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Engº. Edílson Alfredo da Silva CREA-8786/D

Introdução3
Circuito elétrico3
Tensão elétrica3
Corrente elétrica4
Resistência elétrica4
Potencia elétrica5
Perdas de energia nos condutores4
Dimensionamento de condutores5
Diagrama esquemático8
Diagrama unifilar e multifilar9
Dispositivos de comandos proteção e sinalização12
Chaves12
Botoeiras13
Chave seccionadoras15
Chave magnética ou contator magnético17
Associação de chaves21
Série21
Paralelo21
Sinalização2
Proteção23
Fusiveis23
Relé térmico25
Disjuntor28
Relés29
Sistemas simples de comandos3
Sensor35
Intertravamento38
Motores elétricos40
Motor de corrente continua41
Motor de corrente alternada42
Motores universais4
Acionamento e proteção de motores4
Ligação de motores trifásicos45
Ligação em estrela e triangulo45
Partida direta47
Partida estrela/triangulo49

SUMÁRIO Partida compensadora........................................................................50

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Partida serie paralela53
Chave soft start60
Inversores de freqüência62

2 Diagramas de ligações: • Partida direta

• Partida direta com reversão • Partida direta com freio com corrente C.

• Partida direta com reversão e frenagem com corrente C.

• Partida direta com frenagem com contra corrente.

• Chave compensadora

• Chave compensadora com reversão

Referencias bibliográficas...................................................................68

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Introdução

Comandos elétricos são dispositivos elétricos ou eletrônicos usados para acionar motores elétricos , como também outros equipamentos elétricos. São compostos de uma variedade de peças e elementos como contatores, botões temporizadores, relés térmicos e fusíveis. Uma grande parte das máquinas em oficinas e na industria é acionada por motores elétricos. Para manejar essas máquinas são necessários dispositivos que permitem um controle sobre motores elétricos. Esses dispositivos de controle são, nos casos mais simples , interruptores, também chamados chaves manuais. Para motores de maior potência e para máquinas complexas usam-se comandos elétricos, automáticos, e muitas vezes sofisticados. Os comandos elétricos permitem um controle sobre o funcionamento das máquinas , evitando, ao mesmo tempo, manejo inadequado pelo usuário e, além disso, dispõe de mecanismos de proteção para a máquina e para o usuário. Melhoram o conforto para manejar máquinas, usando simples botões. Permitem também controle remoto das máquinas. Comandos elétricos eliminam a comutação manual de linhas de alimentação de motores e cargas de alta potência por meio de interruptores de grandes dimensões.

Circuito Elétrico

O circuito elétrico mais simples é composto por um gerador (ou fonte), por um receptor (ou carga do circuito) e pelos condutores que os interligam.

Funcionamento do Gerador

O gerador elétrico recebe energia externa (mecânica, química ou luminosa) e energiza eletricamente as cargas de seu interior à medida que as força a se deslocarem todas em direção a um de seus terminais (ou pólos do gerador). Tal movimento continua até o limite da capacidade de energizaçaõ do gerador, quando então o movimento cessa .

Tensão elétrica

Um dos terminais fica então eletricamente energizado em relação ao outro terminal. A energia entregue à cada unidade de carga eletrica (joule por coulomb) é medida em volt

–V- e é chamada de tensão ou voltagem – simbolizada por E (para os geradores ) e U (para os circuitos).Às vezes a tensão é simbolizada por V. A tensão é também denominada diferença de potencial elétrico – ddp-

Se um circuito elétrico externo interliga os terminais do gerador, a energia das cargas elétricas dos terminais do gerador se propaga para as cargas elétricas desse circuito que,

Engº. Edílson Alfredo da Silva CREA-8786/D energizadas, pôe-se em movimento através do circuito. Pelo fato de colocar as cargas em movimento a tensão do gerador é chamada também força eletromotriz (fem). Corrente elétrica

À medida que se movem, as cargas transferem ao circuito receptor a energia que receberam no gerador. No receptor essa energia é transformada em outra forma de energia.

em ampère- A-

O citado movimento é a corrente elétrica, e sua intensidade, também chamada amperagem (quantidade de cargas que passam por segundo; coulombs por segundo) –simbolizada por I -, é medida

maior for a tensão aplicada maior é a corrente

A movimentação das cargas é tanto maior quanto mais energia recebem. Ou seja quanto

Resistência elétrica

A constituição física do circuito de corrente facilita ou dificulta o movimento das cargas. Se os elétrons de valência dos átomos que compôem o circuito estão muito presos ao átomos então o circuito apresenta grande dificuldade à movimentação das cargas.

elétricas do circuito, maior é a chamada resistência elétrica de tal circuito

Quanto maior for a quantidade de energia necessária para por em movimento as cargas

A movimentação das cargas é portanto menor, quanto maior for a dificuldade ou resistência – R- imposta pelo circuito à passagem das cargas.

Para se conseguir a movimentação das cargas é necessária diferença de potencial de valor tanto maior quanto maior for a movimentação desejada e também quanto maior for a resistência do circuito: U=RI

Tal equação denomina-se lei de Ohm. A razão entre tensão e corrente tem como unidade o ohm – Ω -

A equação mostrada pode é claro ser reescrita :

OuI=V / R

R=V / I A energia elétrica no receptor pode ser calculada por:

onde E é a energia em joules E=VxIxt V a tensão em volts

I a corrente em ampères t o tempo em segundos. R é a resistência em ohms, Ω.

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Potência Elétrica

A velocidade de transferência ou conversão da energia elétrica por unidade de tempo, - a energia por segundo - é denominada potência elétrica

A potência elétrica –P - é medida em watts - W- e pode ser calculada pelo produto da tensão (V) pela corrente (I).

P=VxI

Obs.: Tal fórmula é válida para circuitos onde as variações da tensão provocam proporcionais e simultânea variação da corrente. Alguns circuitos chamados reativos não apresentam tal simultaneidade e par tais circuitos a fórmula acima não pode ser aplicada.

Cada receptor tem a função de converter a energia elétrica em um determinado tipo de energia. Por exemplo:

motor elétrico-> mecânica
lâmpada-> luminosa
resistores-> térmica

bateria em recarga -> química Como não se podem construir condutores práticos com materiais supercondutores (resistência zero) já que isso além de caro necessita de temperatura muito baixa menor que 150 graus celcius negativos, todos os circuitos elétricos apresentam resistência não só no receptor (seria o ideal) como também nos condutores e até no gerador.

As cargas perdem energia para transpor a resistência do circuito. Essa energia é convertida em energia térmica, que produz aquecimento.

O efeito de aquecimento produzido pela passagem da corrente na resistência se chama efeito joule.

O efeito joule é útil nos resistores de aquecimento, mas é muito incoveniente em todos os outros dispositivos. A energia convertida por efeito joule pode ser calculada por

E=RI2t

Perda de energia nos condutores

Nos condutores é totalmente indesejável que haja o efeito joule, que se reflete em seu aquecimento e em diminuição da tensão disponível para o receptor. Para reduzir ao máximo a perda de energia, a resistência dos condutores que ligam o gerador ao receptor deve ser a menor possível o que significa que a área de secção transversal deve ser a maior possível.

A área de secção transversal (bitola) mínima é calculada em função de dois parâmetros: capacidade de corrente e queda de tensão admissível.

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