401541247-Compendio-Tamasauskas-pdf

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8"00 
MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTE DE CARGAS 
Prof.: Arthur Tamasauskas 
. ·' 
.. ----------------------
Equipamentos de levantamento e transporte de cargas 
* Orientações para execução do 
projeto básico de uma ponte 
' ' 
rolante convencional 
Prof. Arthur Tamasauskas 
Rev. O 
l 
• Este material técnico foi coletado e desenvolvido 
desde o in leio de minha carreira profissional em 
1974 
• Agradeço a todos que direta ou indiretamente 
colaboraram para a materialização deste trabalho 
• Cito neste trabalho fornecedores de componentes 
e/ou materiais por meio de tabelas e dados 
técnicos. Isto tem corno principal e único objetivo 
facilitar o desenvolvimento do projeto, tendo em 
vista a dificuldade de obtenção de catálogos para 
fins didáticos. 
• É livre arbltrio a utilização de componentes de · 
outros fabricantes desde que selecionados 
correta e criteriosamente. 
• Como o "Homem" sempre está em constante 
evolução, espero sugestões, para a melhoria e 
ampliação destas informações. 
Prof. Arthur Tamasauskas 
Junho/1994 
FONTES DE REFERÊNCIAS 
NORMAS 
* NBR 8400 
* EB62Q_ 
* CMAA. 
* AISE 
* DIN 
BIBLIOGRAFIA 
*. Aparatos de Elevacion Y Transporte - H. Ernst 
PROFISSIONAIS DA ÁREA 
* Prof. Sussumu Takanoashi 
* Prof. Roberto Bortolussi 
* Colegas Engenheiros e Técnicos 
* Anotações de aula (ex-alunos) 
FABRICANTES 
* EQUIPAMENTOS VILLARES S/A 
* BARDELLA IND. MECÂNICAS 
*SMAR 
* CIMAF 
* MAFERSA 
* AÇOFORJA 
* USS - FORJED STEEL 
* ENGELÉTRICA 
* LOH MANN & STOL TERFOHT 
* TRANSMOTÉCNICA 
* EMH 
* POSITRON - ~ROWN BOVERI 
* FALK . 
* CSN 
* AÇOS VILLARES 
* ETC ... 
3 
ÍNDICE 
- Dados técnicos e caracter!sticas do projeto _ 5 
li - Exemplos gerais de classificação .9 
Ili -Tabelas NBR 8400 -/5 
IV - Sistemas de controle _Ji 
V - Roteiro -73 
VI - Pintura .J/6 
VII - Informações complementares ,. 3.zs 
VIII - Materiais . 6·32 
IX - Principais fabricantes de compcnentes 40.1 
X - Desenhos auxiliares 4ot' 
4 
1) Número: ______ Nome:, _________________ _ 
2) Número: _____ Nome: _________________ _ 
1 - Dados Técnicos e características principais do projeto. 
- Ambiente de serviço: coberto, sem vento, temperatura máxima: 40 ºC 
- Capacidad~ nominal de carga: ton 
- Vão da ponte rolante: m 
- Velocidade Nominal de levantamento: 
- Velocidade Nominal Transl. do carro (direção) 
- Velocidade Nominal Transl. da ponte: 
- Curso útil do gancho: 
- Extensão do caminho de rolamento: 
- Classe de utilização da ponte rolante: 
- Estado de carga: 
- Classificação do mecanismo para: 
a) Mecanismo de levantamento: 
b) Mecanismo de transl. do carro (direção): 
c) Mecanismo de transl. da ponte: 
OBSERVAÇÕES: 
m/min 
m/min 
m/min 
m 
150m 
B 
2 
Grupo 2M 
Grupo 2M 
Grupo 1AM 
1 - A ponte rolante será operada, por meio de combinadores, instalados na 
cabina de comando, com a utilização de freios de sapatas. 
2 - Todos os movimentos da ponte serão acionados, por meio de um sistema 
rotórico convencional de 5 pontos de velocidades (utilizando motores com 
rotores bobinados também chamados motores de anéis). A tensão de 
alimentação elétrica será 440V, 60Hz, Trifásica. 
5 
---- ··-•------· ···-·-··- - ---·-···•--- --- . - ---------------------
3 - Para o mecanismo de elevação principal, translação do carro e translação 
da ponte, utilizar para o motor elétrico, um fator de marcha de 40% e 
classe de partida igual a 150. 
4 - As avaliações dos projetos, serão feitas quinzenalmente curante o 
acompanhamento do andamento do projeto pelo Prof. Orientador. 
PROJETO DO EQUIPAMENTO 
O projeto do equipamento será de acordo com as normas: 
- NBR8400 - Mecânica / Estrutural 
- EB 620 - Motores Elétricos Anéis 
Para consultas, onde as normas acima forem omissas, utilizar: 
1 - CMAA; 2 -AISE; 3- FEM; 4 - JIS; 5- DIN; 6- IEC; 7- OUTRAS 
Basicamente o desenvolvimento do projeto - roteiro de cálculo consiste 
em: 
Adequação do Sistema de Controle Elético e, 
1. Escolha do número de cabos de sustentação / diagrama esquemático do 
cabeamento / cálculo e escolha do inoitão / seleção do Rolamento de E;t:ora. 
2. Escolha do diâmetro do cabo de aço padronizado. 
3. Cálculo do coeficiente de segurança do cabo de aço. 
4. Escolha do diâmetro das polias (Compensadoras/Móveis/Fixas). 
5. Seleção dos Rolamentos das polias móveis e fixas. 
6. Escolha do diâmetro/comprimento do tambor/cálculo do tambor (espessura/ 
peso total/eixos/flanges/nervuras/rolamento do lado do pedestal). 
6 
7. Cálculo da potência do motor de levantamento ... 
8. Escolha do motor de levantamento 
9. Cálculo da reduçao necessária para redutor de levantamento. 
1 O. Escolha do redutor de levantamento. 
11 . Cálculo e escolha dos pinos/buchas do acoplamento especial do 
tambor/redutor. 
12. Desenho do acoplamento especial tambor X redutor. 
13. Cálculo do torque para o freio de levantamento. 
14. Escolha do freio para o motor de levantamento (parada). 
15. Escolha do freio de controle para levantamento (sistema de controle). 
16. S_~leçao/cálculo de acoplamentos e rolamentos/cá_lculos de eixos 
necessários. 
17. Estimativa do peso do carro (Estrutural/Mecânico/Elétrico). 
18. Cálculo da potência para o motor de translaçao do carro. 
19. Escolha do motor de translação do carro. 
20. Cálculo do freio para o motor de translação do carro (Parada). 
21. Escolha do freio para o motor de translaçao do carro (Parada). 
22. Cálculo da reaçao máxima, reação mínima e reaçao média. 
23. Checagem do diâmetro roda/trilho - reaçao. 
24. Cálculo da reduçao para redutor de translaçêo do carro. 
25. Escolha do redutor de translaçao do carro. 
26. Entre rodas/vao do carro (LAY-OUT). 
27. Seleçao/cálculo de acoplamento e rolamentos/cálculo de eixos necessários. 
28. Cálculo preliminar da estrutura do carro. • 
29. Cálculo preliminar do peso próprio total do carro. 
30. Determinaçao do Centre de Gravidade do carro (CG). 
31. Verificaçao estrutural do carro pelo método dos Elementos Finitos -
Preenchimento de planilhas específicas. 
32. Cálculo das vigas principais da ponte rolante/tensões e Flecha. 
33. Escolha da secção das vigas principais da ponte rolante. 
34. Estimativa do peso da ponte rolante (EST. / MEC./ELET.) 
35. Cálculo das potências para os motores de translaçao da ponte rolante. 
36. Escolha dos motores de translação da ponte rolante. 
37. Cálculo dos freios para os motores de translação da ponte rolante (Parada). 
38. Escolha dos freios para os motores de translação da ponte rolante 
(Parada). 
39. Cálculo da reação máxima, reação mínima e reação média por roda da 
ponte rolante. 
40. Checagem do di~metro roda/trilho - reação. 
41. Cálculo da redução para o redutor de translação da ponte rolante. 
42. Escolha do redutor da translação da ponte ~alante. 
43. Seleção/cálculo de acoplamentos e rolamentos/cálculos de eixos 
necessários. 
44. Cálculo das vigas testeiras/ligação entre vigas. 
45. Verificação do peso total da ponte rolante (fazer tabela). 
46. Elaboração de desenhos (MEC/EST/ELETR). Arranjo Geral da Ponte 
Rolante. 
47. Especificação elétrica. 
48. Verificação final de · todos os componentes (mecânicos / estruturais / 
elétricos) da ponte rolante. 
NOTAS: 
1 - Todos os Desenhos em 3 "vistas" 
2 - Para cada item é Obrigatório. 
Elaboração de um "CROQUIS" representando o elemento ou componente 
que está sendo calculado, ve~ificado ou selecionado. 
3 - Todo componente e material aplicado na fabricação do equipamento 
deverá obrigatoriamente ser disponivel no mercado brasileiro. 
(redutores, acoplamentos, b_itolas de chapas, perfis, etc ... ). 
4 - Utilizar as informações contidas nestas páginas como "índice do projeto". 
í 
~ . 
li - Exemplos Gerais de Classificação (NBR 8400) 
Nota: 
Recomendo que o profissional tenha 1 exemplar completo da norma NBR 
8400 
Tabela - Exemplos de classificação de equipamentos de levantamento quanto à 
estrutura. 
Tipo de Equipamento1. Ponte rolante para Casa de Força 
2. Ponte -ou pórtico rolante para depósito 
de materiais 
.. 
3. Ponte, pórtico rolante, ou guindaste com 
caçamba 
4. Ponte rolante para pátio de sucata, ou 
ponte rolante com eletro-ima. 
5. Ponte rolante de panela, estripadora, ou 
para forno poço 
6. Ponte rolante viradora, para fo~a 
7. Ponte, pórtico rolante, ou guindaste para 
serviços de montagem 
8. Pórtico rolante para container 
9. Guindaste portuário com gancho 
1 O. Guindaste portuário com gancho 
11. Guindaste para canteiro de obra 
12. Guindaste para desempedimento de via 
férrea 
13. Guindaste para bordo de embarcações 
14. "Derrick" 
15. Monovia ( conforme utilizacao) 
,,. ... 
