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COMANDOS ELÉTRICOS
Curso de Automação Industrial
COMANDOS ELÉTRICOS
DEFINIÇÕES DE TERMOS TÉCNICOS USUAIS:
ACIONAMENTO MANUAL: componente mecânico de acionamento de um
equipamento, exemplos: botão de comando, punho, alavanca, etc.
ACIONAMENTO POR BOTÃO OU TECLA: comando de um circuito
através de um dispositivo de comando por botão ou tecla, com esse tipo de acionamento
são dados apenas impulsos de comando de curta duração.
ACIONAMENTO POR CORRENTE ALTERNADA (CA): circuito de
comando alimentado por corrente alternada.
ACIONAMENTO POR CORRENTE CONTÍNUA (CC): os equipamentos de
comando a distância podem, independentemente da natureza da corrente do circuito
principal em que operam, ser acionados por cor rente alternada ou corrente contínua; no
caso de acionamento por corrente continua (cc), o circuito de comando através do qual
o equipamento é ligado e desligado, possui uma fonte de alimentação em corrente
contínua, evidentemente, a bobina magnética de um contator deve ser, então, apropriada
para corrente contínua.
ACIONAMENTO POR IMPULSO: ligação e desligamento instantâneos
através de um dispositivo de comando, com repetição dentro de curtos intervalos de
tempo. O acionamento por impulsos, na operação de motores, leva a elevada solicitação
do dispositivo de comando, o motor não alcança a sua rotação nominal, de forma tal que
o dispositivo de comando tem que ligar e desligar continuamente a corrente de partida
do motor e, com isso, várias vezes o valor de sua corrente nominal.
BOTÃO DE COMANDO DE FIM DE CURSO: botão acionado
mecanicamente para sinalização, comando e limitação de curso. O miolo da botoeira é
que contem os contatos e os terminais do dispositivo de fim de curso.
CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO: máxima corrente que um dispositivo de
manobra (contator, disjuntor, chave seccionador a, etc.) pode interromper sob condiçes
definidas.
CAPACIDADE DE LIGAÇO: indica a grandeza da corrente de ligação com
a qual o dispositivo de manobra (contator, disjuntor, chave seccionadora, etc.) ainda
pode operar com segurança, caso a corrente de ligação ultrapasse a capacidade de
ligação, os contatos do dispositivo de manobra podem fundir-se.
CHAVE PRINCIPAL: dispositivo destinado a comandar o circuito principal
de alimentação, ligado diretamente ao consumidor, passando através desse a corrente de
operação.
CHAVE SECCIONADORA: chave que na posição aberta, satisfaz as
exigências de distância de isolação especificadas para um seccionador.
CHAVE SECCIONADOR SOB CARGA: dispositivo de manobra que
preenche os requisitos de uma chave sob carga a de uma chave principal.
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CIRCUITO AUXILIAR OU DE COMANDO: circuito através do qual são
acionados os dispositivos de manobra, além disso, ele é usado para fins de medição,
comando, travamento e sinalização. Este circuito engloba a fonte de alimentação (tensão
de comando), os contatos dos dispositivos de comando, os acionamentos elétricos
(bobina) dos dispositivos de manobra, assim como os elementos auxiliares de manobra.
CIRCUITO PRINCIPAL: circuito formado das partes mais importantes, dos
contatos principais e dos terminais, tais partes são destinadas a conduzir a cor rente de
operação para a carga.
CONTATO: parte de um dispositivo de manobra, através da qual um circuito é
ligado ou interrompido, há os contatos fixos e móveis e, de acordo com a utilização,
contatos principais e contatos auxiliares.
CONTATO PRINCIPAL: contato no circuito principal de um dispositivo de
manobra. Contato inserido no circuito principal de um contator, previsto para conduzir,
na posição fechada, a corrente deste circuito.
CONTATO AUXILIAR: contato de chave auxiliar. Contato inserido em um
circuito auxiliar e operado mecanicamente pelo contator.
CONTATO NF (NORMAL FECHADO): contato que abre, quando do
acionamento e, que fecha, quando da interrupção de um dispositivo de manobra.
CONTATO NA (NORMAL ABERTO): contato que fecha, quando do
acionamento e, que abre, quando da interrupção de um dispositivo de manobra.
CONTATO DE SELO: contato NA auxiliar, encontrado particularmente nos
contatores, e que é comandado simultaneamente com os contatos principais fechados e
através do qual é selada alimentação da bobina do contator, este contato é ligado em
paralelo com o botão de ligação do contator.
CONTATO DE INTERTRAVAMENTO: contato NF auxiliar, encontrado
particularmente nos contatores, e que é comandado simultaneamente com os contatos
principais fechados e através do qual é aberto seu o contato que estará em série com a
bobina de outro contator, o qual não poderá ser ligado junto com outro contator.
CORRENTE DE CURTO CIRCUITO: designação genérica para a corrente
passível de ocorrer no local de instalação de um dispositivo de manobra, quando os
terminais estão curto-circuitados.
CORRENTE DE INTERRUPÇÃO: corrente que pode ser interrompida por
um dispositivo de manobra (contator, disjuntor, chave seccionadora, etc.) em condiçes
normais de operação. Da amplitude dessa corr ente depende principalmente a vida útil
dos contatos.
CORRENTE DE PARTIDA: corrente que um motor consome, quando ligado,
porém ainda em repouso (na partida). Seu valor médio é cerca de seis a nove vezes a
corrente nominal nos motores.
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CORRENTE DE PICO: máximo valor instantâneo de corrente, por exemplo,
no ato da ligação, e a corrente que a bobina do contator consome, por exemplo, em
curto espaço de tempo, durante a fase de ligação do contator.
CORRENTE NOMINAL (In): corrente que é função das condições de
operação de um circuito, determinado pelas condiçes de emprego, em função da qual
são escolhidos os diversos dispositivos, um dispositivo de manobra pode possuir várias
correntes nominais, dependendo do regime de operação. Não se deve confundir corrente
nominal com corrente de regime permanente.
CURTO CIRCUITO: ligação praticamente sem resistência, de condutores sob
tensão. Nestas condiçes, através de uma resistência transitória desprezível, a corrente
assume um valor muitas vezes maior que a corrente de operação; assim sendo, o
equipamento e parte da instalação poderão sofrer esforços térmicos e eletrodinâmicos
excessivos. Três são os tipos de curto-circuito: o trifásico, entre três condutores de fase;
o monofásico, entre dois condutores de fase; e o para a terra, entre um condutor de fase
e a terra ou um condutor aterrado (falta par a a terra).
CURVA CARACTERÍSTICA TEMPO CORRENTE: é a curva que indica em
quanto tempo, a uma determinada corrente, um relé ou um fusível opera.
