., dentro do limite de suas caractersticas eltricas.Tipos de rels de tempo quanto ao dos contatosInstantneo energizaoAlimentando-se o dispositivo (terminais a - b da figura 9.5), a contagemdo tempo iniciada e, simultaneamente, os contatos so ativados. Transcorridoo tempo programado, os contatos so desativados. Interrompendo-se aalimentao durante a contagem do tempo, o mesmo anulado e os contatosso igualmente desativados. (Fig. 9.1)Com retardo energizaoAlimentando-se o dispositivo (terminais a - b da figura 9.5), inicia-se acontagem do tempo. Transcorrido o tempo programado, os contatos soativados e s sero desativados ao desligar-se a alimentao, Interrompendosea alimentao durante a contagem do tempo, anula-se o tempo transcorrido.(Fig. 9.2)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 63/113Com retardo a desenergizaoAlimentando-se o dispositivo (terminais a - b da figura 9.5), os contatosso ativados instantaneamente. Ao cortar a alimentao inicia-se a contagemdo tempo. Transcorrido o tempo programado, os contatos so desativados.(Fig. 9.3)Tipos de rels de tempo quanto ao princpio de funcionamento e scaractersticas fsicas e construtivasOs temporizadores podem ser: eletrnicos (analgico e digital); pneumticos; eletromecnicos (motorizados); trmicos.Daremos nfase ao estudo dos temporizadores eletrnicos epneumticos, uma vez que os temporizadores trmicos e eletromecnicosapresentam algumas deficincias, como: variaes da preciso de acordo coma temperatura ambiente, desgastes de peas mecnicas, ocupao de espaofsico para montagem.Temporizadores eletrnicosSo rels temporizados usados para processar a temporizao demanobras em um circuito mediante dispositivos eletrnicos. (Fig. 9.4)SimbologiaAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 64/113Constituio constitudo de uma caixa, que abriga um circuito eletrnico (circuitode temporizao), que atua sobre um rel magntico. Na parte frontal externadessa caixa so colocados um boto seletor de tempo, que gira sobre umaescala numerada representando o tempo em segundos, e os bornes paraligao dos condutores.FuncionamentoQuando os bornes a - b forem energizados, o circuito eletrnico entrarem operao, realizando a temporizao pr-selecionada pelo boto seletor.Uma vez vencido este tempo, aciona-se o rel magntico, que computar osseus contatos. Abre 15-16, fecha 15-18.Os contatos do rel magntico voltaro posio de repouso quandoos bornes a - b forem desenergizados.Caractersticas eltricasSuas principais caractersticas so: tenso de acionamento - normalmente de 127V ou 220V; tenso mxima de servio - normalmente de 250V; corrente nominal - corrente dos contatos do rel magntico,normalmente 5A; faixa de ajuste - a faixa de tempo a ser ajustada no boto seletor.Ex: 0 - 30s, O -60s.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 65/113TRANSFORMADORES PARA COMANDOSELTRICOSSo dispositivos empregados em comandos eltricos para modificar osvalores de tenso e corrente numa determinada relao de transformao, quevaria segundo a necessidade do equipamento.Transformadores de tensoSo transformadores redutores de tenso. Sua funo alimentarcircuitos de controle, sinalizao e comandos. (Fig. 10.1)SimbologiaConstituioSo compostos, basicamente, por duas bobinas, uma primria e umasecundria, montadas sobre um ncleo de ferro silcio laminado.Ncleo de ferro - Responsvel pela concentrao do campo magnticocriado a partir da alimentao do enrolamento primrio.Enrolamento primrio - Bobina na qual aplicamos a tenso da rede quenecessita ser modificada.Enrolamento secundrio - Bobina na qual ser induzida uma f.e.m.(fora eletromotriz) e seus terminais so ligados carga.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 66/113FuncionamentoQuando uma tenso alternada estabelecida no enrolamento primrio,cria-se um campo magntico alternado. O enrolamento secundrio, ao sercortado pelo fluxo magntico varivel, produz uma f.e.m. (fora eletromotriz)induzida.CaractersticasAs principais caractersticas a serem observadas para a corretaespecificao do dispositivo so: relao de transformao; tenso nominal do primrio; tenso nominal do secundrio; corrente nominal do secundrio.Relao de transformao - a relao entre a tenso induzida noenrolamento secundrio e a tenso aplicada ao primrio.vsvpComo esta relao depende fundamentalmente do nmero de espirasdos enrolamentos, pode-se escrever a relao da seguinte maneira.Vs = NsVp NpOnde: Tenso no enrolamento secundrio N - Nmero de espiras nosecundrio Tenso no enrolamento primrio N - Nmero de espiras no primrioTenso