'-
9 
Classe de 
utilização 
A 
8-C 
B-C-D 
B-C 
C-D 
C-D 
A-B 
B-C 
8-C 
B-C 
8-C 
A 
B 
A-B-C 
-
Estado de Grupo 
Carga 
O - 1 1 - 2 
1 - 2 3-4-5 
3 5-6 
3 5-6 
3 6 
2-3 5-6 
1 - 2 2-3--4 
2 4-5 
2 4-5 
3 5-6 
2 4-5 
1 - 2 2-3 
2-3 4-5 
2 3-4-5 
- 1 a 6 
,· ~ . ....... 
(:) 
L - levantamento principal 
LA - Levantamento auxiliar 
D - direçao (translaçao do carro) 
DA - direçao do guincho auxiliar 
T - ,translaçao do equipamento 
Tipo de Equipamento Môvimento 
1 - Ponte rolante para L-LA 
casa de Força D 
. T 
2 - Ponte ou pórtico L- LA 
rolante depósito de D 
materiais T 
3 - Ponte ou pórtico L 
rolante com · F 
caçamba D 
T 
Tabela - Exemplos de classificação de mecanismo 
O - orientação (rotação) 
R - levantamento da lança 
F - fechamento da caçamba 
P - aperto da pinça estripador~ 
Classe de Estado de Grupo Motores elétricos 
funcionamento solicitação intermitência o/o classe da partida 
Vo.5 -V1 1 - 2 . 1 Bm -1 Am 25-40(!1) 150 
Vo~ -V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25- 40 150 
V0~ -V1 2 1 Bm -1 Am 25 - 40 150 
V1-V2 2 1 Am - 2 m 25 - 40 150 - 300 
V1-V2 2 -1 Am -2 m 25 -40 150 - 300 
v1 2-3 1 Am - 2 m 25 - 40 150 - 30 
V2 a V4 3 3ma5m 40 -60 300 -600 
v2 a v4 3 3ma5m 25-60 300 - 600 
v2 a v4 3 3 ma5m 60 300 - 600 
V2 a V3 3 3 ma 4m 40-60(b) 300 - 600 
Tabela - Exemplos de classificaçao de mecanismo 
Tipo de Equipamento Movimento Classe de Estado de Grupo Motores elétricos 
funcionamento solicitaçao intermitência % classe da partida 
4 - Ponte rolante para L V2-V3 3 3 m-4m 40-60 150 - 300 
pátio de sucata. LA V2-V3 2-3 2 ma4m 25- 40 150 - 300 
D V2-V3 3 3m'-4m 40-60 150 - 300 
T v2 3 3m 40- 60 150 - 300 
5 - Ponte ou pórtico L V2 a V4 2-3 2 ma5m 40- 60 150 - 300 
rolante containers D V2 a V4 3 3 m a5 m 40 -·eo 150 - 300 --- T V2 a V4 2-3 2 ma5m 40- 60 150 - 300 6 - Ponte rolante de L V2-V3 2-3 2 ma4m 40- 60 300 - 600 
fundiçao LA V2-V3 2-3 2ma4m .40 300- 600 
D V2-V3 3 3 m-4 m 40 306 - 600 
DA V2-V3 2-3 2ma4m 40 300 ~ 600 
T v2 3 3m 40 300- 600 
7 - Ponte rolante L V3-V'- 3 4 m-5 m 60 600 
estripadora e ponte LA V2-V3 2 2 m-3 m 25- 40 300 
rolante forno poço D V3-V'- 3 4 m-5 m 60 300 -600 
T V3-V'- 3 4 m-5 m 60 300 - 600 
P-O V3-V" 3 4 m-5 m 40 300 
Tabela - Exemplos de classificação de mecanismo 
Tipo de Equipamento Movimento Classe de Estado de Grupo Motores elétricos 
funcionamento solicitação intermitência % classe da partida 
8 - Ponte viradora para ' L V3-V5 3 4m-5 m 60 300 - 600 
forja D V2-V3 3 3 m-4m 60 300 - 600 
T V3-V5 3 4m-5 m -·. 60 300 -600 
9 - Ponte ou pórtico para L-LA V0,, -V1 1 - 2 1 Bm-1 Am 25-40(~ 150 
serviços de D Vo.5 -V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25-40 150 
montagem T Vo.5 -V1 . 1 - 2 1 Bm -1 Am 25 - 40 150 
1 O - Guindaste para L-LA Vo.s -V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25 - 40 150 
... -
ti> 
serviços de R Vo.5 -V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25-40 150 
montagem o· Vo.s -V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25 - 40 150 
"" T Vo:, - V1 1 - 2 1 Bm -1 Am 25---10 150 
11 - Guindaste L V2-Va 2 2 m-3 m 40 150 
portuário com R V2-Va 2 2 m-3 m 40 150 
gancho o V2-V3 2 2 m-3 m 40 150 
T v1 2-3 1 Am -2 m 40 150 
.... 
e,., 
Tabela - Exemplos de classificaçao de mecanismo 
Tipo de Equipamento Movimento Classe de Estado de Grupo Motores elétricos 
funcionamento solicitação intermitência % classe da partida 
12 - Guindaste para L v2 1 - 2 1 Am -2 m 25 - 40 150 
bordo de LA v2 2-3 2 m-3 m 40 150 
embarcações R v2 2-3 2 m-3 m 25 150 
o V1-V2 2 1 Am -2 m 25 150 
T V1-V2 3 2 m-3 m 25 - 40 150 
13 - "Derrick" e L V1-V2 2 1 Am -2 m 25 - 40 150 
,_ 
R V1-V2 2 1 Am -2 m 25-40 150 
o V1-V2 2 1 Am-2 m 25-40 150 
Notas:· 
a) Para grande altura e longa duraçao de levantamento deve-se considerar uma intermitência limitada a 1 O min. de funcionamento. 
b) Se a translaçao é um movimento de posicionamento de duração inferior a 1 O min. usar uma intermitência de 25%. 
Se a duraçao é superior a 1 O min. usar 100%. 
Tabela -,Classificação da estrutura dos equipamentos (ou ~lementos da 
·estrutura) em grupos. 
Estado de cargas (ou estado Classe de utilização e número convencional de ciclos de 
de tensões para um levantamento (ou de tensões para um elemento). 
elemento) 
A B e D 
6,3x104 2,Q X 105 6,3 X 105 2,0 X 106 
O (muito leve) 
P=O 1 2 3 4 
1 (leve) 
P = 1/3 2 3 4 5 
2 (médio) 
P = 2/3 3 4 5 6 
3 (pesado) 
P=1 4 5 6 6 
Sugestao para vida dos rolamentos (8-1 O life ): ( ~e~ ~i s--o .l l.l liu..s'll?i A 0 
18M/1AM/2M 
3M 
4M ·· 
5M 
3000 Hs 
5000 Hs 
15000 Hs 
25000 Hs 
J4 
Ili - TABELAS ( NBR 8400 ) 
1 - DEFINIÇÕES 
Para os efeitos desta Norrna são adotadas as definições de· 1 à 9. 
1. Carga útil 
Carga que é sustentada pelo gancho ou outro elemento de içamento ( 
eletro-ima, caçamba, etc.). 
2 . .. Carga de serviço 
Carga útil acresciçia da carga dos acessórios de içamento (moitêo, gancho, 
caçamba, etc.). 
3. Carga permanente sobre um elemento. 
Soma das cargas das partes mecânicas, ·estruturais e elétricas fixadas ao 
elemento, devidas ao peso próprio de e.ada parte. 
4. Serviço intermitente. 
Serviço em que o equipamento deve efetuar deslocamentos da carga com 
numerosos períodos de parada durante as horas de trabalho. 
5. Serviço intensivo. 
Serviços em que o equipamento é quase permanentemente utilizado 
durante as horas de trabalho, sendo os períodos de repouso muito curtos; é 
particularmente o oaso dos equipamentos qlie estão incluídos em um ciclo 
de produção, devendo executar um número regular de operações. 
6. Turno. 
Perlodo de 8 horas de trabalho. 
/5 
7. Translação 
Deslocamento horizontal de todo o equipamento. 
8. Direção 
Deslocamento horizontal do carro do equipamento. 
9. Orientação 
Deslocamento angular horizontal da lança do equipamento. 
Tabela 1 - Classes de utilização 
: Gl\:l~~e c;le í.rti)iz~çãç::::: : : : :; : : : r:fE~qQf~nç;ià qe: ~tjlizaç~9 .do:;:::.:: < Número cor:ive.ncional de ciclos .. 
... :::· .. ··•:::::·:: ··:::::::.:···· :::::::•i"novirrieflto·ae:levantarriénto::::: ··:::: ·· :de·féVaritamentO 
A 
B 
e 
D 
O (muito leve) 
1 (leve) 
2 (médio) 
3 (pesado) 
Utilização ocasional não regular 
seguida de longos períodos de 6,3 x 104 
repouso 
Utilização regular em serviço 
intermitente 
Utilização regular em serviço intensivo 
Utilização em serviço intensivo severo 
efetuado, por exemplo, em mais de 
um turno. 
Tabela 2 - Estados de carga 
2,0 X 105 
6 3 X 1 Ü5 
2,0 X 106 
.: :::::::: ::::::. • O~ftnição:~: ;: : : : : • • • :: : ...... . Fr.açã.o-rnin•ima d.a çarga-má>'ima . . . . . . . . . . . . . ' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ··················· ·····•··••· ................. ······ ····· ........ ········•· .... . 
Equipamentos levantando excepcio-
nalmente a carga nominal e comu-
rnente cargas muito reduzidas. 
Equipamentos que raramente levan-
tam a carga nominal e comumente 
cargas de ordem de 1/3 da carga 
nominal. 
Equipamentos que freqüentemente 
levantam a carga nominal e 
comumente cargas compreendidas. 
entre 1/3 e 2/3 da carqa nominal. 
Equipamentos regularmente 
carreçiados com a carqa nominal. 
/6 
P=0 
P = 1/3 
p:::: 2/3 
P=1 
Tabela 3 - Estados de tensões de um elemento 
: :::::Estado de:tensões: ::· · :: :: :::-:: ::: :::-:: · :oefiníção ·· :: · -:-:: : ::: ·· ·· · ::: ·:: Fração" mini ma de:tensão·•:~:···::···· .. ·•··· ······· ····:·.:· ::.::::·::·.:··::::···· ········.· ... · : ::: ··.:·:: ·· ···· · ····· •·max;ma· ·· ········ ···· 
O (muito leve) 
1 (leve) 
2 (médio) 
3 (pesado) 
Elemento submetido excepcionalmen-
te a sua tensão máxima e comumente 
a tensões muito reduzidas .. -
Elemento submetido raramente a sua 
tensão máxima, mas comumente a 
tensões da ordem d.e 1/3 da tensão 
, máxima. 