FREQUÊNCIA DE OPERAÇÃO (MANOBRAS OU LIGAÇÕES): indica
quantas manobras por unidade de tempo podem ser realizadas por um dispositivo.
LIGAÇO EM PARALELO: tipo de ligação na qual mais de um dispositivo
de manobra, contatos ou condutores são ligados paralelamente ao mesmo circuito.
Aplicado em um dispositivo de manobra, onde contatos ligados em paralelo elevam a
corrente de regime permanente do dispositivo, porém não a capacidade de operação e
nem a tensão nominal.
LIGAÇO EM SÉRIE: tipo de ligação na qual mais de um dispositivo,
componente ou contato, são ligados consecutivamente no mesmo circuito. Ligando-se
os contatos de um dispositivo de manobra em série, o arco de corrente da interrupção
pela abertura simultânea dos contatos é dividido em vários e reduzidos arcos. Com isso,
elevasse a tensão nominal de um dispositivo de manobra.
LIMITAÇO DE CORRENTE: limitação de corrente de curto-circuito,
calculada em função das impedâncias do circuito. Isso é conseguido com a utilização de
fusíveis e disjuntores que, perante corrente muito elevadas de curto-circuito operam
num intervalo de tempo tão curto que a corrente de curto-circuito não atinge o seu valor
máximo.
PAINÉIS DE DISTRIBUIÇÃO (CCM): painéis que contém os Centros de
Controles de Motores. São conjuntos de armários modulados, com gavetas ou racks.
PARTIDA LENTA: são partidas em que a inércia da carga é alta, provocando
um tempo de partida acima de:
5 seg – partida direta
10 seg – partida estrela-triângulo
15 seg – partida compensadora
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PROTEÇÃO DE MOTOR: proteção contra os efeitos de sobrecarga e curtocircuito sobre o motor, isto é, proteção da isolação do enrolamento contra aquecimentos
e esforços eletrodinâmicos inadmissíveis, através de:
- relés térmicos de sobrecarga
- sondas térmicas
- fusíveis
- disjuntores
TENSÃO NOMINAL: valor eficaz da tensão pelo qual um equipamento é
designado e ao qual são referidos outros valores nominais.
TENSÃO NOMINAL DE COMANDO: é a tensão de valor padrão
(geralmente) segundo a qual se especificam os equipamentos auxiliares do comando,
proteção e sinalização.
SIMBOLOGIA
A simbologia apresentada a seguir está em conformidade com a norma IEC.
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COMPONENTES
BOTOEIRA
Quando se fala em ligar um motor, o primeiro elemento que vem a mente é o
de uma chave para ligá-lo. Só que no caso de comandos el tricos a “chave” que liga os
motores é diferente de uma chave usual, destas que se tem em casa para ligar a luz por
exemplo. A diferen a principal está no fato de que ao movimentar a “chave residencial”
ela vai para uma posição e permanece nela, mesmo quando se retira a pressão do dedo.
Na “chave industrial” ou botoeira há o retorno para a posi ão de repouso atrav s de
uma mola, como pode ser observado na figura abaixo. O entendimento deste conceito é
fundamental para compreender o porque da existência de um selo no circuito de
comando.
A botoeira faz parte da classe de componentes denominada “elementos de
sinais”. Estes são dispositivos pilotos e nunca são aplicados no acionamento direto de
motores.
A figura 2a mostra o caso de uma botoeira para comutação de 4 pólos. O contato
NA (Normalmente Aberto) pode ser utilizado como botão LIGA e o NF (Normalmente
fechado) como botão DESLIGA. Esta é uma forma elementar de intertravamento. Note
que o retorno é feito de forma automática através de mola. Existem botoeiras com
apenas um contato. Estas últimas podem ser do tipo NA ou NF.
Ao substituir o botão manual por um rolete, tem-se a chave fim de curso, muito
utilizada em circuitos pneumáticos e hidráulicos. Este é muito utilizado na
movimentação de cargas, acionado no esbarro de um caixote, ou qualquer outra carga.
Outros tipos de elementos de sinais são os termostatos, pressostatos, as chaves
de nível e as chaves de fim de curso (que podem ser roletes).
Todos estes elementos exercem uma ação de controle discreta, ou seja,
liga/desliga. Como por exemplo, se a pressão de um sistema atingir um valor máximo, a
ação do pressostato será o de mover os contatos desligando o sistema. Caso a pressão
atinja novamente um valor mínimo atua-se re-ligando o mesmo.
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FUSÍVEL
Os fusíveis são dispositivos de proteção que, pelas suas características,
apresentam destaque na proteção contra a ação de corrente de curto-circuito, podendo
porém também atuar em circuitos sob condiçes de sobrecar ga, caso não existam nessa
circuito, dispositivos de proteção contra tais correntes, que são os relés de sobrecarga.
Sua atuação vem baseada na fusão de um elemento fusível, segundo o
aquecimento resultante devido as perdas joule que correm durante a circulação dessa
corrente, e se destacam por sua elevadíssima capacidade de interrupção, f equentemente
superior a 100KA.
São dispositivos de proteção de larga aplicação, com diversos tipos construtivos,
e que por isso mesmo deve merecer uma atenção especial na hora de escolher o fusível
correto. Para fundamentar essas escolha, nada melhor do que a análise de função de
cada componente de um fusível, pois assim, em caso de ausência de algum desses
componentes, já é possível avaliar as conseqüências.
Vamos tomar como referência nessa análise, a construção de um fusível
encapsulado, cujas funções e detalhes são:
1. Base de montagem e encaixe nessa base do contato externo.
Sugerindo acompanha essa análise com os desenhos em corte indicado abaixo, e
sobre tudo na representação do fusível com designação de norma como sendo
“NH”, nota-se que a corrente circulante entra pela base e passa ao contato
externo do fusível através de uma superfície de contato entre os metais do
contato da base e do contato externo do fusível.
As superfícies de contato entre o encaixe e o contato externo do fusível não
podem oxidar, pois se assim estiverem, a corrente que passa por elas levará à
uma elevação de temperatura que vai invalidar a curva de desligamento
tempo x corrente, que obrigatoriamente caracteriza um fusível. Tal oxidação
depende sobretudo do tipo de metal ou liga metálica utilizada na construção dos
respectivos contatos, de modo que é de fundamental importância o uso de
metais que não oxidam, ou que oxidam muito lentamente. Uma, mas não a
única soluço encontrada, é o da prateação das peças de contato, pois sabemos
que a prata é o melhor condutor elétrico e que sua oxidação é lenta. Soma-se a
isso, o fato de o óxido de prata se decompor automaticamente perante as
condiçes normais de uso, de modo que o problema citado não se apresenta
nessa soluço.
Mas, como identificar um metal oxidado? A solução é simples: todo metal
oxidado perde o seu brilho metálico, ou seja, se torna fosco. E não adiantará
remover o óxido, pois com tais metais, o óxido se forma rapidamente.
