Es c o l a S E N A I V i l a C a n a ã APERFEIÇOAMENTO PARA ELETRICISTA DE COMANDOS ELÉTRICOS Comandos Elétricos Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã ( Tiragem sujeita a alterações ) S U M Á R I O Tensão Elétrica.....................................................................................03 Corrente Elétrica...................................................................................04 Resistência elétrica...............................................................................05 Circuitos elétricos série.........................................................................05 Circuitos elétricos – paralelo e misto ..................................................09 Lei de OHM...........................................................................................07 Potência elétrica...................................................................................10 Energia consumida...............................................................................13 Motores elétricos...................................................................................15 Comandos Elétricos 2 Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a Fusíveis.................................................................................................16 Relé de sobrecarga .............................................................................17 Botão de comando................................................................................19 Disjuntor industrial................................................................................20 Contatores.............................................................................................21 Chave fim de curso...............................................................................24 Relé de tempo.......................................................................................25 Auto-transformador de partida..............................................................26 Chave de partida direta.........................................................................26 Chave de partida direta com reversão.................................................27 Chave de partida estrela / triângulo......................................................28 Chave de partida compensada.............................................................29 Inversor de frequência..........................................................................30 Principais defeitos em chaves de partida e suas causas.....................32 Bibliografia............................................................................................35 S E N A I V i l a C a n a ã ELETRICIDADE BÁSICA ELETRICIDADE - é o efeito do movimento de elétrons de um ponto para outro, ou efeito causado pelo excesso ou falta de elétrons em um material. A produção de Eletricidade para melhor entendimento foi dividido em duas partes: ELETROSTÁTICA e ELETRODINÂMICA. Comandos Elétricos 3 ainda que contribuem ou interferem nesses efeitos. E o instrumento utilizado para medir a tensão elétrica é o VOLTÍMETRO que é ligado em paralelo com a carga.estuda os fenômenos que acompanham as cargas Eletrodinâmica . TENSÃO ELÉTRICA . " U " ou " V ".São as grandezas que provocam ou são provocadas por efeitos elétricos.p. portanto podemos ter fonte de Corrente Contínua " CC ". A tensão elétrica é uma grandeza que depende da fonte geradora. Esta pressão (pressão ou força) é denominada diferença de potencial (d.) ou simplesmente tensão elétrica. A tensão elétrica é a grandeza representada pelas letras " E ".Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a Eletrostática . ação química e eletromagnetismo. mas só S E N A I V i l a C a n a ã elétricas em repouso: ex.estuda as cargas elétricas em movimentos.e. se preocupa com o que ocorre nos caminhos em que as cargas elétricas se locomovem (nos circuitos). ou. ex: produção de eletricidade pelos processos de: pressão. ( baterias e pilhas ) ou Comandos Elétricos 4 . simbolizada pela letra " V ". e a unidade e o volts.para que haja movimento de elétrons através de um condutor. GRANDEZAS ELÉTRICAS GRANDEZAS ELÉTRICAS . produção pelo processo de atrito. calor. força eletromotriz (f.d.m.). luz. é necessário que alguma força ou pressão faça com que esses elétrons se movimentem. é o Amperímetro. ( usinas hidroelétricas ). é representada pela letra "R" e a grandeza é Ohms representada pela letra grega ÔMEGA. isto no estado de Goiás. ( Ω ). O instrumento utilizado para medir a corrente elétrica RESISTÊNCIA ELÉTRICA .8 KV e em baixa tensão " BT " são: tensão de linha = 380 V e tensão de fase = 220 V. Porém todo material tem resistência e tem condutância elétrica. fios de cobre ). O instrumento utilizado para medir a resistência elétrica é o Ohmímetro.