Elem€"into freqüentemente submetido 
a sua tensão máxima e comumente a 
tensõ::s compreendidas entre· 1/3 à 
2/3 da tensão máxima. 
Ele·mento regularmente submetido a 
sua tensão máxima. 
Tabela 4 - Valores do coeficiente dinâmico 'f' 
P=O 
p = 1/3 
P= 2/3 
P=1 
~-g~ipame.n~o _: :.:.:. · ·· - Cóefiéienl:e.diriãmico'P::::::: :: ::::Fahàde.v.efocidade·de :: 
··· · - ·· ... · :::·::::::·· ...... :·:·:::::: ::>:::::::::: :::::::e)~vàc:iao:daçâréià"(mfs)· -
1,15 Ü<VL s:0,25 
Pontes ou pórticos rolantes 1+0,6vl 0,25 < VL < 1 
1,60 
1, 15 
Guindaste com lanças 1 + 0,3vl 0,5 < VL < 1 
1,3' 
Tabela 5 - Tempos de aceleração e acelerações 
' . . . . . . . . . . . . ' 
. . . . . . . ' . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
: : : yeJe>~idi3de ~;a:firigír 
······················ .......... 
.. ·········••· .. :: m/s-: .. 
4,00 
315 
250 
2,0 
1 60 
1,00 
0,63 
0,40 
025 
0,16 
. . . . . . . . . . . . 
.. ·······•·· 
· : : :n'llmin · 
240 
189 
150 
120 
96 
60 
37 8 
24 
15 
96 
: : : : : :Eq[.!iparn~tc, 4e::: :: : 1:: ::f=qµip~rn_e_rjtc,4~!; :: : : : : :1;q4i_p~i,ier:,tQ'~ :<;J~:~1ta; 
: : : : :veloéidade lenta :e:::: :velocidade:rriédia :à altá : : ~elocidade. com fortes: 
: : : : : : ! : : : : ! : M~dir:::: ! : : i i ! : : 1: f f ~1/f~f~~t ~~:rr~~;~r:: : ! i:: i 1: :~~f 1:~rf r~~-i;:::: : 
: :r ~rnpos :-dE: : : ~~-1~.â~â~ 
-~~!e~çãp: :::::::::::::::: 
: : : : : :s· · .. · · · ·: ~:: :rn1s.2-: : : : 
9,1 0,22 _ 
83 019 
66 015 
5,2 012 
41 O 098 
32 O 078 
2,5 0,064 
_\ l 
1-1 
8,0 
71 
63 
56 
50 
4,0 
32 
25 
~~~!~-~~â~: . Je01pó~ â~ 
:::::::::::::::: :~~!~r~çãq 
::-::m1s2: ::::::: s :<: 
O 50 6,0 
O 44 5,4 
039 4,8 
O 35 4,2 
032 3 7 
025 3 O 
019 
016 
067 
058 
052 
0,47 
O 43 
0,33 
2 - Casos dé :solicitação 
São previstos nos cálculos três casos de solicitações: 
a) Caso 1 - serviço normal sem vento; 
b) Caso li - serviço normal com vento limite de serviço; 
c) Caso 111 - soliqitações excepcionais. 
As diversas solicitações determinadas na norma NBR 8400 podem, em 
certos casos, serem ultrapassadas devido às imperfeições de cálculo ou a . . 
imprevistos. 
Por esse motivo leva-se ainda em conta um coeficiente de majoração 
(Mx) que depende do grupo no qual está classificado o equipamento, que deve 
ser aplicado no cálculo das estruturas. 
Os valores deste coeficiente de majoração, Mx, são apresentados na 
seção 3. 
2.1 - Caso 1 - Equipamento em serviço normal sem vento 
Consideram-se as solicitações estáticas devidas ao peso próprio s0 , as 
solicitaçõe5. devidas à carga de serviço SL multiplicadas pel_c;> coeficiente 
dinâmico 'P, e os dois efeitos horizontais mais desfavoráveis SH entre os 
definidos na norma NBR 8400 com exclusão dos efeitos do choque. 
O conjunto destas solicitações deve ser multiplicado pelo coeficiente de 
majoração Mx (ver seção 3). Quando a translação é um movimento de 
posicionamento do equipamento usado para deslocamentos de cargas, não se 
combina o efeito deste· movimento com outro movimento horizontal; é o caso, 
por exemplo, de um guindaste portuário, onde, posicionando o equipamento, 
uma série de operaçõe~ se ~fetuam com o guindaste estacionado. 
,, 
2.2 - Caso li - Equipamento em serviço normal com vento limite de serviço. 
As solicitações da seçêo 2.1 , adicionam-se os efeitos do vento limite de 
serviço Sw, conforme a norma NBR 8400 e, eventualmE?nte, a solicitaçao devido 
a variaçao de temperatura, ou seja: 
NOTA: 
Os efeitos dinâmicos de aceleração e de desaceleraç~o não tem os 
mesmos valores d,:;s seções 2.1 e 2.2, pois os tempos de partida e de 
·· frenagem sao diferentes com o sem vento. 
2.3 - Caso Ili - Equipamento submetido a solicitações excepcionais. 
As solicitações excepcionais referem-se aos seguintes casos: 
a) equipamento fora de serviço com vento máximo; 
b) equipamento em serviço sob efeito de um amortecimento; 
e) equipamento submetido a ensaios conforme norma NBR 8400 
2.3.1 - Nos cálculos leva-se em consideraçao a mais elevada das 
seguintes combina9ôes 
a) solicitaçao devida ao peso próprio acrescida da s~li~itaçao Swmu devida ao 
vento máximo, citada na norma NBR 8400 (incluindo-se as reações das 
ancoragens), ou seja, S0 +Swmh; 
b) solicitações S0 devidas ao peso próprio acrescida de solicitaçao sL devida à 
carga de serviço, às quais acrescenta-se o mais elevado dos efeitos de 
choque ST previstos na norma NBR 8400, ou seja: 
s +s +s e~> 
O L T 
19 
NOTA: 
No caso de u~p de dispositivos de frenagem prévia, antes do contato 
com o para-choque, toma-se para ST a mais elevada das solicitações 
resultantes, seja de desaceleração. provocada pelo dispositivo, seja a 
imposta pelo· choque contra o batente. 
(5) Levar em conta as solicitações criadas pela carga· de serviço mas desprezar o efeito de 
oscilação resultante do choque, esta oscilação somente solicita a estrutura quando os demais 
efeitos já estão praticamente absorvidos. 
Esta observação não se aplica às cargas guiadas rigidamente, nas quais não podem oscilar. 
c) solicitação s0 devido ao peso próprio acrescida da mais elevada das duas 
solicitações lj.f p1SL e p2SL, onde p1 e p2 sao os coeficientes de sobrecarga 
previstos nos ensaios dinâmicos e estáticos conforme a norma N B R 8400 
ou seja, S0 +\l1p1SL ou S0 +p2SL. 
NOTA: 
A verificaçao da alínea e) só é útil no caso em que a carga de serviço, 
suposta exercendo-se individualmente, provoque tensões de sentido 
oposto às resultantes dos pesos próprios, desde que a carga de ensaio 
estático imposta não ultrapasse 1 ,5 vezes a carga nominal. 
3 - Escolha do coeficiente de majoração Mx 
3.1 - Equipamento industriais 
O valor do coeficiente de majoração Mx depende do grupo no qual está 
r 
classificado o equipamento e é dado na tabela 6. 
Tabela 6 - Valores do coeficiente de majoração para equipamentos industriais. 
Grupos 1 2· 3 4 5 6 
Mx 1 1 1 1,06 1,12 1,20 
3.2 - Equipamentos siderúrgicos 
Devido às condições ambientais de serviço excepcionalmente severas, 
os equipamentos de levantamento utilizados na siderur~ia recebem um 
coeficiente de majoraçao especial. Para os classificados nos grupos de 1 a 5 
sao os mesmos da tabela 6; para os eeiuipamentos classificados no grupo 6 os 
coeficientes de majoração sao os constantes na tabela 7. 
4 - Método de cálculo 
Para os três casos de solicitaçao definidos na seçao 2 determinam-se 
tensões nos diferentes elementos da estrutura e nas junções e verifica-se a 
existência de um coeficiente de segurança suficiente em relaçao às tensões 
críticas, considerando as três seguintes causas de falha possíveis: . . 
a) ultrapassagem do limite de escoamento; 
b) ultrapassagem das cargas críticas de flan,bagem; 
c) ultrapassagem do limite de resistência à fadiga. 
A qualidade dos aços utilizados deve ser indicada e as propriedades 
mecânicas, as composições químicas, devem ser garantidas pela usina 
· produtora do material. As tensões admissíveis do material sao determinadas 
nas condições de 4.1 , referentes às tensões críticas do material. Aquelas 
tensões críticas sao as correspondentes ou ao limite elástico (que é traduzido 
pela fixaçao de uma tensão correspondente ao limite de alongamento crítico) ou 
à tensão crítica de flambagem ou à fadigê1 ou à tensao correspondente aos 
ensaios com uma probabilidade de sobrevivência de 90%. 
O cálculo das tensões atuantes nos elementos de estrutura é efetuado a 
partir dos diferentes casos de solicitações previstos na seçao 2, aplicando os 
processos convencionais dn resistência dos materiais. 
21 
Tabela 7 - Valores do coeficientede majoração para equipamentos utilizados na 
siderurgia. e classificados no grupo 6. 
:: :::::::::::::::::::::::: :: :: ::::: :::::::::::::::::Equipamento::::::::::::::::::::.:::::::::::::::::::::::. :: : :: .. Mx .:;:: 
.. ..... ··············· . . . . . .... ... 
Pontes semi-pórticos e pórticos para pátio de sucata com ou sem eletro-ima. 
Pontes, semi-pórticos e pórticos sem guia para manuseio de chapa, tarugos, 
trefilados bobinas barras e perfis. 
Pontes para recozimento e decapaQem 
Pontes com gancho para transporte de linqoteiras 
Pontes para carregamento de metal líquido, mistura de metal e vazamento (ponte 1,20 
panela). 
Pontes com cacamba para sucata do forno elétrico. 
Pórticos para quebra de casca e carepa. 
Pórticos para bacia de decantação Oimpeza de áQua) 
Pontes de quebra de gusa e crosta 1,25 
Pontes, semi-pórticos e pórticos com guia de carga para manuseio de chapas, 
taruaos trefilados bobinas· barras e perfis. 
Pontes de viga giratória 
Pontes cara recuperação de carepa. 