Uma exceção a essa regr a é o caso do alumínio, o qual, mesmo oxidado,
apresenta uma superfície aparentemente brilhante, pois o óxido de alumínio é
translúcido. Mas, na ver dade, com esse metal, a situação até é mais crítica, pois
o óxido de alumínio não é apenas um mau condutor elétrico: ele é isolante, o
que exclui a possibilidade de seu uso puro para tais componentes.
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Abaixo mostramos com detalhes o fusível NH, sua base e o punho para sacar o
fusível da referida base.
2. Elemento fusível
Esse precisa ser inviolável para
evitar a alteração do seu valor
nominal, e com isso, a segurança
de sua ativação conforme previsto
em projeto. Para tanto, o fusível
como um todo precisa ser
inviolável (como é o caso dos tipos
Diazed e NH), atr avés do
envolvimento de todo o fusível
com um corpo externo cerâmico,
com fechamento metálico nas duas
extremidades (Figura ao lado).
Quando da circulação da corrente
Ix, cujo valor , como já vimos, é de
10 a 15 vezes ou mais superior a In,
através do elemento fusível, atingese uma temperatura de fusão
superior a do metal utilizado na
construção desse componente, ato
em que se abre um arco elétrico
com uma temperatura superior a
5.000°C, que, pelo seu valor e
risco de promover uma
acentuada dilatação dos demais
componentes e se espalhar no ambiente, precisa ser rapidamente extinto. Caso
contrário, existe o risco de uma explosão do fusível.
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Ainda quanto ao material com que é fabricado o elemento fusível, segue os
detalhes:
O elemento fusível, para desempenhar sua ação de interrupção de acordo
com uma característica de fusão tempo x corrente perfeitamente definida,
como demonstra nesse item, deve ser fabricado de um metal que permita
a sua calibragem com alta precisão. Para tanto, o metal deve ser
homogêneo, de elevada dureza e de dureza apropriada (metais moles não
permitem essa calibragem). A melhor solução encontrada, na área de
fusíveis de potência, foi a usando-se o cobre.
Tem que ser definido o ponto sobre o elemento fusível, no qual o arco
elétrico se estabelece, isso porque, como apar ece uma temperatura no
arco da ordem de ou até supeior a 5.000°C, esse arco, estaria também
fundido os fechos metálicos do fusível, como o que teríamos um ARCO
EXPOSTO AO AMBIENTE, como grande risco de incêndio no local ou
a da explosão do fusível. Portanto, o arco precisa se formar a meia
distância do comprimento do elo, para que esse elemento fusível precisa
ter nessa posição ,UMA REDUÇÃO DE SEÇÃO.
O elemento fusível precisa ser envolto por um meio extintor (geralmente
areia de quarto com uma granulação perfeitamente definida), que, sendo
isolante elétrico, rapidamente extingue o arco formado.
3. Corpo Cerâmico
O corpo cerâmico envolve todas as partes internas do fusível. Como tal fica
sujeito ao aquecimento que ocorre no instante da fusão. Sendo que o mesmo
deve ter as seguintes características:
O material usado deve ser isolante, e permanecer isolante após a fusão do
elemento fusível. Não cumprindo essa condição, pode-se formar um
novo circuito condutor de corrente, após a fusão do elemento fusível,
através do corpo envolvente.
O material deve suportar elevadas temperaturas, sem se alterar. Destacase que certos materiais são isolantes à temperatur a ambiente mas perdem
essa propriedade por carbonização, per ante as temperaturas citadas,
tornando-se condutoras.
O material deve suportar bem as pressões de dentro para fora, que
aparecem no ato da fusão do elemento fusível. E da dilatação do meio
extintor e de gases internos.
Soluço para este caso, é o uso de cerâmica isolantes do tipo porcelana ou
esteatita, essa última sendo porcelana modificada, com melhores características
mecânicas.
4. Meio exintor
Conforme já mencionado, esse material também deve ser isolante, interpondo-se
automaticamente, por peso próprio, quando da fusão do metal do elemento
fusível. A garantia dessa intercalação é acentuadamente função da granulometria
da areia usada, normalmente quartzo.
5. Indicação do estado
No fusível encapsulado existe uma aparente dificuldade em se verificar se o
mesmo está perfeito ou “queimado”, devido ao invólucro ou encapsulamento.
Essa dificuldade é eliminada pela verificação do posicionamento do indicador de
fusão.
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Quando o indicador de fusão está retraído na sua posição de montagem, o fusível
está perfeito: quando esta saliente (no caso NH), ou ejetado (no caso do Diazed),
o fusível está “queimado”, e precisa se substituído.
FUSÍVEL
BASE
TAMPA
AJUSTE
PARAFUSO ANÉL
CHAVE P/
PARAFUSO
DE AJUSTE
Para determinação da capacidade do fusível Diazed, é utilizado o parafuso com a cor,
definindo assim a capacidade de ruptura, para maiores detalhes o aluno deverá procurar em
catálogos dos fabricantes, abaixo mostramos uma tabela retirada de um fabricante.
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CURVA CARACTERÍSTICA DOS FUSÍVEIS DIAZED
Para saber a capacidade de ruptura do fusível, assim como o tempo de fusão do mesmo,
temos curvas características fornecidas pelo fabricante.
CHAVE SECCIONADORA
Seccionadora-fusível sob carga
O seccionador-fusível é uma combinação de um seccionador, caracterizado pela
simplicidade de sua construção, com a dos fusíveis, que se localizam na posição dos
contatos móveis do seccionador.
Pela sua construção simples, são capazes de manobrar até carga nominal, é a proteção de
correntes de curto-circuito, pela presença dos fusíveis.
Sua representação gráfica e construtiva e mostrada abaixo:
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SECCIONADOR
No item terminologia, vimos que o seccionador é por definição um dispositivo de manobra
que tem uma capacidade de interrupção limitada. Tal f ato é a conseqüncia de uma
construção elementar, que faz com que o dispositivo em análise tenha uma aplicação
restrita.
Porém, para pequenas cargas, como é o caso de oficinas e determinadas condiçes de
operação dentro de um sistema elétrico, há por vezes necessidade de um dispositivo que
opere EVENTUALMENTE cargas de pequeno valor. Para esses casos, é possível utilizar o
seccionador sob carga, que não é mais do que um seccionador convencional, com uma
estrutura de contatos e câmara de extinção, de características também limitadas a tais usos.
Representação gráfica do seccionador sob carga:
RELÉ DE PROTEÇO CONTRA SOBRECARGA
As sobrecargas são originadas por uma das seguintes causas:
Rotor bloqueado;
Elevada freqüncia de manobra;
Partida difícil (prolongada);
Sobrecarga em regime de operação;
Falta de fase;
Desvio de tensão ou de freqüncia.
