Circuitos Elétricos Industriais

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(Parte 3 de 8)

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Fig. 5.2: Esquema de ligações elétricas

Observe o contator K1. A bobina aparece duas vezes, porém deve-se entender que fisicamente é apenas uma bobina. Note a direita o contato auxiliar NA K1. A marcação K1 neste contato indica que ele pertence ao contator K1. Quando o contator K1 for acionado este contato irá fechar. Essa é a lógica para entender os circuitos com contatores.

5.2.Relé térmico:

Os contatos do relé térmico são representados como na figura seguinte. À esquerda estão representados os contatos principais e a direita os contatos auxiliares. O contato auxiliar deve ser identificado por um número que o relacione a um determinado relé térmico. Observe que o contato F7 é identificado de modo a indicar que pertence ao relé térmico F7.

Fig. 5.3: Simbologia de relé térmico

Volte ao fragmento de circuito mostrado na seção do contator. Veja que aí aparece um relé térmico no circuito de força denominado F7. No circuito de comando aparece um contato de relé térmico NF também denominado F7. Isto significa que o contato F7 é um contato NF do relé térmico F7. Quando o relé for acionado esse contato abre.

5.3.Botoeiras e outros contatos:

Qualquer contato que apareça no circuito precisa identificar perfeitamente a que dispositivo ele pertence. Veja ainda no mesmo fragmento apresentado acima os contatos b0 e b1. Eles são contatos de botoeiras. B0 é um contato NF e b1 é um contato NA. Esses contatos poderiam, por exemplo, pertencer às seguintes botoeiras:

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Fig. 5.4: Botões push com retorno

A botoeira verde poderia ser utilizada para ligar o sistema, por isso ela deveria ter o contato NA e a botoeira vermelha para desligar, por isso ela deveria ter o contato NF.

5.4.Forma de representação dos diagramas esquemáticos:

Os diagramas esquemáticos podem ser representados, basicamente, de duas maneiras: multifilar ou unifilar. A forma de representação multifilar mostra todos os condutores enquanto que a unifilar mostra apenas uma fase. Em um primeiro momento pode parecer que a forma multifilar é mais clara, porém, na medida em que o técnico se familiariza com os esquemas o diagrama unifilar se torna bem mais prático. A figura seguinte mostra essas duas formas de representação.

Fig. 5.5: Diagrama multifilar e diagrama unifilar

Veja que o diagrama multifilar mostra todas as conexões enquanto que o unifilar mostra apenas o circuito de força. Nos diagramas unifilares o circuito de comando é mostrado à parte.

De um modo geral a simbologia utilizada em diagramas esquemáticos de painéis elétricos é a seguinte (mas isso não é regra geral):

Email/MSN: vendas.cca@cca.ind.br - Site: w.cca.ind.brSIBRATEC b0 Botão de comando - desliga b1 Botão de comando - liga b2 – b22 Botão de comando - esquerda-direita K1 – K2 - K3 - K4 - K5 Contator principal d1 – d2 - d3 Contator auxiliar-relé de tempo relê aux. F1 – F2 - F3 Fusível principal F7 – F8 - F9 Relé bimetálico F21 - F22 Fusível para comando h1 Armação de sinalização - liga h2 Armação de sinalização direita-esquerda M1 Motor, trafo - principal M2 Auto - trafo R S T Circuito de medição-corrente alternada

6.MOTORES ELÉTRICOS

Na parte de painéis elétricos, os motores têm um papel de destaque. É praticamente impossível projetar um painel que não tenha pelo menos um motor elétrico envolvido, por isso é importante saber como eles devem ser ligados.

Existem vários tipos de motores elétricos (Ver apostila de Processos Eletroeletrônicos em w.cca.ind.br), mas os que realmente interessam na prática são os motores de indução.

Os motores de indução são um tipo de motor constituídos de um estator (parte fixa) e um rotor (parte móvel). A principal característica destes motores é o fato de que o rotor não é alimentado, ou seja, não há ligação física entre o estator e o rotor. A força proporcionada pelo rotor é obtida do estator através de indução magnética. Essa característica faz com ele seja um motor relativamente barato, robusto e confiável. Os motores de indução mais comuns são os monofásicos e os trifásicos. Notar que os chamados bifásicos, são, na verdade, monofásicos. A figura 6.1 mostra a constituição típica de um motor elétrico de indução.