Pontes, semi-pórticos e pórticos sem guia de carga para basculamento de chapas 
(escarfagem). 1,35 
Pontes para carreaamento de sucata na aciaria. 
Semi-Pórticos para carregamento da caçamba do BOF 
Pontes e pórticos para transporte da panela de escoria 
Pórtico para coqueria 
Pórtico para coleta e mistura de minérios 
Pontes, semi-pórticos e pórticos com guia de carga para basculamento de chapas 
(escarfaqem). 
Pontes para manuseio de lingotes e lingoteiras 
Pontes estripadoras 1,45 
Pontes para o forno poço 
Pontes para carreaamento de forno 
Pontes com virador de forja 
4.1 - Verificação em relação ao limite de escoamento dos elementos de 
estrutura em junções. 
4.1.1 - Nos elementos solicitados a tração (ou compressão) simples a tensão 
de traçao (ou compressão) calculada nao deve ultrapassar os valores da 
tensao admissível, cr., dados pela tabela 8, para os aços com 
Tabela 8 - tensões admissfveis a tração (ou compressão) simples 
casos de Caso 1 Caso li Caso Ili 
solicitação 
tensao admissível (jc ~ (jc 
1,5 1,33 1, 1 
Para os aços com crc / crr < O, 7, deve-se utilizar a seguinte fórmula para o 
cálculo da tensão admissível: 
cr = ª• +cr, cr 52, onde cr 52 é obtido a partir da tabela 8. 
• cr.52+cr,52 • • · 
NOTA: 
Nos casos em que o aço possuir patamar de escoamento definido toma-
se para cr.0,2'. 
4.1w2 - Nos elementos solicitados ao cisalhamento puro a- tensão admissível ao 
· cisalhamento é dada pela fórmula: 
cr 
'C =-· 
1 ~ 
4.1.3 - Nos elementos solicitados a esforços combinado~ -~eve~se verificar no 
ponto considerado, que: 
a) cada uma das duas tensões normais, crx e cry, seja igual ou inferior a 
b) o esforço de cisalhamento -cXY seja igual ou inferior _a -c. ; 
c) a tensao de comparaçao, crçp, seja igual ou inferior a cr., isto é: 
NOTAS: 
a) Para a aplicação da· fórmula da tensao de comparação por 
simplicidade devem ser tomados os valores m13ximos de ªx•ªT e crJ\.-Y" 
Tal cálculo conduz a uma tensao de comparaçao muito elevada para 
os casos em que é impossível que cada uma das três tensões ocorra, 
simultâneamente, com o seu valor máximo, no entanto é aceitável por 
ser este método de cálculo favorável a segurança. . 
b) Caso se deseje efetuar os cálculos de forma mais precisa convém 
procurar a combinação mais desfavorável que possa efetivamente 
ocorrer. Na prática utilizar-se a maior tensêo de comparação resultante 
das seguintes combinações: 
-ªx máximo e as tensões cry e -cXY correspondente; 
- cry máximo e as tensões ªx e -cÀ-Y correspondentes; 
- -cXY máximo e as tensões ªx e -cy · correspondentes. 
e) No caso em que duas das três tensões sejam sensíveis de mesmo 
valor e superiores à metade da tensão admlssfvel, a combinação mais 
desfavorável dos três valores pode ocorrer para casos de cargas 
diferentes das correspondentes ao máximo, de cada uma das três 
tensões. 
d) Caso particular: 
- tração (ou compressão) combinada com sicalhamento. 
Verifica-se a relação: Jcr2 + 3t2 ~ cr. . · 
5 - Ensaios 
Antes da colocação em serviço os equipamentos devem sofrer os 
seguintes ensaios: 
a) dinâmico 
b) estático 
5.1 - Ensaio dinâmico 
Efetua-se o ensaio din~mico com um coeficiente de sobrecarga p1 = 1 ,2 
ou seja, com uma carga igual a 120% da carga nominal. Todos os movimentos 
sao executados sucessiva e cuidadosamente sem verificação das velocidades 
nem do aqueicimento dos motores. 
5.2 - Ensaio estático 
Efetua-se o ensaio estático com um coeficiente de sobrecarga p2 = 1,4, 
ou seja, com uma carga igual a 140% da carga nominal. E~te ensaio deve ser 
executado sem vento e consiste em levantar a carga nominal a uma pequena 
distância do chão e acrescentar sem choque o adicional necessário. 
NOTA: 
É comum efetuar-se simultâneamente com os ensaios uma medição da 
deformação sofrida pela estrutura do equipame,n~o. O valor da flecha 
deverá ser · limitado unicamente por considerações do uso do 
·· · equipamer:,to. Caso o usuário queira impor uma flecha limite, esta deve 
ser indicada na sua especificaçao. 
6 - Mecanismos 
6.1 - Classificação dos mecanismos em função do serviço 
Os mecanismos sao classificados em diferentes grupos conforme o 
serviço que efetuam; os fatores tomados em conta para a escolha do grupo a 
·que pertence um determinado mecanismo são: 
a) classe de funcionamento 
b) estado de solicitação 
6.1.1 - Classe de funcionamento 
A classe de funcionamento caracteriza o tempo médio, estimado em 
número de horas de funcionamento diário do mecanismo. Um mecanismo 
somente é considerado em funcionamento quando está em movimento. 
A noçao de tempo médio define-se para os mecanismos regularmente 
utilizados durante o ano, considerando somente os dias de trabalho normal 
zs 
(exclusão dos dia,? de descanso). Durante este tempo médio assim definido, o 
mecanismo. é suposto submetido a uma solicitação variável resultante do 
estado de solicitação estabelecido em 6.1 .2. Para os mecanismos não 
utilizados regularmente durante o ano, o tempo de funcionamento diário é 
determinado dividindo-se por 250 dias o tempo de funcionamento anual. 
A tabela 9 fornece as correspondências entre classe de funcionamento e 
o tempo médio de funcionamento diário estimado. 
Tabela 9 ~ Classe de funcionamento · 
Classe de tempo médio de Duração total teórica da 
funcionamento · funcionamento diário. utilização 
NOTAS: 
estimado (h) 
(h) 
V0,25 tm ~ 0,5 ~800 
V0,5 0,5 < tm ~ 1 1600 
V1 1 < tm ~ 2 3200 
V2 2 < tm ~ 4 6300 
V3 4 < tm ~ 8 12500 
V4 8 < tm ~ 16 25000 
V5 tm > 16 50000 
a) Os .tempos diários de funcionamento são considerados para uma 
utilização na velocidade nominal do mecanismo. 
b) As classes V1 a V5 referem-se a mecanismos utilizados, de modo 
regular. 
c) A classe V0,5 refere-se principalmente a movimentos para trazer o 
equipamento a uma po&içao determinada e a partir da qual uma 
série de operações se efetuam sem utilização deste movimento 
(por exemplo: translações de grua portuária). 
d) A classeV0,25 se refere a movimentos de utilização casual. 
e) As durações de uso da 3ª coluna .devem ser consideradas como 
valores convencionais servindo de base ao cálculo de elementos 
de mecanismos, para os quais o tempo de utilização serve de 
26 
7 
critério para a escolha do elemento (rolamento, engrenagens em 
certos métodos). 
f) A duração total de utilização não pode em caso algum ser 
considerada como garantia de vida útil. 
6.1.2 - Estado de solicitação 
O estado de solicitação (analogamente às estruturas) caracteriza em que 
proporção um mecanismo, ou um elemento de macanismo, é submetido a sua 
solicitaçãó máxima ou somente a solicitações reduzidas. Distingue-se três 
estados de solicitação do mecanismo durante o serviço, anlogamente às 
estruturas. 
NOTA: 
O valor P = 1 correspondente a um serviço contínuo a plena carga, não 
é praticamente utilizado nos mecanismos dos equipamentos de 
levantamento, caracterizados por solicitações variáveis. · 
Os estados de solicitação dos mecanismossão definidos na tabela 1 O .. 
Tabela 1 O - Estado de solicitação dos mecanismos 
Estados de Definição Fração da solicitação 
solicitação máxima 
Mecanismos ou elementos de 
mecanismos sujeitos a 
1 solicitações reduzidas e raras P=0 
vezes a solicitação máximas 
Mecanismos ou elementos de 
mecanismos submetidos, 
2 dÜrante tempos sensivelmente P = 1/3 
iguais, a solicitações reduzida~, 
médias e máximas. 
Mecanismo ou elementos de 
3 mecanismos submetidos na p = 2/3 
maioria das vezes, a solicitações 
próximas à solicitacao máxima. · 
6.2 - Classificação dos mecanismos em grupos. 
A partir das. classes de funcionamento e dos estados de solicitação, 
classificam~se mecanismos em seis grupos conforme a tabela 11. 
Tabela 11 - Grupos dos mecanismos. 
Estados de Classes de funcionamento 
solicitação V0,25 V0,5 V1 V2 V3 V4 vs 
1 1 Bm 1·Bm 1 Bm 1 Am 2m 3m 4m 
2 1 Bm 1 Bm 1 Am 2m' 3m 4m 5m 
3 1 Bm 1 Bm 2m 3m 4m Sm Sm 
6.3 - Verificação em relação à ruptura (*) 
A verificação dos· elementos dos mecanismos· em relação à ruptura 
efetua-se considerando que a tensão calculada não ultrapasse uma tensão 
admissível relacionada com a tensão de ruptura do material utilizado. 
O valor da tensão admissível cr. (**) é dado por: 
(j cr = __ r_ 
1 q.FS, 
Os valores de q são dados na tabela 12. 
Tabela 12 - Valores de q 
Grupos de mecanismos q 
1 Bm 1 
1 Am . 1 
2m 1,12 
3m 1,25 
4m 1 ,40 
Sm 1,60 
--· 
2& 
- . . ' 
(*) O critério de verificação em relação a ruptura foi escolhido, em qué possa parecer mais lógico 
verificar em relação ao limite elástico como indicado na Norma NBR 8400, pois este valor 
constitui em princípio o limite a não ultrapassar no uso dos materiais; para os aços comumente 
usados nas estruturas existe uma grande diferença entre o limite. elástico e a carga de ruptura, 
diferença esta que protege contra uma ruptura, mesmo no caso excepcional de ultrapassagem 
do limite elástico muito próximo a carga de ruptura levaria a construir peças frágeis caso se 
ultrapasse a tensão limite admissível em relação ao limite elástico, uma ultrapassagem casual 
deste limite levaria imediatamente à ruptura. 
(**) O coeficiente "q"leva em conta certa possibilidade de se ultrapassar a tensão calculada, devido 
às impe_rfeições do cálculo e aos imprevisto~. 