CONCEITO DE SOBRECARGA
A sobre carga é uma situação que leva a um sobreaquecimento por perda joule, que os
materiais utilizados somente suportam até um determinado valor e por tempo limitado. A
determinação de ambas as grandezas é feita em Norma Técnica do referido produto.
Assim, por exemplo, para condutores próprios até 6kV e isolados em PVC, a especificação
técnica é a norma NBR 7288, que, entre outros define:
Temperatura permanentemente admissível no isolante: 70°C
Temperatura admissível perante sobrecarga: 100°C
Tempo admissível de sobrecarga: 100horas/ano.
Ultrapassados esses valores, a capa isolante de PVC vai se deteriorar, o que significa,
perder suas características iniciais, e entre outros, sua rigidez dielétrica, que define a
capacidade de isolação.
Portanto, a função do relé de sobrecarga é a de atuar antes que esses limites de
deterioração sejam atingidos, garantindo uma vida útil apropriada aos componentes
elétricos do circuito.
Basicamente são dois os tipos de relés de sobrecarga encontrados: o relé bimetálico e o relé
eletrônico, esse último em várias versões.
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O RELÉ DE SOBRECARGA BIMETÁLICO
Esse relé tem um sensor bimetálico por base, sobre o qual age o aquecimento resultante da
perda joule, presente numa espiral pela qual passa corrente de carga e que envolve a lâmina
bimetálica, que é o sensor. Essa, ao se aquecer , se dilata, resultando daí a atuação de
desligamento do acionamento eletromagnético do contator ou o disparo do disjuntor, em
ambos os casos abrindo o circuito principal e desligando a carga que, por hipótese, está
operando em sobrecarga.
Portanto, esse relé controla o aquecimento que o componente/equipamento do circuito
está sofrendo devido a circulaço da corrente elétrica.
Aquecimentos de outras origens NÃO SÃO NECESSARIAMENTE registradas por
esse relé, e que podem igualmente danificar ou até destruir o componente.
Funcionamento
Passando corrente pela espiral envolvente ( acompanhe na ilustração), o sensor, que
formado por dois metais (por isso “bimetálico”), come a a se dilatar. Na escolha
dos dois metais que compõe o sensor, opta-se por metais que tenham diferentes
“coeficientes de dilata ão linear (por exemplo níquel e ferro), sendo feita uma solda
molecular entre as duas lâminas. Como, perante o aquecimento da corrente, a
dilatação de cada lâmina não pode se dar livremente por estarem soldadas, a de
maior coeficiente de dilatação se curvará sobre a de menor valor, como o que se
desloca o cursor de arraste do relé e se desligará o contato ou se destravarão as
molas de abertura do disjuntor. Como essa atuação interrompe-se o circuito
principal do componente em sobrecarga.
Observe que, quanto maior a corrente, maior é o sobreaquecimento que acontece e
mais rápido tem que ser o desligamento, para não haver dano dos equipamentos em
sobrecarga. Portanto, a relação dos valores de tempo e corrente sempre precisa ter
uma variação inversamente proporcional.
Observe também que as sobrecorrentes analisadas na fase de partida/arranque do
motor, não devem ser “entendidas” pelo rel como sendo “sobrecargas” que devam
levar a um desligamento: essas, fazem parte do processo normal de partida.
Ainda, como existem cargas que apresentam a citada sobrecorrrente na fase inicial,
e outras car gas não, há necessidade de relés com maior ou menor rapidez de
atuação, semelhantemente ao que acontece com os fusíveis. Portanto, na escolha do
relé adequado, também o tipo de carga é um dado essencial a uma correta
escolha. Se a curva repr esentada não atende às necessidades do circuito, é preciso
escolher um outro relé, com curva característica mais adequada à carga que
desejamos proteger.
As curvas características tempo de disparo x múltiplo da corrente de desligamento
você aluno deverá estar encontrando em catálogo de fabricantes.
Mais um detalhe deve ser lembrado, comparando-se os tempos de disparo obtidos
pelas curvas. Quando o ensaio de determinação das curvas características é feito,
segundo normas, a sua evoluço é medida partindo-se do rel em “estado frio”, ou
seja, anteriormente desligado. Essa na verdade não é a situação normal de uso. O
relé está inserido em um circuito pelo qual está circulando a corrente nominal, e,
num dado instante, ocorre a sobrecarga. Como o relé já sofreu um pré-aquecimento
devido a corrente nominal, a qual no entanto não deve levá-lo a atuar ( a corrente
nominal não deve levar ao desligamento pelo relé, pois não é uma corrente anormal
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que deve ser desligada), mas que já deformou de um certo valor o sensor
bimetálico, o tempo real de ajuste será necessariamente menor do que o obtido de
uma curva ensaio partiu do estado frio. Essa redução do tempo de atuação(que,
lembramos, deve ser menor do que o tempo permitido por norma para essa situação
), não pode ser expresso precisamente em porcentagem da corrente liga no gráfico,
pois os regimes que antecedem a uma sobrecar ga podem ser extremamente
variáveis e diferentes.
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DISJUNTORES
Lembrando a definição, o disjuntor é um dispositivo que, entre outros, é capaz de manobrar
o circuito nas condiçes mais críticas de funcionamento, que são as condiçes de curtocircuito. Ressalte-se que apenas o disjuntor é capaz de manobrar o circuito nessas
condiçes, sendo que, interromper Ix é ainda atributo dos fusíveis, que porém não permitem
uma religação.
A manobra através de um disjuntor é feita manualmente (geralmente por meio de uma
alavanca) ou pela ação de seus relés de sobrecarga (como bimetálico) e de curto-circuito
(eletromagnético). Observe-se nesse ponto que os relés não desligam o circuito: eles apenas
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induzem ao desligamento, atuando sobre o mecanismo de molas, que aciona os contatos
principais. Conforme pode ser visto na representação ao lado, cada fase do disjuntor tem
em série , as peças de contato e os dois relés. É válido mencionar que para disjuntor de
elevadas correntes nominais, os relés de sobrecorrentes são constituídos por
transformadores de corrente e módulo eletrônico que irá realizar a atuação do disjuntor por
correntes de sobrecargas, correntes de curto-circuito com disparo temporizado e
instantâneo e até disparo por corrente de falha à terra.
REPRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES DE UM DISJUNTOR TRIPOLAR
Para operar nessas condiçes, o disjuntor precisa ser caracterizado, além dos valores
nominais de tensão, cor rente e freqüncia, ainda pela sua capacidade de interrupção, já
definida e pelas demais indicações de temperatur a e altitude segundo a respectiva norma, e
agrupamento de disjuntores, segundo informações do fabricante, e outros, que podem
influir no seu dimensionamento.