nominal do primrio - Mxima tenso que deve ser aplicadaao enrolamento primrio do transformador.Tenso nominal do secundrio - Tenso de sada do transformador.Depende da relao de transformao.Corrente nominal do secundrio - Corrente mxima que pode percorrera bobina secundria. Grandeza esta que, juntamente com a tenso, determinaa potncia do transformador, uma vez que, desconsiderando-se as perdas, apotncia do primrio ser igual potncia do secundrio.P = Vs . Is = Vp . IpAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 67/113Aplicaes Reduzir a tenso da rede a nvel compatvel com a tenso dealimentao dos componentes de comando (bobinas, sinaleiros,rels etc.). Segurana nas manobras e nas correes de defeitos doequipamento. Separar o circuito principal do circuito auxiliar, restringindo elimitando possveis curtos-circuitos a valores que no afetem oscondutores do circuito a que esto ligados. Amortecer variaes de tenso, evitando possveis trepidaes doscontatos de dispositivos, prolongando assim a vida til doequipamento.AutotransformadorDispositivo usado, entre outras aplicaes, para reduzir a tenso departida dos motores de rotor em curto-circuito, mantendo um conjugado para apartida e acelerao do motor.SimbologiaConstituio constitudo basicamente por trs bobinas enroladas sobre um ncleode ferro laminado, formando um conjunto trifsico.As bobinas possuem derivaes, normalmente 65% e 80%, que soligadas carga. Em um dos extremos das bobinas ligado rede eltrica e nooutro se faz um fechamento em estrela (Y), conforme a figura 10.4.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 68/113Neste caso, cada enrolamento usado como primrio e como secundrio.FuncionamentoOs motores trifsicos de rotor em curto-circuito, quando energizadosdiretamente pela tenso da rede, absorvem, na partida, valores de corrente quepodem atingir at sete vezes o valor da corrente nominal.Ligando a alimentao da rede aos terminais de entrada doautotransformador e a carga em uma de suas derivaes, com percentualdefinido (65% ou 80%), reduziremos ao percentual do valor da derivao atenso na carga, diminuindo assim a corrente na partida do motor.A potncia do autotransformador deve ser compatvel com a potnciado motor Partida de vrios motores - Pode-se usar um s transformador para apartida em seqncia de vrios motores.Neste caso, a partida dos motores ser automtica, ou seja, por relstemporizados e contatores.Dessa forma, h economia de transformadores e de condutores, bemcomo de demanda.Transformador de corrente (TC)O transformador de corrente um dispositivo que reduz o nvel (valor)de correntes a outros de menor intensidade, de acordo com sua relao detransformao. (Fig. 10.5)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 69/113SimbologiaFuncionamentoEstando o seu circuito primrio (barra condutora ou cabo) ligado emsrie com a alimentao de uma instalao ou equipamento onde se desejammedies ou proteo, a corrente que passa pelo circuito primrio induz umacorrente na bobina do secundrio do transformador. O secundrio alimenta asbobinas de corrente dos aparelhos destinados para medio.No TC, a corrente do secundrio definida pela corrente circulante noprimrio, independentemente do instrumento eltrico que esteja alimentando.A impedncia do primrio deve ser pequena, para no influenciar ocircuito de alta corrente. Desta forma, o seu nmero de espiras reduzido, aocontrrio do secundrio.Por estas caractersticas, iro surgir tenses da ordem de vrios kV,nos terminais do secundrio, quando este for aberto em funcionamento. Osinconvenientes destes fatos so: risco de vida para operadores; aquecimento excessivo, causando a destruio do isolamento epodendo provocar contato entre circuito primrio, secundrio eaterra. Esse aquecimento causado pela elevao das perdas noferro, que ocorrem devido ao aumento do fluxo magntico; se no houver danificao, possvel que se alterem ascaractersticas de funcionamento e preciso.