é o movimento ordenado dos elétrons livres em um material condutor ( ex. É uma grandeza que depende do consumidor. tensão de linha a tensão que alimenta os consumidores trifásicos e a tensão de fase a tensão que alimenta os consumidores monofásicos. um chuveiro de 4400 W e 220 V. Quanto a frequência da rede elétrica é de 60 Hertz (Hz). Sendo. (ex. Uma vez que a distribuição de energia elétrica é feita em corrente alternada. Comandos Elétricos 5 . Portanto não temos nem condutor e nem isolante perfeitos. para representar a corrente elétrica utiliza-se a letra " I " e a unidade é o ampere cujo símbolo é a letra " A ". sendo que a resistência é inversamente proporcional a condutância. As tensões de distribuição da concessionária de energia elétrica em alta tensão " AT " é de 13. A corrente elétrica é uma grandeza que depende da potência elétrica e da tensão elétrica do consumidor.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E fontes de Corrente Alternada s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã " CA ". CORRENTE ELÉTRICA . requer da rede elétrica uma corrente elétrica de 20 A para seu funcionamento ).é a dificuldade que os materiais oferecem a passagem da corrente elétrica. paralelo ou misto. Ex. pois. Em relação ao comportamento da corrente elétrica e da tensão elétrica no circuito em série podemos dizer que a corrente elétrica é a mesma em qualquer ponto do circuito elétrico. Para que haja circuito elétrico são necessários três elementos fundamentais: fonte geradora. funciona todos os consumidores ou não funciona nem um. Existe ainda um quarto elemento que apesar de não ser fundamental ele esta presente em todos os circuitos elétricos. Circuitos Elétricos em Série .. + En Comandos Elétricos 6 . E eles poderão ser: série. que é o dispositivo de manobras. sem o qual não temos controle do circuito elétrico. ( estes circuitos são encontrados com maior frequência nos equipamentos eletrônicos ). condutor e consumidor. como você iria conseguir apaga-la). Podemos ainda dizer que a soma das tensões elétricas a qual estão submetidos os consumidores no circuito elétrico em série é igual a tensão elétrica da fonte. sendo que sem um deles não há circuito elétrico.é o circuito elétrico que oferecem um único caminho para circulação da corrente elétrica. enquanto a tensão elétrica é diferente em cada consumidor instalado no circuito elétrico. Et = E1 + E2 + E3 + .é o caminho fechado por onde circula a corrente elétrica. no circuito elétrico em série. (imagine você com uma lâmpada instalada sem interruptor..Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã CIRCUITO ELÉTRICO . Podemos dizer que nos circuitos elétricos em paralelo. no caso em Goiás devem ser de 220V ).( A ) R Comandos Elétricos 7 . Nos circuitos elétricos em paralelo um consumidor não depende do funcionamento do outro... circuito elétrico misto é aquele que apresenta aparelhos consumidores elétricos ligados em série e em paralelo. It = I1 + I2 + I3 + . Até foi criada uma expressão matemática denominada LEI de OHM. ( os equipamentos elétricos das nossas residências. E a corrente elétrica depende da potência elétrica de cada consumidor.como o próprio nome diz. se esta em série ou em paralelo. e descobriu a relação entre Tensão elétrica. + In Circuitos Elétricos Mistos . Podemos ainda dizer que a soma das correntes elétricas dos consumidores no circuito elétrico em paralelo é igual a corrente elétrica requerida da fonte. portanto as correntes elétricas são diferentes. GEORG SIMEON OHM ( 1789 .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a Circuitos Elétricos em Paralelo .foi um cientista alemão que viveu no século XVIII. todos os consumidores estão ligados aos terminais da fonte ou seja a tensão elétrica é a mesma em todos os consumidores. Ex. Neste caso cada consumidor elétrico deverá ser analisado individualmente. E I = -----.1854 ) . verificando a posição do mesmo no circuito elétrico.São os circuitos elétricos que S E N A I V i l a C a n a ã caracterizam por oferecerem vários caminhos para corrente elétrica. Corrente elétrica e a Resistência elétrica. = 0. ligado a uma rede de 220 V ? E 220 I = -----.45 A R 484 2) Qual é a resistência elétrica de um chuveiro de corrente elétrica 20 A.= -----.: 1) Qual a corrente que uma lâmpada de resistência elétrica de 484 Ω . ligado a uma tensão de 220 V ? E 220 R = ---. Ex.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Onde: I = corrente elétrica em Amperes ( A ) E = tensão elétrica em Volts ( V ) R = resistência elétrica ( Ω ) Da expressão acima pode-se concluir que a Resistência elétrica é inversamente proporcional a Corrente elétrica.