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CONTATOR
O contator, que de acionamento não manual por defini ão, pode ser do tipo “de potência”
e “auxiliar”, e normalmente
tripolar, por ser usado em redes
industriais que são sobretudo
trifásicas. O seu funcionamento
se dá perante condiçes nominais
e de sobrecarga previstas, sem
porém tem capacidade de
interrupção para desligar a
corrente de curto-circuito. O
acionamento é feito por uma
bobina eletromagnética
pertencente ao circuito de
comando, bobina essa energizada
normalmente através de uma
botoeira liga-desliga, estando
ainda em série com a bobina do
contator um contato pertencente
ao relé de proteção contra
sobrecargas, do tipo NF. Esse
contato auxiliar, ao abrir,
interrompe a alimentação da bobina eletromagnética, que faz o contator desligar. Fusíveis
colocados no circuito de comando fazem a proteção perante sobrecorr entes.
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Construção
Cada tamanho de contator tem suas particularidades construtivas. Porém , em termos de
componentes e quanto ao princípio de funcionamento, são todos similares ao desenho
explodido mostrado abaixo.
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FUNCIONAMENTO DO CONTATOR
Conforme definido e comentado anteriormente, o contator, é um dispositivo de manobra
não manual e com desligamento remoto e /ou automático, seja perante sobrecarga (através
do relé de sobrecarga) seja perante curto-circuito (através de fusíveis).
Quem liga e desliga o contator é a condiço de operação de uma bobina eletromagnética,
indicada por (2) no desenho em corte, abaixo. Essa bobina no estado de desligado do
contato, ou seja, contato fixo (4) e contato móvel (5) abertos, também está desligada ou
desenergizada. Quando, por exemplo através de uma botoeira, a bobina eletromagnética é
enerizada, o campo magnético criado e que envolve o núcleo magnético fixo (1), atrai o
núcleo móvel (3), com o que se desloca o suporte de contatos com os contatos principais
móveis (5), que assim encontram os contatos principais fixos(4), fechando o circuito.
Estando o contator ligado (a bobina alimentada), e havendo uma condiço de sobrecarga
prejudicial aos componentes do sistema, o relé de proteção contra sobrecarga (bimetálico
ou eletrônico) interromperá um contato NF desse relé, que está em série com a bobina do
contator, no circuito de comando. Com a abertura do contato é desenergizada a bobina
eletromagnética, o contator abre e a carga é desligada. Para efeito de religação, essa pode
ser automática ou de comando remoto, dependendo das condiçes a serem atendidas pelo
processo produtivo ao qual esses componentes pertencem.
Além dos contatos principais, um contator possui contatos auxiliares dos tipos NA e NF,
em número variável e informado no r espectivo catálogo do fabricante. As peças de contato
tem seus contatos feitos de metal de baixo índice de oxidação e elevada condutividade
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elétrica, para evitar a criação de focos de elevada temperatura, o que poderia vir a
prejudicar o seu funcionamento. Nesse sentido, o mais freqüente é o uso de liga de prata.
CARACTERÍSTICAS DOS CONTATORES
Os contatores se car acterizam sobretudo pelo seu elevado número de manobras perante
corrente nominal, número esse variável com o tipo de carga, pois, entre outros, é função
dos efeitos do arco elétrico sobre as peças de contato no instante da manobra. Com isso, a
sua capacidade de manobrar também passa a ser variável com o tipo de carga.
Se analisarmos, consequentemente, uma lista técnica de um contator, vamos constatar que:
São dados básicos de escolha, o conhecimento de sua tensão nominal (Un), e a
freqüncia nominal (fn), para as quais também a bobina eletromagnética do contator
precisa ser adequada.
É fudamental também saber em que condiçes de carga o contator é ligado, par a
determinar o número de contatos auxiliares necessários para intertravamento,
bloqueio, comandos auxiliares, etc. Definindo-se assim o número de contatos NF e
NA.
Como terceiro detalhe, o tipo de carga em que vai ser ligado: a constatação se a
carga é predominantemente resistiva ou indutiva (motores sobretudo). Isso porque,
as respectivas curvas de carga são acentuadamente diferentes. No caso de carga
capacitiva, as condiçes bastante críticas na ligação recomendam o uso de
contatores específicos para tal carga, ou uma consulta ao fabricante a respeito.
O quarto aspecto diz respeito ao regime em que a carga considerada vai ser
manobrada: é de ligação contínua ou intermitente. Isso porque, sendo intermitente,
a presença freqüente do arco elétrico e seus efeitos térmicos, bem como as
freqüentes correntes de partida, algumas vezes superiores à In, fazem com que
tenhamos que reduzir a carga pela redução de corrente, como o que o contator terá
menor capacidade de manobra. As potências indicadas seguem a padronização
constante da norma NBR5432.
Mais um aspecto é a definiço de sua categoria de emprego, segundo norma IEC.
Página 23
COMANDOS ELÉTRICOS
Nas listas técnicas ainda encontramos informações relativas à:
o Corrente e tamanho do fusível ou disjuntor-motor que fará a proteção de
cada um dos contatores, lembrando que, sendo carga motórica, a
característica do fusível é retardada.
o Atendimento às normas técnica, relacionando-as e informando
eventualmente se o material já possui a MARCA DE CONFORMIDADE.
Essa marca é obtida na obediência da norma do produto e de norma de
Colégio Impacto – Cursos técnicos e treinamentos
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COMANDOS ELÉTRICOS
procedimentos. Sua concessão é feita por autorização do INMETRO –
Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Garantia de Qualidade.
o Para cada contator ainda vem indicado a família de relés de sobrecarga que
se aplica, baseado no valor da corrente nominal.
SIMBOLOGIA NUMÉRICA E LITERAL
Assim como cada elemento em um comando tem o seu símbolo gráfico específico, também
a numeração dos contatos e denominação literal dos mesmos tem um padrão que deve ser
seguido. Vamos apresentar agora alguns detalhes, para maiores informações deve-se
consultar a norma NBR 5280 ou a IEC 113.2.
A numeração dos contatos que representam terminais de força é feita da seguinte maneira:
1, 3 e 5 Circuito de entrada (linha)
2, 4 e 6 Circuito de saída (terminal)
Já a numeração dos contatos auxiliares segue o seguinte padrão:
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COMANDOS ELÉTRICOS
1 e 2 contato normalmente fechado (NF), sendo 1 a entrada e 2 a saída
3 e 4 contato normalmente aberto (NA), sendo 3 a entrada e 4 a saída.
Nos relés e contatores tem-se A1 e A2 para os terminais da bobina.
Os contatos auxiliares de um contator seguem um tipo especial de numeração, pois o
número é composto de dois dígitos, sendo:
Primeiro dígito: indica o número do contato
Segundo dígito: indica se o contato é do tipo NF (1 e 2) ou NA (3 e 4)
Exemplo 1: Numeração de um contator de potência com dois contatos auxiliares 1NF e
1NA
Exemplo 2: Numeração de um contator de auxiliar com 4 contatos NA e 2 contatos NF.