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 70/113Por medida de segurana pessoal e do prprio aparelho, nunca deixe otransformador com o secundrio aberto.Se for necessrio realizar qualquer operao neste circuito, deve-seprimeiro curto circuit-lo por meio de um condutor de baixa impedncia. (Fig.10.7)AplicaesSo normalmente usados em circuitos nos quais se deseja fazermedies ou proteoMedioImagine que seja necessrio medir uma corrente de 1000A. Usandoum transformador com relao de 1000/50 e um ampermetro adequado paraesta situao com escala graduada de 0-1 000A, podemos fazer a medio.Isto significa que, quando circular uma corrente de 1000A pelo circuito, teremosSOA no secundrio do transformador e no ampermetro, que indicar a medidareal, ou seja, 1000A. (Fig.10.8)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 71/113ProteoNeste caso, o transformador associado a um rel trmico cujacorrente nominal inferior da rede.Se usarmos um transformador com relao 200/5, significa que,quando houver uma corrente de 200A na rede, a corrente no rel ser de 5A.Dessa forma, o rel trmico ter seu tamanho reduzido e poder serum rel normalizado (da linha de produo)Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 72/113CIRCUITOS E DIAGRAMAS ELTRICOSTipos de diagramasDiagrama tradicional ou multifilar completo como uma fotografia do circuito eltrico, ou seja, representa a formacom que este implementado. Sua aplicabilidade se torna invivel paracircuitos complexos, devido ao grande nmero de linhas e smbolos a seremutilizados.Diagrama funcionalRepresenta os caminhos de corrente, os elementos, suas funes,suas interdependncias e seqncia funcional, sendo subdividido em doisoutros, a saber:circuito principal e circuito de comando, bastante prticos e de fcilcompreenso.Diagrama de disposio ou layoutRepresenta, de forma clara e objetiva, o arranjo fsico dos dispositivos.A combinao dos diagramas funcional e de layout define, de maneira prtica eracional, a melhor forma de elaborao de diagramas para anlise, instalaoou manuteno de equipamentos.Identificao dos componentes no diagrama funcionalSo representados conforme simbologia adotada e identificados porletras e nmeros.ou smbolos grficos.ExemploIdentificao por letras e nmeros.Identificao por smbolos grficos.Rels e contatores auxiliares.ObservaoNos dispositivos, contatores ou rels, os contatos so identificados pornmeros, que representam:Ordem ou posio - representada pelo primeiro algarismo, indicaentrada ou sada e a posio fsica em que se encontram nos contatores ourels. Essa indicao nos diagramas geralmente acompanhada da indicaodo contator correspondente ou dispositivo.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 73/113Funo - podem ser contatos do tipo abridores NF (normalmentefechado), cujos nmeros utilizados so 1 e 2, ou fecha dores NA (normalmenteaberto), cujosnmeros utilizados so 3 e 4.Identificao literal de elementos - Normas VOEDenominao Aparelhoa0 Disjuntor Principala1, a2... (a11, a12...... ) Seccionadora, seccionadora sob carga,chave comutadoraa8 Seccionadora para terra (MT).a9 Seccionadora de cabo (MT).Disjuntor para comandoa21 Disjuntor para comandob0 (b02........... ) Boto de comando - desligab1 (b12......... ) Boto de comando - ligab2 (b22............ ) Boto de comando - esquerda/direitab3 Boto de comando - desliga buzinab4 Boto de comando - quitaob5 Boto de comando - desliga lmpadasb6 Boto de comando - teste lmpadas (testesistema de alarme)b11 Chave comutadora para voltmetrob21 Chave comutadora para ampermetrob31 Chave fim de curso para carrinho (MI).b32 Tomada para carrinho (MT).b33 Chave fim de curso no cubculo (MI).b91 Chave para aquecimentoC1, C2,. C3 Contator principalAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 74/113Denominao Aparelhod1..... (d11, d21, d23....) Contator auxiliar, rel de tempo, rel auxiliare1, e2, e3 Fusvel principal.e4, e5, e6 Rel bimetlico.e11 Fusvel para voltmetro.e21. Fusvel para comando.e71 Rel de proteo.e91 Fusvel para aquecimentoe92 Termostato para aquecimentof1 (f11..) Transformador potencialf2 (f21..) Transformador de corrente.f25 Transformador de corrente auxiliar.g11..........g14 Voltmetro.g15 Freqencmetrog16 Voltmetro, duplo.g17 Frenqencmetro, duplo.g18 Sincronoscpiog19 Contador de horas/indicador de seqnciade fases.g21 AmpermetroG31 Wattmetro.G32 Medidor de potncia reativag33 cosimetrog34 Contador watt-horag35 Contador de potncia reativah0 (h02) Armao de sinalizao - desligah1 (h12) Armao de sinalizao - ligah2 (h22) Armao de sinalizao - direita/esquerdah3 Armao de sinalizao - alarmeh31 BuzinaAcionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 75/113Denominao Aparelhok1 Condensadorm1 Motor, transformador principalM2 Autotransformador.m31 Transformador de comandor91 Aquecedors1. Travamento eletromagnticou1 Combinao de aparelhosR1, S1, T1, N Circuito de comando C.A.P1, N1 Circuito de comando C.C.R11, S11 T11, N11 Circuito de medio, tenso, C.AR, S, T, N Circuito de medio, corrente, C.AA, B Fileira de bornes para AI e MI.C, D Fileira de bornes para BTIdentificao literal de elementosNormas UTE - Contadores principais e contadores auxiliares.Utilizaremos uma designao por meio das iniciais que caracterizam suafuno: S - sobe; D - desce; F - frente; A - atrs; L - linha; T - translao; B - broca etc.