= 11 Ω I 20 Comandos Elétricos 8 .= ------. 45 A ? E= RxI E = 484 x 0. Os condutores deverão ser dimensionados pela queda de tensão e pela capacidade de condução: A ) .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a 3) Qual a tensão elétrica pode ser submetida uma lâmpada de S E N A I V i l a C a n a ã resistência elétrica de 484 Ω . Determina que a queda de tensão elétrica máxima admissível em baixa tensão seja de 4 %.: Queda tensão é um dos problema que pertuba o funcionamento dos equipamentos elétricos.: S = seção do condutor ( mm² ) ρ = resistividade específica ( Ω ) do cobre 0.45 E = 220 V OBS. As maiores causa de queda de tensão são: condutores mal dimensionados e conexões mal feitas ( emendas ).pela queda de tensão é dimensionado pela seguinte fórmula: ρ x L S = ------------. que requer da rede de energia elétrica a corrente elétrica de 0. Segundo a NBR .( mm² ) R Onde.5410 (Norma Brasileira que regulamenta as ligações em Baixa Tensão).017 Ω L = comprimento do condutor ( m ) R = resistência ( Ω ) Comandos Elétricos 9 . 5 mm² 4.0 mm² 35. e adotar o de maior bitola. Porque o de 4.25 mm².: pela queda de tensão deu condutor de 3.0 mm² 25. e sim o de 6.0 mm².0 mm² 10.0 mm² 95.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a b) pela capacidade de condução ( tabela do fabricante ) Seção 1.0 mm² tem capacidade de condução de 28 A. POTÊNCIA ELÉTRICA Comandos Elétricos 10 .0 mm² 16.5 mm² 2.0 mm² 6.0 mm² 50. e verificar pele capacidade de condução.0 mm² 1. Ex. e a corrente elétrica do circuito é 32 A .0 mm². pela queda de tensão deve pegar a tabela do fabricante de condutores.0 mm² Capacidade de Condução 10 A 15 A 20 A 28 A 36 A 50 A 69 A 89 A 111 A 134 A 171 A 207 A S E N A I V i l a C a n a ã OBS. porém a corrente elétrica é de 32 A.: após o cálculo.0 mm² 70. não podemos adotar o de 4. P=ExI(W) Onde. Comandos Elétricos 11 .: P = potência ( W ) E = tensão ( V ) I = corrente ( A ) S E N A I V i l a C a n a ã em um espaço de tempo. e é calculada pela fórmula Pa = E x I ( VA ). ou seja deve ser considerado o fator de potência . potência elétrica é uma grandeza e a unidade é watts Ex.: Qual a potência de um chuveiro de tensão 220 V e 20 A ? P=ExI P = 220 x 20 P = 4400 W Porém esta fórmula só serve para calcular potência elétrica em corrente elétrica Contínua ( CC ) e em Corrente Alternada ( CA ) só em circuitos resistivos puro. Potência elétrica é tensão elétrica x Corrente elétrica.é a capacidade de realização de trabalho elétrico ( W ). pois em circuitos onde existem motores e capacitores existem o defasamento angular entre tensão elétrica e corrente elétrica.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a Potência Elétrica . Nestes circuitos existem três tipos de potência que são: Pa = potência aparente ( potência requerida da rede elétrica ). Uma vez que em Corrente Alternada é necessário verificar o tipo de consumidor. calculada pela fórmula Pr = E x I x sen ϕ ( Var).: Fp = fator de potência ( cos ϕ ) Pa = potência aparente ( VA ) Pe = potência efetiva. O ângulo “ ϕ “ é o ângulo que indica a defasagem entre tensão e corrente nos circuitos indutivos e capacitivos. O fator de potência é a relação entre a potência efetiva e potência aparente. e é calculada pela fórmula Pe = E x I x cos ϕ ( W ). Pe Fp = ------Pa Onde. P=ExI(W) Comandos Elétricos 12 .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E Pe = potência efetiva (potência que esta sendo transformada em trabalho). Potência em circuitos elétricos de Corrente Contínua " CC ". P=ExI(W) s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Potência em circuitos elétricos Resistivos Puro em Corrente Alternada " CA ". ( W ) Como já foi mencionado existem circuitos elétricos de Corrente Contínua " CC " e de Corrente Alternada " CA ". Pr = potência reativa ( essa potência não realiza trabalho util ). Pe = 1.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E Potência em circuitos elétricos Indutivos e Capacitivos em Corrente Alternada "CA". I = 22.3 W s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Comandos Elétricos 13 .: a potência aparente Pa (potência requerida da rede). Onde: Pa² = Pe² + Pr².732 x E x I Pa=1.732 x E x I x sen ϕ Pr = 1. ( refere-se ao ângulo de 31° 40' ) Pa=1.: calcule as Potências aparente. efetiva e reativa de um motor trifásico com os seguintes dados: E = 380 V. cos ϕ = 0.85 Pe = 12587. Pa = E x I ( VA ) Pe = E x I x cos ϕ ( W ) Pr = E x I x sen ϕ ( Var ) Ex.732 x 380 x 22.53 Pr = 7848.732 x 380 x 22. Para tanto foi utilizado teorema de Pitágoras para melhor entendimento da relação entre as potências.85. pois existe uma razão trigonométrica entre elas.732 x E x I x cos ϕ Pe = 1.5 x 0.5 Pa = 14808.6 VA Pr = 1. Só que potência aparente não é igual a potência efetiva mais potência reativa. resume em potência efetiva Pe (potência util) e potência reativa Pr (potência perdida).732 x 380 x 22.5 x 0.5 Var OBS.5 A. Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA " T " ( KWh ) É a energia gasta para realização de trabalho. calculada pela fórmula: ExI T = ---------.x t ( kwh ) 1000 É T = P x t (kwh) ou T = energia consumida (kwh) P = potência (kw) t = tempo (h) E = tensão (V) I = corrente (A) Ex. durante 30 dias ? Pxt T = -------1000 100 x 360 t = 12 horas x 30 dias t = 360 horas Comandos Elétricos 14 . é o que determina o faturamento da conta de energia durante um período de 30 dias.: 1) Qual a energia consumida por uma lâmpada de 100 W que funciona 12 horas por dia. 45 T = -------------.45 A.x t ( kwh ) 1000 220 x 0. E = 220 V e funciona 12 horas durante 30 dias ? ExI T = -------.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E T = ------------1000 T = 36 kwh s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã 2) Qual a energia consumida por uma lâmpada que consome I = 0. é o mais usado de todos os tipos de Comandos Elétricos 15 .x 360 1000 T = 36 kwh t = 12 horas x 30 dias t = 360 horas MOTORES ELÉTRICOS INDUSTRIAIS Motor elétrico é a máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. Com construção simples. porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada. Os principais tipos de motores de Corrente Alternada são: * Motor síncrono .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E motores. que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo.funciona normalmente com velocidade constante. baixo custo. utilizados somente para grandes potências ou quando necessita de velocidade invariável.são os mais utilizados. limpeza e simplicidade de comando. Os motores elétricos podem ser: * s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Motores de corrente contínua . grande versatilidade de adaptação as cargas.funciona com velocidade ajustável entre amplos limites se prestam a controles de flexibilidade e precisão. * Motor de indução .funciona com velocidade fixa. custo reduzido. pois combina as vantagens da utilização de energia elétrica. Comandos Elétricos 16 . dos mais diversos tipos e melhores rendimentos. porém requer um dispositivo que converta CA em CC. * Motores de corrente alternadas . facilidade de transporte. Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Devido a sua grande simplicidade. robustez e baixo custo. que é um condutor de pequena seção transversal que sofre devido a sua alta resistência. contra sobrecorrente que quando usado em circuitos alimentadores de motores. O elemento fusível e o ponto fraco do circuito. sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática. e podem ser de rotor de gaiola ou rotor de anéis. é o motor mais utilizado de todos. OPERAÇÃO Sua operação consiste na fusão do elemento fusível. e com isso aquece mais que os outros condutores do circuito com a passagem da corrente. protegem principalmente contra correntes de curto-circuito e contra sobrecarga de longa duração. a maioria das instalações com proteção entre 2 A – 63 A usam fusível tipo “ D “. Os fusíveis podem ser do tipo “ D “ ( de 2 A à 63 A ). os fusíveis tipo “ D “ tem Comandos Elétricos 17 . pois os mesmos além de serem mais baratos. FUSÍVEIS São dispositivos de proteção. oferecem mais segurança para os mantenedores. porém o manuseio desta proteção requer uma maior preparação profissional do mantenedor.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E capacidade de condução impressa no cartucho e capacidade de interrupção de 70 KA. pois os dois contatos do fusível devem ser puxados da base ao mesmo tempo e bruscamente para evitar o arco voltáico. ou seja a valores excessivamente elevados. s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã RELÉ DE SOBRECARGA. Os fusíveis tipo “ NH “ ( de 6 A à 1000 A ). considerando o valor da corrente e duração deste surto. Cada fase do relé é montada por duas lâminas de metais de coeficiente de dilatação diferentes ligadas entre si. são elementos de proteção que também tem capacidade de condução impressa no corpo do fusível e capacidade de interrupção de 100 KA. Uma vez que estabelecendo o curto a corrente tende-se ao infinito. Comandos Elétricos 18 . bem como utilização de ferramentas adequadas. TÉRMICO OU BIMETÁLICO É o dispositivo de proteção do circuito elétrico que protege contra sobrecarga de corrente. Os fusíveis devem serem dimensionados para proteção dos circuitos contra corrente de curto-circuito. mas só devemos usa-la para a causa do desarme do relé de sobrecarga. usando o fator de serviço do motor ( dado construtivo do motor. sendo que as principais causas de sobrecarga de corrente são: 1. o relé de sobrecarga deve der dimensionado ajustado para corrente nominal da carga que ele irá proteger. quando submetidos a uma variação de temperatura. MAQUINA QUE ELE ESTÁ ACIONANDO – para verificar esta causa ( se o motor não estiver travado ). 