Tabela 13 - Valores de FSr 
Casos de solicitaçao FSr 
Casei e li 2,8 
Caso Ili 2 
NOTA: 
Os valores de q e FSr são acrescidos de 25% para o ferro fundido 
cinzento. 
As seguintes relações entre as tensões calculadas e as tensões 
admissíveis devem ser consideradas: 
a) traçao pura 
1, 25cr 1 ::::; ª· 
b) compressao pura 
cr ::::; cr 
e • 
e) flexao pura 
d) flexão e tração combinadas 
1,25crt +crr::::; ª• 
e) flexão e compressão combinadas 
f) cisalhamento puro 
Jft::::;cr. 
g) traçao, tlexao e cisalhamento combinados 
,J(I,250'1 +crr)2 +3-c
2 
:$ a. 
h) compressao, flexao e cisalhamento combinados 
,J(cr. +crr)2 +3t2 :$ a. 
IV - Sistemas de Controle de Rctação de Motores 
Elétricos Alimentados em Corrente Alternada. 
Rotação de Motores Elétricos Alimentados em Corrente 
Alternada. 
Sistemas de controle trifásico para pontes rolantes 
e equipamentos similares. 
31 
Geral 
A grande maioria dos equipamentos de elevação e transporte de carga tais 
como pontes rolantes e similares utiliza o motor trifásicos de anéis como o 
componente de acionamento dos vários movimentos envolvidos. 
Também, para aplicações onde as nec;éssidades de alta performance e 
precisão o justificam, o .motor de corrente continua é usado. A SMAR desenvolveu 
sistema de. controle para ambos os tipos de motores. Para os sistemas de controle 
para motores da corrente continua, refira-se ao catálogo SMAR "Sistema de Controle 
em Corrente Continua para Pontes Rolantes e Aplicações Similares". 
· O presente catálogo refere-se aos sistemas de controle trifásicos, apenas. 
A Parte Elétrica de uma ponte rolante ou aplicação similar é geralmente 
composta dos seguintes componentes que são fabricados ou fornecidos pela SMAR, 
como se segue: 
a - Motor de Anéis - Opcionalmente fornecido pela SMAR. 
b - Resistências Retóricas - Fabricação SMAR. 
e - Chaves Fins de Curso - Fabricação SMAR. 
d - Freios de Carga de Duas Sapatas - Fabricação SMAR. 
e - Freios de Controle Tipo Foucault- Opcionalmente fornecidos pela SMAR. 
f - Paineis de Controle - Fabricação SMAR. 
g - Postos de Controle - Fabricação SMAR. 
·• h - .. Sistema Festão de Càbos - Fabricação SMAR. 
i - Cabos - Opcionalmente fornecidos pela SMAR. 
Sistemas de Controle 
1 - ST 1000 
2-ST 2000 
3-ST 3000 
4-SL1000 
5- SL 2000 
6- SL 3000 
7-SL 4000 . 
8-SL 5000 
Translação, simples 
Translação, com frenagem elétrica automática. 
Translação, com freio de foucault 
Elevação, simples 
Elevação, com frenagem em contracorrente 
Elevação, com frenagem em contracorrente e e frenagem 
monofásica 
. Elevação, com frenagem dinâmica em corrente contínua 
Elevação, com freio de foucault. · 
Um Sistema Elétrico de 
Cóntrole é a parte do equipamento 
elêtrico de uma ponte rolante ou 
equipamento similar que é 
responsável pelo modo de operação 
de todos os componentes acima 
relacionados. Ele praticamente se 
concentra nos painéis de controle e 
postos de controle. Obviamente o 
estudo e consideração do 
equipamento elétrico como um todo, 
bem conio dos aspectos mecânicos 
decorrentes, é necessário para a 
perfeita operação de todo o conjunto. 
Este estudo é normalmente feito pela 
SMAR em qualquer_::aplicação. 
A linha SMAR de sistemas de controle trifásicos para pontes rolantes e 
aplicações similares é composta de 8 sistemas, sendo 3 para movimentos horizontais 
(translações) e 5 para movimentos· verticais (elevações). 
Estes tjiferem entre si basicamente pela relação entre as velocidades minimas 
e máximas obtíveis, e pela capacidade de manterem esta relação tanto para cargas 
leves quanto para cargas pesadas. Dentro ·deste ponto de vista os sistemas estão 
relacionados abaixo, em ordem de complexidade e custo. 
Características dos Sistemas 
Todos os sistemas de controle SMAR são conformes com as normas 
internacionais, principalmente ABNT e DIN. 
Os aspectos de manutenção e vida dos componentes são cuidadosamente 
considerados para o ciclo de trabalho e fatores de serviços aos quais será submetido 
o equipamento. Para isto a aplicação é primeiramente classificada de acordo com os 
critérios da norma FEM (Federation Europeene de la Manutention) para aplicações de 
elevação, e o equipamento é projetado de acordo. 
A parte de potência dos sistemas de controle é realizada por meio de 
contatores trifásicos e a proteção é feita por meio de disjuntores de adequada 
capacidade interruptiva. Todos os componentes bem como a cablagem e fiação são 
cuidadosamente dimensionados para o severo serviço normalmente encontrado em 
pontes rolantes e similares: Uma atenção especial · é dada à vida dos contatos e 
outras partes sujeitas a desgaste. 
A parte de c·ontrole dos sistemas é realizada por meio de unidades eletrônicas 
de controle do tipo CMOS, e em execução tipo plug-in para facilidade de instalação e 
manutenção, auxiliada por reles auxiliares normais. Os estágios de aceleração, 
' desaceleração, frenagem elétricas, e reversão são controladas por estas unidades de 
controle a partir dos postos de controle a serem instalados na cabine de controle, ou a 
partir de comandos suspensos. ' 
Todos os estágios são supervisionados por circuitos sensores de freqüência, 
que medem constantemente a freqüência da tensão rotorica do motor de anéis, que é 
uma medida direta da rotação do motor. 
A parte de potência e a parte de controle dos sistemas são, na sua versão 
standart, montadas em painéis com grau de proteção IP54 (NEMA 12). 
Todos os sistemas de controle SMAR possuem as seguintes caracteristicas: 
a - 4 posições semi-automáticas de diferentes velocidades são providas em cada 
sentido. 
b - A aceleração é supervisionada através de freqüência. A aceleração é 
conseqüentementedependente da carga, sendo maior para cargas leves e 
menor para cargas pesadas, como se deve. Isto significa que nenhum tempo 
é desperdiçado, como acontece com relês de tempo convencionais. 
e - A rápida reversão da chave mestra pelo operador é- uma operaçâo 
completamente segura tanto para o equipamento elétrico, quanto para o 
equipamento ·mecânico. Para tal um alto estágio de resistência retórica é 
provido. A reversão . é também supervisionada pelo circuito monitor de 
freqüência. 
d - Como tanto a aceleração quanto a revérsâo são supervisionadas pelo circuito 
monitor de freqüência a operação resulta segura, nas condições ideais para o 
equipamento mesmo que o operador manobre a chàve mestra com 
movimentos bruscos ou reversões. 
. >-"' 
e - Um recurso de Anti-queda é incluso em todos os sistemas de elevação. 
Quando a chave meftra é retomada de uma posição de subida para a 
posição de repouso, .o motor ê mantido energisado até que o freio de carga 
atue completamente. 
Uma parte de controle dos sistemas SMAR pode apcionalmente ser feito 
utilizando-se relês de tempo e relês auxiliares convencionais. As caracterlsticas 
principais são as mesmas,. apenas a supervisão sendo feita a partir dos relés de 
tempo, ao invéz do circuito monitor de freqüência. 
Seleção. de um sistemas de controle 
a - No item seguinte uma descrição de 
cada sistema de controle ê 
apresentada. O melhor sistema para 
uma aplicação particular pode ser 
selecionado a partir das 
informações ali contidas. 
b - A tabela 1 relaciona sistemas de 
controle recomendados para uma 
série de aplicações usuais. Esta 
tabela pode ser usada como um 
guia para a seleção de um sistema. 
Descrição dos sistemas 
A melhor forma de se descrever um sistema de controle para pontes rolantes e 
similares é apresentá-lo através de suas curvas tlpicas velocidade-torque. 
Estas curvas mostram, a velocidade sob a forma de uma ordenada e o 
conjugado como a abcissa. Os dois valores são expressos em relação a um valor 
unitário. Para uma melhor descrição o motor e os principais componentes são 
mostrados para cada posição da chave mestra. Finalmente, as caracteristicas 
principais de cada sistema são representadas na cor vermelha. 
Os parágrafos seguintes mostram estas r.~urvas para cada um dos sistemas de 
controle SMAR assim como uma breve descrição da operação de cada um deles. 
ST 1000 - Translação simples 
Contratorque permitido com monitor de freqüência 
Este sistema é indicado para altas velocidades de translação, acima de 20 
m/min. e altas velocidades de giro para guindastes rotativos. Uma alta freqüência de 
operações é permitida. 
Quatro estágios de aceleração são providos em cada sentido. Estes estágios 
são obtidos curto-circuitando-se partes das resistências . retóricas através . de 
contatores retóricos. . . 
A comutação destes contatores obedece às seg.uintes condições: 
a - O estágio de velocidade deve ser selecionado pelo operador através da chave 
mestra. 
b - A mudança de estágio só ocorre após ter sido atingida uma velocidade pré-
determinada no estágio anterior, esta velocidade sendo medida .através da 
freqüência retórica. 
Quando a chave mestra é trazida rapidamente de uma posição de descida 
para uma de subida (contratorque) o circuito monitor de freqüência impede a 
. energização dos contatares retóricos até que se atinja · uma velocidade pré-
determinada, próxima de .. zero. Assim o monitor é frenado com resistência retórica 
total primeiramente, o que assegura uma frenagem rápida porém suave, sem prejulzo 
para as partes mecânicas e elétricas. Os demais estágios de aceleração são como 
descritos acima. 
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ST 2000 - Translação com frenagem elétrica atifomática 
Contratorque permitido como monitor de freqüência, frenagem elétrica e 
operação rápida 
Este sistema é indicado para translações e giros de velocidades elevadas, 
sendo permitido uma alta freqüência de operação. A operação do sistema é bastante 
rápida em conseqüência do circuito monitor de freqüência e da. frenagem elétrica 
automática quando a chave mestra é retornqda à posição de repouso. 
O sistema apresenta todas as características do sistema ST 1000. 
Além disso ele apresenta a característica de frenagem elétrica automática. 