RELÉ DE TEMPO
(TEMPORIZADORES)
São temporizadores para controle de tempos de curta duração, utilizados na automação de
máquinas e processos industriais, especialmente em sequenciamento, interrupções de
comandos e em chave de partida.
RELÉS DE TEMPO COM RETARDO NA ENERGIZAÇO
O relé comuta seus contatos de saída, após transcorrido o tempo selecionado na escala,
sendo o início de temporização dado quando da energização dos terminais de alimentação
A1 e A2.
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COMANDOS ELÉTRICOS
RELÉS DE TEMPO COM RETARDO NA DESENERGIZAÇO
O relé comuta seus contatos de saída após a energização dos terminais de alimentação A1 e
A2, após ser retirada a alimentação de A1 e A2 é iniciado a contagem do tempo e decorrido
seu término os contatos voltam ao estado de repouso.
RELÉS DE TEMPO COM IMPULSO NA ENERGIZAÇO
O relé comuta seus contatos de saída após a ener gização dos terminais de alimentação A1 e
A2, e após transcorrido o tempo selecionado voltam ao estado de repouso.
RELÉS DE TEMPO PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
Especialmente f abricado para utilização em chaves de partida estrela triângulo. Este relé
possui dois circuitos de temporização em separado, sendo um de tempo variável para
controle do contator que executa a conexão estrela, e outro, com tempo pré-estabelecido
(50ms) para controle do contator que executa a conexão triângulo.
Após aplicada a tensão nominal aos terminais A1 e A2, o contato de saída da etapa de
temporização estrela comuta (15-18), após decorrida a temporização selecionada o contato
de saída da etapa estrela retorna ao repouso (15-16), principiando então a contagem do
tempo fixo (50ms), ao fim do qual é atuado o contato de saída da etapa triângulo (25-28).
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COMANDOS ELÉTRICOS
RELÉ FALTA FASE
O controle de proteção contra falta de fase supervisiona redes trifásicas nas quais as fases
R, S e T estão defasadas entre si de 120°. Detecta a falta de uma ou mais fases e opera o
desligamento da carga quando a falta ocorre. Normalmente é fornecido com retardo para
desligamento de até 5 seg para que não opere desnecessariamente durante a partida do
motor que, muitas vezes, pode provocar na rede quedas de tensão maiores que a
programada do aparelho para atuação. É dotado de um contato reversor.
RELÉ SUPERVISÃO TRIFÁSICO
São utilizados na supervisão de redes de alimentação. Permitem o acionamento de alarme
ou o desligamento de circuitos de modo a proteger equipamentos contra variação da tensão
da rede além dos limites pré-fixados.
Ajustam-se os valores máximos e mínimos de tensão admissíveis para o equipamento a ser
protegido, através de dois potenciômetros independentes.
O relé de saída estará energizado para tensões de alimentação dentro da faixa ajustada e
desenergizado acima ou abaixo desta. Estes relés também atuam por falta de fase.
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COMANDOS ELÉTRICOS
RELÉS CONTROLADORES DE NÍVEL
Controlam o nível em reservatórios de líquidos, poços artesianos, etc.
CHAVE BÓIA
O controle de nível é feito através da atuação mecânica de uma bóia sobre contatos de
comando, os contatos acionam a bobina de um contator ou podem acionar diretamente
motores de pequenas potências.
CONTROLADORES DE NÍVEL ELETRÔNICOS
Trabalham acoplados normalmente a tr ês eletrodos (tipo haste ou pêndulo), sendo que dois
determinam o nível máximo e mínimo e o outro é usado como referência. O eletrodo de
referência deve ser colocado abaixo do eletrodo de nível inferior. Os controladores
detectam a diferença de condutibilidade entre eletrodos quando submersos ou não no
liquido.
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COMANDOS ELÉTRICOS
MICROS (CHAVES) DE FIM DE CURSO
São componentes que acionados mecanicamente mudam o estado de seus contatos onde
irão atuar no circuito de comando.
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COMANDOS ELÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DE MOTORES
VELOCIDADES SINCRONAS
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COMANDOS ELÉTRICOS
PLACA DE IDENTIFICAÇÃO
Contém as características nominais dos motores
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COMANDOS ELÉTRICOS
TABELAS DE CORRENTE DE CABOS
Corrente máxima para
até 3 condutores em
eletroduto (A)
mm2
1,5 15,5
2,5 21
4 28
6 36
10 50
16 68
25 89
35 111
50 134
70 171
95 207
120 239
150 272
185 310
240 364
300 419
400 502
500 578
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COMANDOS ELÉTRICOS
NOMENCLATURAS UTILIZADAS NESTE CAPÍTULO
In – corrente nominal do motor
Ie – capacidade do contator
Ip – corrente de partida do motor
Ip/In – fator para obter Ip
IF – corrente nominal do fusível
IFmax – corrente máxima do fusível para contatores
TP – tempo de partida
IC – corrente de linha
I – corrente de fase em triângulo
UM – tensão nominal da rede
IY – corrente de fase em estrela
1K1 – corrente no contator 1
1K2 – corrente no contator 2
1K3 – corrente no contator 3
Tempo de partida
Partida direta – 5 segundos
Partida estrela-triângulo – 10 segundos
Partida compensadora – 15 segundos
Fator de segurança considerado – 1,15
TIPOS DE PARTIDA
PARTIDA DIRETA
Neste caso o motor parte com valores de conjugado (torque) e corrente de partida plena,
pois suas bobinas recebem tensão nominal conforme figuras.
ESTRELA
TRIÂNGULO
Sempre que a instalação permitir o tipo de partida deve ser direta, já que o motor foi
projetado para estas condiçes (corrente e tensão nominal).
A corrente elevada de partida do motor ocasiona as seguintes conseqüncias prejudiciais:
Acentuada queda de tensão no sistema de alimentação da rede, o que ocasiona
interferências em equipamentos instalados no sistema.
O sistema (cabos, contatores) deverá ser superdimensionado, elevando os custos.
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COMANDOS ELÉTRICOS
A imposição das concessionárias de energia elétrica, que limitam a queda de tensão da
rede.
Para se evitar estes problemas, pode-se utilizar um sistema de partida com redução de
tensão e conseqüente redução da corrente.
DIMENSIONAMENTO PARTIDA DIRETA
DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO
Ao acionar a botoeira S1 (3/4) energiza-se a bobina do contator K1, fechando o contato de
selo K1 (13/14) mantendo ligada a bobina, mesmo retirando o pulso dado em S1(3/4). Com
isso fecham-se os contatos de K1 (1/2, 3/4, 5/6) alimentando o motor com a tensão da rede.