2. esta causa poderá ser verificada visualmente. O relé permite que o ponto de curvatura das lâminas possa ser ajustado com o auxílio de um dial.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E O princípio de funcionamento do relé está fundamentado N A I V i l a C a n a ã nas diferentes dilatações que apresentam os metais. o ajuste do valor da corrente que provocará a atuação do relé. é necessário ligar o motor e acompanhar o seu funcionamento. possibilitando com isso. O relé de sobrecarga vem calibrado de fabrica e é isto que garante o seu funcionamento dentro da área de operação determinada pelo Comandos Elétricos 19 . Por ser um dispositivo de proteção. que é uma reserva de carga que o motor é capaz de suportar. 3. impresso na placa de identificação ). QUEDA SE TENSÃO – verificada com auxilio do EXCESSO DE CARGA NO EIXO DO MOTOR – PROBLEMA MECÂNICO NO MOTOR OU NA voltímetro. e é só neste caso que devemos ajustar o relé. os equipamentos de manobras e / ou de operação através de um acionamento de curta duração A função desse dispositivo é comandar e automatizar circuitos indutivos e resistivos.são aqueles nos quais o acionamento é obtido através da pressão do dedo do operador no cabeçote de comando.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E fabricante de acordo com dial de ajuste do mesmo. no local ou a distância e de forma indireta. Botões de comando podem ser: Botões de comandos por impulso . isto deve ser feito para garantir o seu funcionamento. a não observância desta sugestão fará com que o relé perda a sua calibragem. torna-se possível a interrupção momentânea e ligação normal dos circuitos. passando com isto não atuar na faixa estabelecida pelo fabricante do mesmo. Através do acionamento dos botões de comando elétrico. Só deve rearmar o relé após INVESTIGAR-IDENTIFICAR-ELIMINAR a causa do desarme. bem como as interrupções de emergência e operações de segurança nos circuitos. s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã BOTÕES DE COMANDO São dispositivos destinados a comandar. Os botões de comandos por impulso podem ser: Comandos Elétricos 20 . * Por impulso por retenção: quando pressionado.circuito. e ainda capacidade de interrupção automática dos mesmos em condições anormais como: curto . sobrecarga e subtensão. se mantém na posição em que foi acionado.circuito.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a * Por impulso livre: quando o operador cessar a C a n a ã força externa o botão de comando retorna a posição de repouso. até um novo acionamento. com capacidade de ligação e interrupção de circuitos em condições normais. Os botões de comando são compostos de: * * Cabeçote: é o elemento destinado ao acionamento Bloco de contatos: são elementos responsáveis do botão de comando elétrico. bem como interromper automaticamente o circuito nos casos de curto . pela continuidade da passagem da corrente elétrica no circuito e contém um contato normalmente aberto NA fechador e um contato NF . A função principal do disjuntor é conduzir com segurança a corrente do motor. DISJUNTOR INDUSTRIAL É um dispositivo elétrico de manobra. sobrecarga e subtensão. Comandos Elétricos 21 .abridor. que tem uma N A I V i l a C a n a ã automaticamente o disjuntos quando há uma queda de única posição de repouso. tensão.sua finalidade é desarmar o disjuntor no caso de curto circuito. bimetálicos.composto por elementos que alimenta o motor. * Relé eletromagnético de curto .protege o circuito de uma é um dispositivo que desarma subtensão. * Relé de subtensão . Comandos Elétricos 22 . provocando o disparo que solta o engate e abre os contatos principais do disjuntos. o induzido é atraído e solta o engate que abre o circuito principal do disjuntor. Quando uma corrente de curto . inclusive sobrecarga no funcionamento. CONTATORES É a chave de operação eletromagnética. conduzir e interromper corrente em condições normais do circuito.é por onde circula a corrente Relé de sobrecarga .