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Legenda: 1- Rotor2 - Chaveta 3 - Tampa B34 - Junta da caixa IP55 4a - Junta da caixa IP654b - Junta da caixa IP65 5 - Tampa da caixa IP555a - Caixa IP65 5b - Tampa da caixa IP656 - Parafusos do capôt 7 - Bucin8 - Tampa traseira do motor 9 - Ventilador de refrigeração10 - Capôt do ventilador 1 - Abraçadeira do ventilador12 - Anilha de mola 13a- Rolamento13b- Rolamento 14a- Carcaça B314b- Carcaça B5 15 - Parafusos da caixa16a - Retentor 16b- Retentor21 - Bobinagem do estator 2 - Tampa B523 - Tampa B14 24 - Placa de bornes25 - Anilha de afinação 26 - Parafusos longos27 - Parafusos das patas do motor 28 - Patas do motor

Fig. 6.1: Constituição típica de um motor elétrico de indução 6.1. Motores monofásicos:

São motores de baixa potência, utilizados em aplicações mais simples. Esses motores podem sempre ser ligados em duas tensões diferentes, de acordo com o modo como a ligação é feita. A ligação dos motores monofásicos é idêntica a dos bifásicos, por isso tudo o que se comentar a respeito dos motores monofásicos vale também para os motores bifásicos.

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LIGAÇÃO EM TENSÃO MENOR (220V/254V)

LIGAÇÃO EM TENSÃO MAIOR (440V/508V)

Fig. 6.2: Plaqueta típica de um motor monofásico a) Funcionamento e ligação:

A partida é dada por meio de um enrolamento auxiliar ao qual é ligado um capacitor em série, que provoca um defasamento da corrente, fazendo o motor funcionar como bifásico. Um dispositivo centrífugo desliga o enrolamento auxiliar após o motor ter atingido certa velocidade. A inversão do sentido de rotação do motor monofásico ocorre quando as ligações do enrolamento auxiliar são invertidas, trocando o terminal número 6 pelo número 5, conforme esquema.

Fig. 6.3: Enrolamentos do motor monofásico

Os motores monofásicos, assim como muitos trifásicos, possuem 6 pontas de fios disponíveis para o instalador, numeradas de 1 a 6. Com isso é possível ligar o motor em duas tensões, 110V ou 220V, 220V ou 440V e 254V ou 508V, etc. Um motor 110V ou 220V só pode ser ligado em uma dessas duas tensões. O mesmo vale para os motores com os outros dois pares de tensões.

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A figura 6.4 mostra a ligação do motor monofásico em 110V ou 220V. O mesmo esquema pode ser utilizado para ligação 220V e 440V ou em 254V e 508V. No caso da ligação em 220V é possível também a ligação fase-neutro sem nenhum problema.

Plaquetaligação em tensão menor ligação em tensão maior

Fig. 6.4: Ligação dos motores monofásicos

A tabela 6.1 dá a idéia de como devem ser feitas as ligações para diversas tensões de plaqueta do motor e várias tensões de redes elétricas.

Tab. 6.1: Formas de ligação dos motores monofásicos

Tensão de plaqueta

Tensão da rede elétrica

ABLigação em tensão

b) Esquema de ligação:

A figura 6.5 mostra o diagrama de ligação de um motor monofásico. Observe que são utilizados somente 2 pólos do contator K1. Nesta situação deve-se tomar cuidado com o relé térmico, pois este relé é,

Email/MSN: vendas.cca@cca.ind.br - Site: w.cca.ind.brSIBRATEC geralmente, para motores trifásicos. Se um dos contatos bimetálicos do relé térmico não for alimentado o relé não irá armar já que ele estará interpretando que está faltando uma das fases. Neste caso dois pólos devem ser ligados em série para que a mesma corrente elétrica passe por ambos. Veja como isso é feito:

Fig. 6.5: Diagrama de ligação de um motor monofásico

Algumas observações sobre a figura: - Os fusíveis podem todos ser substituídos por disjuntores;

- Caso uma dos cabos de ligação do motor for o neutro aterrado, este não deverá ser seccionado por fusível ou disjuntor. - O contato K1 (NA) serve como retenção após a botoeira b1 ser pressionada e solta. Ele também é um contato de segurança porque, em caso de uma rápida falta de energia, o contator desliga, o contato K1 abre e após a volta da energia será necessário iniciar todo o procedimento de ligação do motor novamente através de b1; - Observe a atuação do relé térmico. Suponha que ele atuou por sobrecarga. Então o contato F7 mostrado no diagrama de comando abre e é cortada a alimentação da bobina K1. Isso faz com que K1 abra e o sistema todo é desligado. Note que mesmo que a sobrecarga desapareça logo após a atuação do relé térmico o motor somente poderá ser religado através da botoeira b1, exatamente como determinam as normas de segurança. - Para efetuar o desligamento manual do motor utiliza-se a botoeira b0 com o seu contato NF.

- Aqui estão os componentes envolvidos neste esquema:

Contator K1Relé térmico F7 Botoeira b0 e b1 Disjuntor F1, 2 Disjuntor F21, 2

Fig. 6.6: Materiais envolvidos na ligação de motores monofásicos c) Inversão da rotação de motores monofásicos:

Inverter a rotação de um motor monofásico não é exatamente a operação mais fácil. Ela exige uma série de alterações nas ligações o que faz com que ela se torne muito mais complicada do que a inversão da rotação de um motor trifásico. Também é importante notar que o modo de inverter a rotação dos motores

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