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 76/113E para outros aparelhos: RI - rels de proteo trmica; RI - rels instantneos; S1, S2, S3 - seccionadores; R1, R2, R3 - resistncias; Fu1, Fu2 - fusveis; B (seguido de uma letra ou de uma letra e de um nmerosignificativos) - botes.ExemploBM (marcha)Bp1 (parada 1) Sinalizadores - V1, V2. Transformadores - Tr. Retificadores - Rd. Condensadores - Cd. Placas de bornes (quando houver vrias) - B1, B2. Bornes (identificao individual) - 1, 2, 3, 4 etc.Siglas das principais normas nacionais e internacionaisNo projeto, construo e instalao de componentes, dispositivos eequipamentos eltricos, so adotadas normas nacionais e internacionais, cujasprincipais abreviaturas, significado e natureza so apresentados a seguir.ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas - Atua em todasas reas tcnicas do pas. Os textos das normas so adotados pelos rgosgovernamentais (federais, estaduais e municipais) e pelas empresas. Hnormas NB e IB (terminologia), SB (simbologia), EB (especificao), MB(mtodo de ensaio) e PB (padronizao).ANSI - American National Standards Institute - Instituto de normasdos Estados Unidos, que publica recomendaes e normas em praticamentetodas as reas tcnicas. Na rea dos dispositivos de comando de baixa tenso,tem adotado, freqentemente, especificaes UL e da NEMA.BS - Britsh Standard - Normas tcnicas da Gr-Bretanha, j em grandeparte adaptadas a IEC.CEE - lnternational Comission on Rules of the Approvel of ElectricalEquipment -Especificaes internacionais, destinadas sobretudo ao material deinstalao.CEMA - Canadian Electrical Manufactures Association - Associaocanadense dos fabricantes de material eltrico.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 77/113CSA - Canadian Standards Association - Entidade canadense denormas tcnicas, que publica as normas para concesso de certificado deconformidade.DEMKO - Danmarks Elektriske Materiel kontrol - Autoridadedinamarquesa de controle dos materiais eltricos, que publica normas econcede certificados de conformidade.DIN - Deutsche Industrie Normen - Associao de normas industriaisalems. Suas publicaes so devidamente coordenadas com a VDE.IEC - lnternational Electrotechnical Comission - Essa comisso formada por representantes de todos os pases industrializados.Recomendaes da IEC, publicadas por esta comisso, so parcialmenteadotadas pelos diversos pases ou, em outros casos, est se procedendo auma aproximao ou adaptao das normas nacionais ao texto destas normasinternacionais.KEMA - Kenring Van Elektrotechnische Materialen - Associaoholandesa de ensaio de materiais eltricos.NEMA - National Electrical Manufactures Association - Associaonacional dos fabricantes de material eltrico (USA).OVE - Osterreichischer Verband fur Elektrotechnik - Associaoaustraca de normas tcnicas, cujas determinaes, geralmente, coincidemcom as da IEC e VDE.SEN - Svensk Standar - Associao sueca de normas tcnicas.UL - Underwriters Laboratories mc. - Entidade nacional de ensaio darea de proteo contra incndio nos Estados Unidos, que, entre outros, realizaos ensaios de equipamentos eltricos e publica as suas prescries.UTE - Union Tecnique de L lectricit - Associao francesa denormas tcnicas.VDE - Verband Deustscher Elektrotechniker - Associao de normasalems, que publica normas e recomendaes da rea de eletricidade.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 78/113Simbologia para diagramas de comandos eltricos e eletrnicosA simbologia aplicada generalizadamente nos campos industrial,didtico e outros onde fatos de natureza eltrica necessitam seresquematizados graficamente. Tem por objetivo estabelecer smbolos grficosque devem ser usados para, em desenhos tcnicos ou diagramas decomandos eletromecnicos, representar componentes e a relao entre estes.A seguir, sero mostrados smbolos e significados de acordo com as normasABNT, DIN, ANSI, UTE e IEC.Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 79/113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 80/113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 81/113Acionamento eltrico________________________________________________________________________________________________________________Curso Tcnico em Mecatrnica 82/113Acionamento eltrico__________________________________________________________________________________________