Quando a chave mestra é retornada à posição de repouso o motor é invertido, 
com resistência retórica total. Somente quando sua velocidade atinge zero é que o 
motor elétrico é desligado e somente então é que o freio de carga é aplicado. Se 
devido à pressão de ventos ou devido à grande inércia, o mecanismo de translação 
não para dentro de um certo perlodo (ajustado por um relé de tempo), um estágio de 
maior _ponjugado ou seja de menor resistência retórica é . automaticamente 
selecionado, resultando uma rápida operação. O freio de carga atua apenas quando o 
sistema já parou e opera conseqüentemente como um freio de estacionamento 
apenas, não estamos sujeito po:tanto a desgastes severos. 
Este sistema é particularmente indicado para aplicações onde o equipamento 
está sujeito a fortes pressões de vento ou onde se necessita uma elevada rapidez de 
operação.. · · 
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ST 3000 - Translação com freio de foucault 
Contratorque permitido como monitor de freqüência, posicionamento preciso 
Este sistema é indicado para aplicações onde se exigem um posicionamento 
preciso, tal como em pontes de montagem. O sistema provê uma relação de 
velocidades em torno de 1 /1 O ou seja a velocidade mais baixa é em torno de 10% do 
nominal. 
As velocidad!3s reduzidas são obtidas por meio de um freio de Foucault 
acoplado ao eixo do motor. A ação de frenagem decorre de interação eletromagnética 
entre um campo magnético estacionário e o campo magnético induzido, dentro do 
freio de Foucault. 
O sistema apresenta as mesmas características do sistema ST 1000. Além 
destas, o sistema apresenta as velocidades lentas acima referidas: Nas posições 1 e 
2, o freio de Foucault é energizado, desenvolvindo um conjugado frenante que 
·mantém o motor numa baixa velocidade, usualmente entre 10% e 20% de nominal 
respectivamente, para a carga nominal. 
Nas demais posições o sistema opera normalmente, com supervisão de 
freqüência como no sistema ST 1000. A posição 4a é um estágio automático. 
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- SL 1000 - Levantamento simples 
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Contratorque permitido como monitor de freqüência, frenagem anti-queda 
Este sistema é indicado para aplicação de levantamento, onde velocidades de 
descida subsincronas não são necessárias, tais como pontes <:le panela na lndústri:t 
Siderúrgica, descarregadores de cana na indústria açucareira etc. Este sistema 
também é usado err, sistemas de elevação onde a velocidade mais lenta é através de 
redutores planetários acionados por dois motores. 
Quatro ·estágios de aceleração são providos, obtidos curto-circuitando-se 
partes de resistência retórica, por meio de contatores rotóricos. A comutação destes 
contatores obeqece às seguintes condições: 
a - O estágio deve ser selecionado pelo operador através da·chave mestra. 
b·- A.mudança de estagio, apenas ocorre após ter sido atingida uma velocidade 
pré-determinada no estágio anterior. Tal velocidade é medida através da 
freqüência retórica. 
Três velocidades de descida são providas. A mais lenta produz uma 
velocidade em torno de 110% da velocidade nominal. As outras duas prevêem 
velocidades em torno de 130 a 150% da nominal, respectivamente. A 4a posição da 
chave mestra foi feita igual a 3a para que o ·motor não: atinja velocidades superiores a 
150% da nominal. 
Quando a chave mestra é levada rapidamente de uma posição de descida para 
uma de subida (reversão) o monitor de freqüênciá impede que os contatares rotóricos 
sejam energizados até que uma velocidade. próxima de zero seja.atingida. O motoer é 
conseqüentemente freiado com resistência rotórica total; o que assegura uma ação de 
frenagem segura e eficiente, porém suave, sem prejulzo para .as partes elétricas e 
mecânicas. Os demais estágios de aceleração são como descritos acima. 
Quando a chave mestra é retornada a posição de repouso, o motor é mantido 
energizado por um pequeno periodo, até que o freio mecânico atue (anti-queda). · 
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SL 2000 - Leyantamento com frenagem em contracorrente 
Contratorque permitido como monitor de freqüência, frenagem anti-queda, 
frenagem em contracorrente. 
Este sistema foi desenvolvido para aplicações .de . elevação onde se 
manuseiam pesadas cargas de valores superiores a 50% da carga nominal, tais como 
pontes de poço, pontes estripadoras, pontes de garra, etc. 
Duas posições de velocidades subsinc1 onas são providas, para a descida 
tanto de cargas médias quanto de cargas pesadas, em velocidades lentas. 
O sistema apresenta as mesmas caracteristicas do sistema SL 1000, além das 
duas posições de descida lenta. Estas posições são obtidas aumentando-se o valor 
ohmico da resistência retórica, de modo que o conjugado desenvolvido pelo motor 
apenas se iguale ao da carga (ponto de equiHbrio) numa velocidade negativa e 
subsincrona. Este tipo de frenagem é chamado d~ frenagem em contracorrente, uma 
vez que o motor é ligado em sentido contrário ao do movimento. As curvas obtidas 
são as mostradas no gráfico 1 e 2. As posições 3 e 4 possibilitam o sistema a operar 
com rapidez. Nestas posições bem como nas posições de aceleração, o sistema 
opera com.supervisão de freqüência; como no sistema SL 1000. 
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SL 3000 -- Levantamento com frenagem -em· contracorrente e 
frenagem monofásica 
Contratorque permitido como monitor de freqüência, frenagem anti-queda, 
frenageni em contracorrente, frenagem monofásica. 
O sistema apresenta as mesmas características do sistema SL 1000, mais as 
duas posições de descida subsincrona, descritas a seguir: 
· A primeira posição de descida é uma posição de frenagem em contracorrente, 
obtida aumentando-se a resistência rotórica, de modo que o- conjugado desenvolvido 
pelo motor, conectado em sentido contrário, apenas se iguala ao conjugado da carga, 
numa velocidade negativa, subsincrona. Esta posição é usada para cargas pesadas, 
de 60% da nominal para dma. 
A segunda posição de descida é uma posição de frenagem monofásica, obtida 
conectando-se dois terminais do motor a uma mesma fase, conseqüentemente 
desenvolvendo-se um· conjugado resistente. Està posição_ é usada para se descer 
cargas leves e médias, abaixo de 60% da nominal. As demais posições de descida 
permitem ao sistema, operar com rapidez. As características de supervisão de 
freqüência, reversão e anti-queda, são como descritas no sistema SL 1000. 
Este sistema foi projetado _ com _ o (?bjetivo de se constituir numa opção 
econômica p~ra aplicações onde se necessitam baixa:S velocidades de descida para 
posicionamento e também velocidades rápidas para rapidez -de operação e alta 
produção, e onde se manuseiam tanto cargas leves quanto cargas pesadas. 
Exemplos destas aplicações são as pontes de oficinas mecânicas, pontes de 
~ontagem e pontes de guindastes portuários de ·uso geral. 
Duas posições de descida lentas, subsincronas, são providas, a primeira para 
cargas pesadas, e a segunda para cargas leves. 
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SL 4000 - EJ~vação com frenagem dinâmica em corrente 
contínua 
Contratorque permitido ; corno monitor de freqüência, frenagern anti-queda, 
frenagem dinâmica, corrente em contínua. 
Este sistema é adequado para pontes de manuseio e de carga, para 
velocidades médias e altas (20 m/min. ou mais) . 
. Duas posições de descida subsincrona são providas por meio de injeção de 
corrente continua. 
O sistema apresenta todas as caracterlsticas do sistema SL 1000, mais as 
duas posições de descida subsincronas que são descritas a seguir. · 
O motor é desconectado dil rede trifásica, e conectado a uma alimentação em 
corrente continua (retificada). Isto resulta na interação de um campo magnético 
estacionário no estator e o campo magnéticoinduzido no rotor, desenvolvendo-se um 
conjugado frenante, que -mantem a velocidade em baixos valores. Velocidades em 
torno de 20% e SÓ% da plena velocidade são obtidas para a descida da plena carga. 
As demais posições de descida possibilitam uma rápida operação. 
Para pequenas cargas ou para o gancho vazio as posições de descida 1 e 2 
podem não ser efetivos. 
As demais caracterlsticas, isto é supervisão de freqüência, frenagem e anti-
., queda e contratorque são como descritas para o sistema SL 1000. 
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SL 5000 - Levantamento com freici de foucau[t 
Contratorque permitida como monitor de freqüência, frenagem de foucault 
Este sistema é indicado para aplicações onde um posicionamento preciso é 
necessário, tal como em pontes de montagem. Este sistema provê uma relação de 
velocidades de 1 /1 O o que significa que a velocidade mais lenta.·se situa em torno de 
10% da nominal. 
As velocidades reduzidas são obtidas por meio de um. freio de Foucault 
acoplado ao motor. A ação de frenagem decorre da interação de um campo 
magnético estacionário e o campo magnético induzido, dentro do freio de Foucault. 
O sistema apresenta as mesmas características do sistema SL 1000 mais a 
caracterlstica de velocidades lentas, descritas a seguir: 
Nas posições de subida 1 e 2 o motor e o freio de Foucault são energisados 
simultaneamente, obtendo-se as curvas 1 e 2 mostradas no diagrama. O mesmo 
valor_ de resistência retórica é efetivo nas duas posições. As duas diferentes 
velocidades são obtidas alternando-se a excitação do ·campo do freio de Foucault. As 
velÔ.cidades obtidas, quando com carga minima, se situam em· torno de 10% e 30% 
da nominal, respectivamente. 
Na primeira posição de descida o freio da carga é énergizado liberando o 
motor e apenas o freio de Foucault é energizado. 
Na segunda posição de descida o motor é também energizado, com um 
elevado valor de resistência retórica. As cúrvas tipicas obtidas estão representadas 
no diagrama. 
As demais posições, de subida e descida, permitem ao sistema uma operação 
rápida. nestas posições, bem como nas posições automáticas 4a; _4b e 3b .o sistema 
opera normalmente, com supervisão de freq0ência;.como_no si~tema SL 1000,· 
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Freio de corrente de foucault 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
O freio de Foucault, ou freio eletrodinâ-
mico, de EQUIPAMENTOS VILLARES 
S.A., consiste num freio de descida elé-
trico, formado de um rotor simples e de 
um estator fixo, que provoca, eletrodina-
micarnente, o torque de frenagem. 