Para poder desligar o motor deve-se apertar a botoeira S0 (1/2), ou atuar o contato fechado
do relé térmico F4 (95/96) interrompendo a alimentação do comando f azendo com que se
desligue a bobina do contator e abrindo os contatos de K1 (1/2, 3/4, 5/6) com isso tirando a
alimentação do motor.
ROTEIRO DE CÁLCULO
CONTATOR
K1 = Ie > In . 1,15
CABOS = In . 1,15
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COMANDOS ELÉTRICOS
RELÉ SOBRECARGA
F4 = In
FUSÍVEIS DE FORÇA
F1, 2, 3 = Ip = Ip/In x In
EXEMPLO 01: Dimensionar os componentes de uma partida direta para acionar um
motor trifásico de 10 CV 4 pólos em rede de 220 VAC.
In = 26,4 A
Ip/In = 7,8
CONTATOR
K1 = In . 1,15
26,4 x 1,15
K1 = Ie = 30,36 A
CABOS = In . 1,15
30,36 A
CABOS DE 6mm2
RELÉ SOBRECARGA
F4 = In
F4 = 26,4
FUSÍVEIS DE FORÇA
F1, 2, 3 = Ip = Ip/In x In
7,8 x 26,4
Ip = 205,92
TP = 5 segundos
Em função de Ip e Tp obtém-se no gráfico de fusível o valor de 63 A
F1, 2, 3 = 63 Ampéres
PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO
Tem o mesmo funcionamento de uma partida direta comum, o que se difere é que ao
inverter duas fases de alimentação o motor irá girar no sentido inverso.
Para o dimensionamento dos componentes é o mesmo da partida direta, e só irá acrescentar
outro contator para ser feita a inversão de fases.
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COMANDOS ELÉTRICOS
DIMENSIONAMENTO PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO
DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO
Ao acionar a botoeira S1(3/4) ener giza-se a bobina do contator K1, e abre a S1 (1/2)
fechando o contato de selo K1 (13/14) e abrindo o contato de intertravamento elétrico de
K1 (21/22) mantendo ligada a bobina K1, mesmo retirando o pulso dado em S1. Com isso
fecham-se os contatos de K1 (1/2, 3/4, 5/6) alimentando o motor com a tensão da rede
fazendo girar em um sentido.
Para se inverter a rotação do motor deve-se apertar a botoeira S2 (1/2) que irá interromper a
alimentação da linha de K1, desligando a bobina e voltando a fechar o contato K1 (21/22) e
abrindo os contatos K1 (1/2, 3/4, 5/6) desligando o motor; ao mesmo tempo irá energizar a
bobina K2, via S2 (3/4) fechando o contato de selo K2 (13/14) e abrindo o contato de
intertravamento elétrico de K2 (21/22) mantendo ligada a bobina K2, mesmo retirando o
pulso dado em S2. Com isso fecham-se os contatos de K2 (1/2, 3/4, 5/6) alimentando o
motor com a tensão da rede fazendo girar no sentido oposto.
Para poder desligar o motor deve-se apertar a botoeira S0 (1/2), ou atuar o contato fechado
do relé térmico F4 (95/96) interrompendo a alimentação do comando fazendo com que se
desligue a bobina do contator e abrindo os contatos de K2 (1/2, 3/4, 5/6) com isso tirando a
alimentação do motor.
O contato de intertravamento elétrico tem a função de não deixar ligar um contator quando
o outro estiver ligado, garantindo assim que não corra o risco de ligar os dois ao mesmo
tempo fazendo com que coloque as fases em curto-circuito.
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COMANDOS ELÉTRICOS
ROTEIRO DE CÁLCULOS
CONTATOR
K1 e K2 = Ie > In . 1,15
CABOS = In . 1,15
RELÉ SOBRECARGA
F4 = In
FUSÍVEIS DE FORÇA
F1, 2, 3 = Ip = Ip/In x In
EXEMPLO 01: Dimensionar os componentes de uma partida direta para acionar um
motor trifásico de 15 CV 4 pólos em rede de 220 VAC.
In = 37,5 A
Ip/In = 8,8
CONTATOR
K1 e K2 = In . 1,15
37,5 x 1,15
K1 e K2= Ie = 43,12 A
CABOS = In . 1,15
43,12 A
CABOS DE 10mm2
RELÉ SOBRECARGA
F4 = In
F4 = 37,5 A
FUSÍVEIS DE FORÇA
F1, 2, 3 = Ip = Ip/In x In
8,8 x 37,5
Ip = 330
TP = 5 segundos
Em função de Ip e Tp obtém-se no gráfico de fusível o valor de 100 A
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
Consiste na alimentação do motor com redução de tensão nas bobinas, durante a partida.
Na partida executa-se ligação estrela no motor (apto a receber tensão de estrela – Uy),
porém alimenta-se com a tensão triângulo (Un), ou seja tensão da rede.
Assim as bobinas do motor recebem 58% da tensão que deveriam receber.
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COMANDOS ELÉTRICOS
Un = Uy . 0,58 = 380 . 0,58 = 220VAC
Após a partida o motor deve ser ligado em triângulo, assim as bobinas passam a receber
tensão nominal.
Un = 220 VAC
Este tipo de chave proporciona redução da corrente de partida para aproximadamente 33%
de seu valor para partida direta.
A chave estrela triângulo é aplicada quase que exclusivamente para partidas de máquinas
em vazio, isto é, sem carga. Somente depois de se ter atingido a rotação nominal a carga
poderá ser aplicada.
É fundamental para a chave de partida estrela triângulo que o motor tenha possibilidade de
ligação em dupla tensão, 220/380vac, 380/660vac, 440/760vac, e que a menor tensão
coincida com a tensão da rede. Os motores deverão ter seis bornes de ligação.
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COMANDOS ELÉTRICOS
DIMENSIONAMENTO PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO
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COMANDOS ELÉTRICOS
DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO
Ao acionar a botoeira S1 (3/4), energiza-se o temporizador K6 (A1/A2), fechando o contato
K6 (15/18) energizando a bobina contator K3 (A1/A2 - estrela), abrindo o contato de
intertravamento elétrico K3 (21/22) e fechando o contato K3 (13/14), ener gizando a bobina
contator K1 (A1/A2 - linha) fechando os contatos de selo K1 (13/14, 43/44), podendo ser
retirado o pulso S1. Ao término do tempo ajustado (aproximadamente 10 seg), abre-se o
contato K6 (15/18), desligando a bobina K3 (A1/A2 - estrela), fechando o contato de
intertravamento K3 (21/22) e abrindo o contato K3 (13/14), com isso fecha-se o contato K6
(25/28) ligando a bobina K2 (A1/A2 – triângulo) e abrindo o contato de intertravamento
elétrico K2 (21/22).
Mantendo assim os contatores K1 e K2 ligados.
Para desligar o motor deve-se apertar a botoeira S0 (1/2) ou atuar o contato do relé térmico
F7 (95/96) interrompendo toda alimentação do circuito, fazendo com que o motor desligue.