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E O disjuntor industrial é composto de: * * Contatos principais .circuito . que ao ser atravessado por uma corrente excessiva é aquecido.circuito circula pela bobina. e é capaz de estabelecer. A função dos contatos auxiliares dos contatores é compor os circuitos de comando ou controle e o circuito de sinalização. DIMENSIONAMENTO Os contatores devem ser dimensionados para a corrente nominal que circula no trecho do circuito onde estiverem inseridos.manobras leves . e parada por contra corrente (pontes rolantes e tornos).aquecedores AC2 .manobras pesadas. AC3 .serviço normal de manobras de motores AC4 . carga plena.comandos de motores com rotor bobinado. sendo: AC1. AC2. * * * * AC1 . AC3 e AC4. respeitando a sua categoria de emprego. reversão a plena carga. para a utilização normal do contator nos mais diversos tipos de aplicação. para CA e CC . sendo Comandos Elétricos 23 . acionar motores com com rotor de gaiola. Categoria de emprego: é o que determina as condições para a ligação e interrupção da corrente e da tensão nominal de serviço correspondente.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E FUNCIONAMENTO s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Ao ser energizada a bobina cria-se um campo magnético no núcleo fixo que atrai o núcleo móvel fazendo com que os contatos móveis encontrarem os fixos mudando o seu estado. 3 – 4 = para contatos normalmente abertos “ NA “ A especificação do contator também é um detalhe que deve ser considerado. sendo que o primeiro algarismo ( 1. (21 – 22 ). Sendo o contator o equipamento que caracteriza a chave magnética. . Comandos Elétricos 24 . Os contatores podem ser: Contator Principal – este contator tem circuito principal ( que é por onde circula a corrente que a carga requer ). Ex. E o segundo algarismo indica o estado do contato sendo: . 2. o primeiro algarismo refere ao numero de contatos “ NA “ e o segundo ao numero de contatos “ NF “. 3TF47 – 17 0 A – 22 onde: .3TF – série de fabricação ( siemens ).22 – indica o estado dos contatos auxiliares. .47 – capacidade de condução do circuito principal ( ver catálogo do fabricante ).1 – 2 = para contatos normalmente fechados “ NF “ . seguimento e intertravamento. Os contatos auxiliares dos contatores são identificados com os seguintes números: (13 – 14). e 4 ) indica a posição do contato auxiliar no contator ( referencia – visto de frente da esquerda para a direita ). ( 31 – 32 ) e ( 43 – 44 ).17 OA ou 12 AO – indica quantidade de contatos auxiliares ( 17 AO – 04 e 12 AO – 02 ). 3.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã que os contatos auxiliares podem assumir três funções nos circuitos: sustentamento ou selo. . e circuito auxiliar ( como já foi dito serve para compor os circuitos de comando ou controle e de sinalização ). Por este contator não pode circular a corrente para alimentar a carga. em circuitos auxiliares de processos automáticos. CHAVE FIM DE CURSO São dispositivos de acionamento retilíneo ou angular. As chaves fim de curso são compostas de duas partes. sinalização e segurança. .é o componente onde está fixado o cabeçote e no qual estão alojados os contatos e os bornes. Comandos Elétricos 25 . pois. Eles possuem um estágio intermediário (ambos os contatos NA e NF abertos).são os mais utilizados e dependem da natureza do trabalho em que serão aplicados. destinados a situação de comando. com retorno automático ou pôr acionamento. Ao serem acionados. Os contatos são geralmente de prata dura e podem ser montados em três sistemas: * Contatos simples por impulso . controlando movimento de máquinas e / ou equipamentos.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã Contator Auxiliar – só é inserido nos circuitos de comando ou controle e de sinalização. o corpo e o cabeçote. os contatos por impulso se fecham ou se abrem de acordo com a velocidade imprimida nos componentes de ataque.Corpo . o mesmo não tem câmara de extinção de arco voltáico. Contatos prolongados .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã * Contatos instantâneos . Eletrônico .Cabeçote . Eletromecânico . RELÉ DE TEMPO O relé de tempo para comando elétrico é um dispositivo elétrico que possui um ajuste de tempo para operar com retardamento no acionamento ou no desligamento de circuitos de comandos. Eletromecânico ou Comandos Elétricos 26 .funciona através de um motor.é a parte de comando elétrico que aloja os mecanismos de acionamento.funciona através de uma câmara e uma válvula pneumática. redutores e engrenagens. e podem ser: Pneumático. .funciona através de um circuito básico " RC " acionado de uma bobina eletromagnética.são tidos como especiais e usados em situações bem específicas. e podem ser: retilíneo ou angular. Pneumático . Eletrônico. porque quando acionados o contato NA fecha antes do NF abrir.caracterize-se pela da velocidade imprimida nos mudança de posição dos contatos instantaneamente independendo * componentes de ataque. São elas: * Ocasiona alta queda de tensão da rede devido a corrente de partida (IP) no caso dos grandes motores. no funcionamento é semelhante. Consiste num sistema simples e