A sua construção não prevê contatos des-
lizantes, esc'ovas, anéis coletores ou co-
mutadores, pois o rotor não tem ligações 
elétricas e, portanto, não proporciona 
desgaste mecânico. . _ 
Os enrolamentos do campo {estator) são 
fixos e recebem excitação em corrente :.1 . 
contínua, criando-se um campo magné-
tico estacionário, dentro do qual gira o 
rotor. De acordo com a intlmsidade da 
corrente, a carga será mais, ou menos 
freiada. A corrente necessária para pro-
vocar a excitação máxima é muito pe-
quena, mesmo para o torque máximo, 
sendo portanto, possível de ser controla-
da com contatares de pequeno porte. 
O controle nos movimentos de levanta-
mento com motores de corrente alterna-
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da e freio de Foucault da EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., apresenta regulagens de velocidade 
na descida superior à conseguida nas pontes rolantes alimentadas em corrente contínua. 
O freio de Foucault proporciona características excelentes na relação velocidade/carga, e substitue 
com vantagens o freio mecânico de descida; seu funcionamento mais suave e preciso, proporciona 
anos de uso seguro, fácil e constante nas condições mais severas com cargas nominais sem contudo 
provocar choques ou desgastes. 
2 - CARACTERfSTICAS PRINCIPAIS 
.1 
2.1 - Absorção de potência controlada 
2.2 -Alto torque em baixa velocidade 
2.3 - Nenhuma perda de eficiência devido a alterações de temperatura 
2.4 - Tempo de resposta rápida 
2.5 - Boa capacidade térmica 
2.6 - Operação eni larga faixa de velocidades 
2.7 - Isento de desgastes e sem necessidade de ajustes 
2.8 - Ausência de escovas, anéis coletores ou comutadores 
2.9 - Mancais com rolamentos 
2.10 - Boa ventilação 
2.11 - Montagem por pés 
2.12 - Baixo momento de inércia. 
Sistema de Controle com Frenagem 
Dinâmica - Tipo FM com Injeção de e.e. 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
----------------------
O sistema·de controle de velocidade de EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., por frenagern dinâmica ou injeção de 
corrente contínua para motores de corrente alternada de indução, é totalmente magnético, e utiliza contatores para 
ligar o motor, inverter sua rotação e propiciar urna aceleração gradativa, comandados por uma chave mestra ou bo-
tão de comando. 
A injeção de corrente contínua no circuito estatórico de um motor de anéis de corrente alternada, associado à rota-
ção do rotor deste motor, devido a urna força externa, provoca a geração de urna tensão alternada no secundário. 
Com a conexão de resistências no secundário do motor, ocorre a circulação de correntes, os quais associados ao 
campo magnético do primário cria um torque frenante. Este sistema é
0
largamente utilizado para controlar velocida-
des na descida de cargas. 1: aplicado nos movimentos em que a carga residual, ganchos ou outros dispositivos dele-
vantamento, representam mais de 50% da carga nominal, pois caso contrário o gancho pode não descer. 
Os contatares de reversão são intertravados mecânica e eletricamente, o que elimina qualquer possibilidade de 
ocorrer um curto-circuito devido ao_ fechamento simultâneo dos 2 contatares. 
2. CARACTERISTICAS PRINCIPAIS 
· 2.1 Obtenção de baixas velocidades na descida de cargas 
2.2 Facilidade de controle de velocidade, pelo ajuste da resistência retórica 
2.3 Não l\á desgaste mecânico para controle, visto que a frenagem é obtida pela força magnética 
2.4 Em baixas velocidades o torque induzido é m_uito pequeno 
2.5 Utilizado onde n'ão é nécessârio uina regulação constante de velocidade 
2.6 Pequenomomento de inércia, pois o motor é o. próprio freio. 
3. CURVA DE TORQUEX VELOCIDADE 
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60 
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A característica torque-velocidade do controle de velocidade por frenagern dinâmica, depende da corrente contínua 
de excitação do primário e da resistência do secundário do motor. 
Sistema de Controle com --
Resistor no Secundário - Tipo FM 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
O sistema de controle de velocidade de EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., com resistor no secun-
dário de um motor de. anéis de corrente alterna'âa é largamente aplicado para o contr_ole de veloci- ' 
dade dos movimentos de translações de carro e ponte, giro e agarramento. 
Este sistema é teta !mente magnético, e utiliza contatares para ligar o· motor, inverter sua rotação e 
propiciar uma aceleração gradativa através da variação das resistências do circuito rotórico do mo-
tor. · 
Esta variação é obtida · 
curto-circuitando ou li-
gando ., resistências por 
intermédio de contata-
res comandados por uma 
chave mestra ou botão de 
comando. 
A chave mestra, e o bo-
tão de comando possuem 
3 ou 5 posições em cada 
sentido, correspondentes 
aos pontos de velocidade 
do movimento. 
Os contatares de reversão 
são intertravados mecâni-
ca e eletricamente, o que 
elimina qualquer possibi-
lidade de ocorrer um cur-
to-circuito devido ao fe-
chamento simultâneo dos 
2 contatares. 
Com a utilização de relés de tempo, obtém-se um retardamento automático da atuação dos conta-
tares de aceleração, com um intervalo de tempo entre o fechamento de dois contatares consecuti-
vos, independentemente da rapidez das manobras da alavanca o_u botão, pelo operador. 
Portanto a redução do valor ohmico das resistências retóricas é gradativa, com intervalos de tempo 
suficiente para o motor atingir maior velocidade, antes de ser curto-circuitado o trecho seguinte da 
resistência. 
Uma redução rápida não gradativa das resistências no instante de partida do motor, ou durante a 
fase inicial da aceleração causaria elevados picos de corrente prejudiciais tanto ao motor como para 
os mecanismos, devido ao impacto que acarretaria. 
Este tipo de controle permite a adaptação do sistema de reversão controlada ("plugging"), que con-
siste de um relé de tensão conectado ao secundário do motor, o qual é acionado quando é realizado 
uma reversão brusca do movimento. Este sistema de reversão controlada evita justamente uma de-
saceleração brusca que pode comprometer o mecanismo, e pode ser usado para frenagem do movi-
mento. · 
Sistema de Controle com 
Resistor no Secundário - Tipo FM 
2. CARACTERISTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Possibilidade de controlar uma larga faixa de potência dos motores 
2.2 Circuito simples e de fácil manutenção 
2.3 Possibilita bom controle de velocidade e posicionamento da carga 
2.4 Aplicável para baixas velocidades. 
3. CURVA DE TOROUE X ROTAÇÃO 
40 
20 
T0RQUE (¾) o 
20 40 60 
20 
40 
60 
80 
100 
120 
80 100 120 
' Curva de Torque X Rotação do Motor para o Movimento de Translação 
Os resistores do secundário são curto-circuitados sucessivamente, comandados pela chave mestra 
ou botão de comando, com ação gradual dos relés de tempo que evitam a retirada de resistências 
bruscamente. 
A velocidade de regime do equipamento ocorre quando o torque do motor é igual ao torque de carga 
externa. 
É recomendável os seguintes números de taps da resistência (número de contatares no secundário), 
para este sistema de controle de EQUIPAMENTOS VlLLARES S.A.: 
a) Para serviço leve: 3 taps. 
b) Para serviço pesado: 5 taps. 
Sistema de -Controle de 
dupla velocidade - Tipo DP 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
.... .-~_ .. 
O sistema de controle magnético de dupla velo.cidade tipo DP,de EQUIPAMENTOS VI LLARES S.A., 
consiste na aplicação de motores de gaiola de duplo enrolamento. São utilizados contatares para 
ligar o motor, inverter ,a rotação e selecionar as velocidades, além de relês de tempo para possibi-
litar aceleração suave, comandados por botoeiras ou chave mestra. 
A baixa velocidade, aproximadamente 25% da velocidade nominal, é conseguida quando se utiliza 
o enrolamento de alta polaridade, e a alta velocidade, 100% da velocidade nominal, é obtida com en-
rolamento de baixa polaridade. 
O movimento é iniciado sempre em baixa velocidade, e mesmo que o operador acione o segundo 
pon\Ç> de velocidade na partida, o motor partirá na baixa velocidade e após uma temporização co-
mutará para a alta velocidade, possibilitando uma aceleração suave. · 
Nos movimentos de levantamento são aplicados motores com alto conjugado máximo e de partida, 
a fim de possibilitar fácil levantamento da carga. Na descida o motor trabalha como freio regenerati-
vo, impedindo o aumento excessivo de velocidade. 
2. CARACTERfSTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Circuito simples, de fácil manutenção 
2.2 Velocidade independente da carga 
2.3 Duas velocidades distintas 
2.4 Baixo custo. 
3. CURVA DE TOROUE X VELOCIDADE 
100 
80 
60 
40 
::,!! 
D 20 
LLI 
o o <( 
e 20 40 60 
u 
o 20 
J 
w 
> 
40 
60 
80 
100 
T0RQUE (%) 
80 100 
Sistema de Controle com resistor no secundário 
e magnetork - Tipo FM com magnetork 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
O sistema de controle de velocidade de EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., com resistor no secun-
dário de um motor de anéis de corrente alternada, com freio dinâmico de correntes de Foucault-
·Magnetork, é totalmente magnético e utiliza contatares para ligar o motor, inverter sua rotação e 
propiciar uma aceleração gradativa. Este sistema é largamente aplicado nos movimentos de levanta· 
menta de cargas, e também nos movimentos de translação quando é exigido um posicionamento 
com boa precisão. 
Este controle de velocidade oferece 5 pontos de velocidade' em ambos os sentidos de direção, com 
boa regulação de velocidade, comandado por uma chave mestra ou botão de comando. 
As características de velocidade-conjugado serão obtidas pela aplicação do Magnetork conveniente-
mente montado no eixo motor. A excitação do estator do Magnetork produz um campo magnéti-
co estacionário dentro do qual gira o rotor, e de acordo com a intensidade da corrente de excitação 
e velocidade de rotação, cria-se um torque frenante proporcional. 
O circuito de excitação do Magnetork emite dois sinais diferentes de amplitude de corrente, os 
quais são operados pela chave mestra ou botão de comando, de modo a poder reduzir, aumentar ou 
retirar a ação de frenagem do Magnetork. 
Para o sistema com 5 pontos de velocidade, o Magnetork é energizado nos dois primeiros pontos de 
subida e nos 4 primeiros pontos de descida, com variação da excitação para se obter características 
favoráveis de velocidade-conjugado; nos outros pontos o controle de velocidade se fará através do 
secundário do motor. 
Os contatares de reversão são i.ntertravados mecânica e eletricamente, o que elimina qualquer possi-
bilidade de ocorrer um curto-circuito devido ao fechamento simultâneo dos 2 contatares. 