SEQUENCIA DE FUNCIONAMENTO
Liga-se o temporizador K6, que liga o contator K3 (estrela), que liga o contator K1 (linha),
após decorrido o tempo desliga-se o contator K3 (estrela) e liga-se o contator K2
(triângulo).
ROTEIRO DE CÁLCULO
CONTATOR
K1 e K2 = Ie > (0,58 x In) . 1,15
K3 = Ie > (0,33 x In) . 1,15
CABOS = Ie > (0,58 x In) . 1,15
RELÉ SOBRECARGA
F7 = 0,58 x In
FUSÍVEIS
F1, 2, 3 = Ip = 0,33 x Ip/In x In
EXEMPLO 01: Dimensionar os componentes de força de uma partida estrela triângulo
para acionar um motor trifásico de 30 CV 4 pólos 220VAC.
In = 73,9 A
Ip/In = 7,0
CONTATOR
K1 e K2 = Ie > (0,58 x In) . 1,15
Ie = (0,58 x 73,9) . 1,15
Ie = 42,86 . 1,15
K1 e K2 = Ie = 49,28 A
K3 = Ie > (0,33 x In) . 1,15
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COMANDOS ELÉTRICOS
Ie = (0,33 x 73,9) . 1,15
Ie = 24,38 . 1,15
K3 = Ie = 28,03 A
CABOS = Ie > (0,58 x In) . 1,15
Ie = (0,58 x 73,9) . 1,15
Ie = 42,86 . 1,15
Ie = 49,28
CABO DE 10 mm2
RELÉ SOBRECARGA
F7 = 0,58 x In
0,58 x 73,9
F7 = 42,86 A
FUSÍVEIS
F1, 2, 3 = Ip = 0,33 x Ip/In x In
Ip = 0,33 x 7,0 x 73,9
Ip = 170,70 A
TP = 10 segundos
Em função de Ip e Tp obtém-se no gráfico de fusível o valor de 40 A
Nota: Quando esta condição não é satisfeita adota-se a solução abaixo:
IF > 1,2 x In
1,2 x 73,9
F1, 2, 3 = 88,68 A
PARTIDA COMPENSADORA
Esta chave de partida alimenta o motor com tensão reduzida em suas bobinas, na partida. A
redução de tensão nas bobinas (apenas durante a partida) é feita através da ligação de um
autotransformador em série com as mesmas. Após o motor ter acelerado as bobinas voltam
a receber a tensão nominal.
A redução da corrente de partida depende do TAP em que estiver ligado o
autotransformador:
TAP 65% - redução para 42% do seu valor de partida direta.
TAP 80% - redução para 64% do seu valor de partida direta.
A chave de partida compensadora pode ser usada para motores que partem sob carga. Os
motores podem ser de tensão única e possuírem apenas três cabos.
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COMANDOS ELÉTRICOS
DIMENSIONAMENTO PARTIDA COMPENSADORA
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COMANDOS ELÉTRICOS
DESCRITIVO DE FUNCIONAMENTO
Ao acionar a botoeira S1 (3/4) energiza-se a bobina do contator K3 (A1/A2) via contato K6
(15/16) e K1 (21/22) que é o intertravamento elétrico, com isso fecha-se o contato K3
(13/14), passando pelo contato K11 (21/22) que é o intertravamento elétrico energizando a
bobina K2 (A1/A2) e abrindo o contato K3 (21/22) que é o intertravamento elétrico. Ao
ligar a bobina K2, fecha-se o contato K2 (43/44) ligando o temporizador K6 (A1/A2) e o
contato K2 (13/14) que é o selo da botoeira S1, podendo assim retirar o pulso. Ao término
do tempo determinado (aproximadamente 15 seg), abre-se o contato K6 (15/16) fazendo
com que desligue a bobina do contator K3 (A1/A2), ao mesmo tempo abre-se o contato K3
(13/14) e fecha o contato K3 (21/22) ligando a bobina K1 (A1/A2) via contato de selo K2
(13/14), fechando o contato de selo K1 (13/14) e ligando a bobina do contator K11
(A1/A2), fazendo com que se desligue a bobina K2 pelo intertravamento elétrico K1
(21/22) que irá se abrir, ao mesmo tempo abrindo o contato de intertravamento elétrico K1
(21/22). Mantendo assim somente o contator K1 ligado.
Para desligar o motor deve-se apertar a botoeira S0 (1/2) ou atuar o contato do relé térmico
F7 (95/96) interrompendo toda alimentação do circuito, fazendo com que o motor desligue.
SEQUENCIA DE FUNCIONAMENTO
Irá ligar o contator K3 que curto circuita o secundário do autotransformador, ligando o
contator K2 que conecta o autotransformador a rede, após o tempo decorrido irá desligar o
contator K3 e ligar o contator K1 que é o da rede, e irá desligar o contator K2, mantendo
somente o contator K1 ligado.
ROTEIRO DE CÁLCULO
CONTATORES
K1 = Ie > In x 1,15
K2 = Ie > (0,64 x In) x 1,15
K3 = Ie > (0,23 x In) x 1,15
CABOS = Ie > In x 1,15
RELÉ DE SOBRECARGA
F7 = In
FUSÍVEIS
F1, 2, 3 = Ip = 0,64 x Ip/In x In
EXEMPLO 01: Dimensionar os componentes de força de uma partida compensadora para
acionar um motor trifásico de 40 CV 4 pólos 220VAC.
In = 99,5 A
Ip/In = 6,4
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COMANDOS ELÉTRICOS
CONTATOR
K1 = Ie > In x 1,15
Ie = 99,5 x 1,15
Ie = 114,42 A
K1 = 114,42 A
K2 = Ie > (0,64 x In) x 1,15
Ie = 0,64 x 99,5 x 1,15
Ie = 73,23 A
K2 = 73,23 A
K3 = Ie > (0,23 x In) x 1,15
Ie = 0,23 x 99,5 x 1,15
Ie = 26,31 A
K3 = 26,31 A
CABO
CABO = Ie > In x 1,15
Ie = 99,5 x 1,15
Ie = 114,42 A
CABO 50 mm2
RELÉ DE SOBRECARGA
F7 = In
F7 = 99,5 A
FUSÍVEIS
F1, 2, 3 = Ip = 0,64 x Ip/In x In
Ip = 0,64 x 6,4 x 99,5
Ip = 407,55 A
TP = 15 segundos
Em função de Ip e Tp obtém-se no gráfico de fusível o valor de 100 A
F1, 2, 3 = 100 A
Bibliografia
Weg; Manual de Chaves de Partida: São Paulo . Ed. Independente:2000
Franchi. C.M; Acionamentos Elétricos: São Paulo. Ed. Érica. 2ª Ed: 2007
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