seguro. Comandos Elétricos 27 . Ele possui apenas um enrolamento que serve como primário e secundário ao mesmo tempo e existe neste enrolamento derivações de 80% e 65% de onde é retirado alimentação para o motor no momento da partida. Há no entanto algumas limitações quanto às suas aplicações. no entanto. recomendado para motores de gaiola. CHAVE DE PARTIDA DIRETA É um dispositivo que dá condições ao motor de partir com a tenção nominal de serviço. O auto . Mesmo diminuindo a tensão. durante o período de partida.TRANSFORMADOR DE PARTIDA É o componente que caracteriza a chave de partida compensada.transformador de partida se difere dos outros transformadores na parte construtiva. mantém um conjugado suficiente para a partida e a aceleração do motor. Possui a função de reduzir a tensão que recairá sobre o motor trifásico de rotor de gaiola.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã AUTO . CHAVE DE PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO Este dispositivo é aplicado quando o equipamento requer a um dado momento a inversão de sentido de rotação em plena marcha e é feita através da troca de duas fases. pois é a única chave de partida que alimenta os terminais do motor desde o momento de partida com a tensão nominal ou seja com a tensão da rede. OBS. dois cabos são trocados de posição. no caso de corrente de partida muito alta. e situa entre seis a nove vezes a corrente nominal do motor. * * Interferência em equipamentos instalados no Sistema de proteção superdimensionados. ocasionando alto custo.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã este é um dado construtivo do motor que vem impresso na placa de identificação do motor. e no segundo. Comandos Elétricos 28 . sistema devido a elevada queda de tensão. O sistema é dotado de dois contatores. que deve ser limitada por imposição das concessionárias de energia elétrica.: Sempre que possível o motor deve partir com chave de partida direta. sendo que no primeiros são conectados os cabos com a seqüência normal. no qual o motor parte com seus enrolamentos conectados em estrela. para posteriormente serem conectados em triângulo.circuito entre as fases.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E Na chave reversora se faz necessário o intertravamento N A I V i l a C a n a ã entre os dois contatores. sendo que as manobras de partida e de troca de ligação. CHAVE DE PARTIDA ESTRELA / TRIÂNGULO É o mais simples dos sistemas de partida com tensão reduzida. ou seja. Para que possa utilizar a chave de partida estrela / triângulo é necessário alguns dados do motor e condições de funcionamento. Comandos Elétricos 29 . • Que o motor tenha no mínimo seis terminais acessíveis. • motor seja de dupla tensão: (220 / 380. 380 / 660 ou 440 / 760 v) e que a tensão triângulo seja igual a tensão de alimentação. A chave de partida estrela/triângulo reduz o pico de corrente no momento da partida a 1/3 em relação a partida direta. são executadas através da ação de três contatores e um relé de tempo. que são: • motor parte sem carga. vazio. para evitar curto . A redução da tensão nas bobinas do motor só ocorre no momento de partida e depende do TAP em que estiver ligado no auto .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã CHAVE DE PARTIDA COMPENSADA É a chave de partida de tensão reduzida. . tensão nominal de alimentação. numero de partidas por hora ( máximo dez partidas ) e duração da partida ( máximo vinte segundos ). pois a redução da tensão no momento da partida é feito por um auto transformados de partida.TAP 80% .transformador. Exemplo: .reduz a corrente para 42% em relação a corrente se o motor estivesse partindo direto. Que é dimensionado para potência do motor. que não há restrições quanto a sua utilização.TAP 65% .reduz para 64% do valor da corrente em relação se o motor estivesse partindo direto. Comandos Elétricos 30 . .Isenção de desgaste. . .Utilização de motor de gaiola (que proporciona manutenção reduzida e baixo custo).Ajuste na velocidade de variação.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã INVERSORES DE FRENQUÊNCIA A utilização dos inversores de freqüência na alimentação de motores trifásicos de rotor de gaiola. . . Comandos Elétricos 31 . com os elevados recursos e possibilidades oferecidas por este tipo de acionamento. com velocidade variável. consegue-se obter maior otimização em processos industriais e consequentemente. produções mais elevadas com qualidade igual ou superior. Os motores com rotor de gaiola. está proporcionando grandes inovações no setor de acionamento em geral. em comparação com os acionamentos de velocidade fixa.Controle da rampa de aceleração / desaceleração do sistema. alimentados por inversor de freqüência tem alcançado uma importância especial devido aos seguintes fatores: .Possibilidade de efetuar grande faixa de variação de velocidade.Possibilidade de acionamento através de sistemas microprocessados. devido a utilização de um sistema eletrônico. A velocidade sincroma de rotação de um motor trifásico de indução.f P Onde: Ns = Rotação Sincroma f = Freqüência de Alimentação P = Número de polos A expressão mostra que para mudarmos a rotação do motor devemos alterar a freqüência de alimentação e/ou o número de polos do motor. Comandos Elétricos 32 .