Em caso de avanço rápido da alavanca da chave mestra ou botão de comando, a aceleração é contro-
lada automaticamente pelos relés de tempo, o que evita elevados impulsos de corrente 9e aceleração. 
2. CARACTERfSTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Possibilidade de obter velocidades intermediárias na descida 
2.2 O freio de Foucault não apresenta desgaste mecânico, pois a frenagem é obtida pelêl ução de campos 
eletro-magnéticos, portanto sem contêltos nem ajustes 
2.3 Aplicável a uma ampla faixa de potência dos motores, até 250 KW 
2.4 Circuitos simples e de fácil manutenção 
2.5 Há proteção contra queda livre da carga, pela aplicação do Magnetork. 
so 
- . . . . ' . ..,.. 
Sistema de Controle com resistor no secundário 
e magnetork - Tipo FM com magnetork 
3. cuRVA DE CARGA X VELOC\DADE 
-
'ºº l~'=======::=::::J.:::====--------
ªº \ 
52 pQNíO. 
42 
60 
20 
2,i· 
_______________ ....::. \2. CARGA l °lo) 
aor-______ _ 
'ºº r--------------==::::::: ' 4• 52 
SI 
.. ---·-•--"··--·· __ ......... --•·" ...... ---~--------"'Sistema de Controle por contratorque 
- Tipo FM com contratorque 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
O sistema de controle de velocidade de EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., por contratorque para motores de cor-
rente alternada de indução, é totalmente magnético, e utiliza contatares para ligar o motor, inverter sua rotação e 
propiciar aceleração gradativa, comandados pela chave mestra ou botoeira. 
Este sistema de controle é aplicado em motores de anéis em corr~nte alternada, nos movimentos de levantamento 
para aplicações especiais, em que existe uma carga fixa residual, como por exemplo caçambas e eletroímãs. A carga 
residual deve ser superior a 50% da carga nominal. ' 
Os contatares de reversão são intertravados. mecã nica e eletricamente, o que elimina-qualquer possibilidade de o cor· 
rer um curto-circuito devido ao fechamento simultâneo dos 2 contatares. 
No sentido de subida a velocidade é controlada pela variação.da resistência no rotor. 
No sentido de descida a velocidade nos 3 primeiros pontos é controlada ligando-se o motor para "subir,": com in· 
serção de resistências no secundário p~ovoca-se a redução do conjugado, fornecido pelo motor. Como o torque de 
carga é apreciável, a carga arrastará o· motor para _descida, numa velocidade reduzida, função da resistência retórica. 
Nos último~ pontos de velocidade de descida, quarto (4.0 ) e quinto (5.º) pontos, é aplicado o sistema de frenagem 
regenerativa, ou seja, o motor é ligado no sentido de descida, e como a carga e o motor tem mesmo sentido, o motor 
passa a girar operando como gerador e cedendo à rede a energia fornecida pela carga, com rotação ligeiramente su· 
perior a síncrona. 
2. CARACTERISTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Aplicável em uma larga faixa de potência de motores 
2.2 Circuito simples e de fácil manutenção 
2.3 Alivia gasto das lonas do freio e esforços no equipamento mecânico 
2.4 Aplicado quando não há necessidade de regulação constante de velocidade 
2.5 Provido de proteção para sobrevelocidade, através de chave limite ou relé de tensão :,o secundário. 
3. CURVA DE TORQUE X VELOCIDADE 
100 5 
80 
60 
40 
~ 20 _.. 
w 
T0RQUE (%) o o <( 
o 120 140 160 180 õ 
o 20 ...J 
w 
> 
40 
60 
80 
100 4/5 
.5Z, 
Sistema de Controle de Velocidade Única· -,,,::~ 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
O sistema de controle de velocidade única para pontes rolantes.de EQUIPAMENTOS VI LLARES S.A., 
- com motores-de indução, rotor de gaiola {curto-circuito), é aplicado nos movimentos de translação 
do carro e ponte, levantamento e giro. • 
Este sistema é totalmente magnético e utiliza contatores para ligar e inverter a rotação do motor, os 
quais são comandados por um botão de comando. 
Os contatores de reversão são intertravados mecânica e eletricamente, o que elimina qualquer possi-
bilidade de ocorrer um curto-circuito devido ao fechamento simultâneo dos 2 contatores. 
O sistema para os movimentos de levantamento prevê a utilização de motores com alto conjugado 
de _partida, a fim de possibilitar fácil levantamento da carga com segurança. Na descida da carga, o 
motor funciona como freio regenerativo impedindo o aumento ex_cessivo de velocidade. 
Opcionalmente, pode ser aplicado u~a resistência no circuito estatórico do m~tor, a fim de se obter 
uma partida suave e baixa corrente de partida do motor. Este método de controle de velocidade, 
com resistores de partida, é normalmente aplicado nos movimentos de translação do carro e da 
ponte, e excepcionalmente no levantamento. 
EQUIPAMENTOS VI LLARES S.A. limita a aplicação deste tipo de controle para potências de mo-
tores até 40 C. V .. 
2. CARACTERISTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Circuito simples, de fácil manutenção e confiável 
2.2 Velocidade rr.::iticarnente indeoende da car,ga 
2.3 Baixe custo. 
3. CURVA DE TORQUE X VELOCIDADE 
!: 
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20 40 60 80 100 120 
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80 
100 
120 
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----- -----------------·----------
Sistema de Controle Variconti 
1. DESCRIÇÃO GERAL 
Uma das inovações de grande sucesso no 
sistema de controle de motores A.C. de 
anéis para movimentos verticais e hori-
zontais de pontes rolantes é o Controle 
Estático com Infinitos Pontos de Ve-
locidade ou Controle Variconti da 
EQUIPAMENTOS VILLARES S.A., que 
apresenta duas grandes vantagens em re-
lação aos outros tipos de controle: 
a. Precisão de Posicionamento 
b. Alto Grau de Confiabilidade 
A precisão de posicionamento -é obtida 
pelo operador através de infinitos pon-
tos de velocidade comandados por' meio 
de chave mestra ou botoeira e um sis-
tema de malha fechada comrealimenta-
ção da velocidade real. 
O alto grau de confiabilidade é obtido pela aplicação de reatores saturáveis no circuito de força. 
Esses reatores controlam.o torque e a velocidade do motor de acionamento e possuem uma capaci-
dade térmica e de isolação extremamente altas, vantajosas portanto, sobre a aplicação de tiristores. 
2. CARACTERISTICAS PRINCIPAIS 
2.1 Controle contínuo desde a mínima até a máxima velocidade 
2.2 A velocidade do movimento virtualmente independe da carga 
2.3 Velocidade extremamente baixa do primeiro ponto, eliminando circuitos de flutuação e "inchings" 
2.4 Redução do aquecimento do motor e do desgaste dos freios: Isto é possível devido ao controle pre-
ciso, que possibilita a redução do número de partidas do motor provocadas por toques rápidos e 
repetitivos (inchings). comumente utilizados nos outros tipos de controle, para aproximações 
2.5 Circuito de controle eletrônico adaptado para suportar choques, vibrações e condições adversas, per· 
feitamente intercambiável em todos os movimentos e adaptado a qualquer classe de partida 
2.6 Reat_ores saturáveis retóricos para controle de torque do motor, extremamente confiáveis, com clas-
se de isolação F 
2.7 Sistema de Realimentação Estático, sem a aplicação de tacometro, de boa precisão sem exigências 
de manutenção e sistema de proteção contra reversão brusca evitando a redução da vida dos meca-
nismos 
2.8 Utilização do freio de Foucault (Freio Eletrodinâmico), rios movimentos de levantamento 
2.9 Elemento de comando, chave mestra ou botoeira, que fornece infinitos pontos de sinais, o qual não 
utiliza reostato ou qualq,uer contato deslizante, devido a aplicação de um acoplamento magnético 
2.10 Exigências de manutenção drasticamente reduzidas no Sistema Elétrico como um todo comparado 
com o Sistema de Velocidade por pontos. 
í 
Sistema de Controle Variconti 
3. CURVA DE CARGA X VELOCIDADE 
~ 
~ 
LLI 
o g 
ü 
g 
LLI 
> 
120 
1
100 
80 
60 
LLI 
m 
g 40 
20 
o 
20 
~ 40 
li) 
w 
P 60 
80 
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120 
CARGA(%) 
l 
LLI o 
,e{ 
o 
ü 
g 
LLI 
> 
120 
100 
80 
60 
40 
20 
20 40 60 80 100 120 
O controle Variconti permite a obtenção de velocidades em todos os pontos da região sombreada. 
4. APLICAÇÃO DO CONTROLE VARI.CONTI 
MOVIMENTO 
TIPO DE SERVIÇO POTÊNCIA FREIO DE 
CONTROLE APLICÁVEL DO MOTOR' FOUCAULT 
SIDERÚRGICO Até: 1x320 CV 
VARICONTl 1 (AISE 3 e 4) ou APLICADO 
VERTICAL 2x320 CV 
(LEVANTAMENTO! INDUSTRIAL E Até: 1x320 CV 
VARICONTI li SIDERÚRGICO ou APLICADO 
(AISE 1 e 21 2x320 CV 
SIDERÚRGICO Até: 2x160 CV APLICADO 
HORIZONTAL VARICONTI 1 (AISE 3 e 4) ou Opcionalmente 
(TRANSLAÇÃO/ 4x160 CV 
DIREÇÃO) INDUSTRIAL E Até: 2x125 CV APLICADO VARICONTI li SIDERÚRGICO ·ou 
(AISE 1 e 2) 4x125 CV Opcionalmente 
.ss 
Sistema de ~ontrole Variconti 
5. DIAGRAMA DE BLOCO 
·s.1 PARA MOVIMENTOS VERTICAIS 
PAINEL DE PROT. E 
CONT. DE REVERSÃO · 
o 
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<t 
a. 
FREIO DE 
PARADA 
DETETOR DE 
FREQUÊNCIA 
MOTOR 
DE ANÉIS 
REATORES SATURÁV. 
E BCO DE RESISTÊN. 
MEDIÇÃO 
TRANSF. 
ANÓDICO 
RETIFICADOR CONT. 
· DE SILÍCIO 
FREIO ELETRO-
DINÂMICO 
MEDIÇÃO 
RETIFICADOR CONT. 
DE SILÍCIO 
GERADOR DE PULSOS GERADOR DE PULSOS 
CHAVE 
MESTRA 
.._-~COMPARADOR>--~ 
...___..,--1 FONTE DE ALI M. 
1----1-------,--.....J 
E FILTRO 
S6