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E O inversor de freqüência acionando motores de rotor de N A I V i l a C a n a ã gaiola trazem grande vantagem de possuir um rendimento na ordem de 95% a 98% em toda faixa de variação e com manutenção praticamente desprezível. Por outro lado. a alteração da freqüência pode ser efetuado em uma faixa bem ampla. Mudar o número de polos só pode ser efetuada através da modificação do bobinado (é pouco utilizado porque possui o limite físico dado pelo volume do motor). conforme expressão abaixo: Ns = 120. depende da freqüência de alimentação e do número de polos do mesmo. consequentemente. Principais defeitos e suas causas em chaves de partida 1. verifica-se que para o valor do fluxo permanecer constante. a alteração da sua freqüência de alimentação deve ser efetuada. Contator não liga Comandos Elétricos 33 . uma elevação excessiva do fluxo que pode provocar a saturação do núcleo e consequentemente a queima do motor. e se a tensão é mantida constante e reduzirmos apenas a freqüência. há um aumento do fluxo e. obedecendo-se alguns conceitos relacionados ao seu princípio de funcionamento. deve-se variar a freqüência (f) e a tensão (u) na mesma proporção.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E Para que o motor mantenha as características ideais de N A I V i l a C a n a ã desempenho. A corrente é considerada nominal e constante enquanto o fluxo magnético é proporcional a relação entre tensão e freqüência. Obtendo assim a relação Volts / Hertz constante que ocasiona um fluxo magnético constante e um conjugado constante. sendo que o conjugado nominal fornecido no eixo do motor é diretamente proporcional ao fluxo magnético produzido no entreferro e a corrente que circula no rotor. Desta forma. e se a tensão for mantida e aumentarmos apenas a freqüência há uma diminuição do fluxo (enfraquecimento do Campo). que ocasiona redução proporcional do conjugado nominal. Queda de tensão (principalmente em CC ). . • Relé térmico desarmado. • Bobina queimada: . . .Por sobretensão. N A I V i l a C a n a ã • Comando interrompido. Contator desliga involuntariamente o Queda de tensão fortes por oscilação da rede ou devido a operação de religadores.comutação estrela/triângulo defeituosa.Ligada em tensão errada. . Comandos Elétricos 34 . 3.ligação em curto circuito. .Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E • Fusível de comando queimado.Corpo estranho no entreferro. comutação de transformadores a vazio). 2. Contator não desliga o Linhas de comando longas ( efeito de colamento capacitivo ) o Contatos soldados: – corrente de ligação elevada (por exemplo. 6.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã 4. o Fins de curso com defeito. o Superfície dos núcleos móvel e fixo sujas ou oxidadas. o Corrente de partida muito altas. o Linhas extensas e de pequena seção. Contator zumbe ( ruído ) o Corpo estranho no entreferro. o Subdimensionamento do transformador de comando com diversos contatores operando simultaneamente. o Oscilação de tensão ou freqüência circuito de comando. o Anel de curto circuito quebrado. o Regulação pobre da fonte. no Comandos Elétricos 35 . o Bobina com tensão ou freqüência errada. 5. especialmente após longas paradas. Fornecimento irregular de comando o Botoeiras com defeito. Faiscamento excessivo o Instabilidade da tensão de comando. Bimetais azulados. recozidos ou resistência de aquecimento queimada o Sobrecarga muito elevada. o Falta de fase. 7. o Freqüência de ligações muito alta. o Queda de uma fase (motor zumbe). o Sobrecarga no eixo do motor. o Tempo de partida muito longo. o Curto circuito. o Elevado torque resistente (motor bloqueia). o Fusível superdimensionados. 8. o Rotor do motor bloqueado/travado. Bibliografia.Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E N A I V i l a C a n a ã o Quedas de tensão durante a partida de motores.: Material didático do SENAI Comandos Elétricos 36 . Relé atuou o Relé inadequado ou mal regulado. Aperfeiçoamento Eletricista de Comandos Elétricos E s c o l a S E Manual de motores elétricos WEG Manual de chaves de partida WEG N A I V i l a C a n a ã Comandos Elétricos 37 .