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Instalações Industriais SENAI ES

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Prévia do material em texto

ele006-Instalações Industriais 
Federação das Indústrias do Estado do Espírito Santo – Findes
Lucas Izoton Vieira
Presidente
Senai – Departamento Regional do Espírito Santo
Manoel de Souza Pimenta
Diretor-gestor
Robson Santos Cardoso
Diretor-regional
Alfredo Abel Tessinari
Gerente de Operações e Negócios
Fábio Vassallo Mattos
Gerente de Educação e Tecnologia
Agostinho Miranda Rocha
Gerente de Educação Profissional
Equipe técnica
Marcelo Bermudes Gusmão
Coordenação 
Sandro Santos Silva
Elaboração
Carlos Eduardo Gomes Ribeiro
Revisão técnica
Marília Marques
Adaptação de linguagem
Islene Servane dos Santos
Revisão gramatical
Tatyana Ferreira
Revisão pedagógica
Andrelis Scheppa Gurgel
Projeto gráfico
Jackeline Oliveira Barbosa
Jarbas Barros Gomes
Diagramação
Bruno Sathler
Eugênio Santos Goulart
Fernando Emeterio de Oliveira
Ilustração
Fernanda de Oliveira Brasil
Maria Carolina Drago
Tatyana Ferreira
Vanessa Yee
Organização
Vitória
2009
Eletroeletrônica
Instalações Industriais
Versão 0
 Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca do Senai-ES - Unidade Vitória
Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP)
SENAI. Departamento Regional do Espírito Santo.
S492i Instalações industriais./ Serviço Nacional de Aprendizagem In-dustrial, Departamento Regional do Espírito Santo. - Vitória : SENAI/
ES, 2009.
 88 p. : il.
Inclui bibliografia
1. Instalações industriais. 2.Fator de potência. 3. Consumo. 4. 
Condutor. 5. Linha elétrica. 6. Corrente. 7. No-break I. Título.
CDU: 621.316 
© 2009. Senai - Departamento Regional do Espírito Santo
Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei nº 9.610, de 19/02/1998. É proibida a reprodução total ou parcial desta publicação, por 
quaisquer meios, sem autorização prévia do Senai-ES.
Senai-ES
Divisão de Educação e Tecnologia - Detec
Senai-ES - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
Departamento Regional do Espírito Santo 
Av. Nossa Senhora da Penha, 2053 
Ed. Findes - 6º andar Cep: 29056-913 - Vitória - ES
Tel: (27) 3334-5600 - Fax: (27) 3334-5772 - http://www.es.senai.br
5
 • Instalações Industriais
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Apresentação
A busca por especialização profissional é constante. Você, assim como a 
maioria das pessoas que deseja agregar valor ao currículo, acredita nessa 
ideia. Por isso, para apoiá-lo na permanente tarefa de se manter atuali-
zado, o Senai-ES apresenta este material, visando a oferecer as informa-
ções de que você precisa para ser um profissional competitivo.
Todo o conteúdo foi elaborado por especialistas da área e pensado a 
partir de critérios que levam em conta textos com linguagem leve, gráfi-
cos e ilustrações que facilitam o entendimento das informações, além de 
uma diagramação que privilegia a apresentação agradável ao olhar.
Como instituição parceira da indústria na formação de trabalhadores qua-
lificados, o Senai-ES está atento às demandas do setor. A expectativa é 
tornar acessíveis, por meio deste material, conceitos e informações neces-
sárias ao desenvolvimento dos profissionais, cada vez mais conscientes 
dos padrões de produtividade e qualidade exigidos pelo mercado.
6
 • Instalações Industriais
7
 • Instalações Industriais
Achou importante?
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Introdução ................................................................................................................................. 9
Parâmetros Fundamentais de Uma Instalação .............................................................11
Elementos da instalação ...................................................................................................... 13
Grandezas elétricas ............................................................................................................... 25
Cargas Elétricas ....................................................................................................................... 29
Dispositivos de proteção ..................................................................................................... 35
Dispositivos de manobra..................................................................................................... 45
Acionamentos de motores elétricos ................................................................................ 59
Sistema de fornecimento ininterrupto de energia elétrica .................................... 69
Acumulador Elétrico .............................................................................................................. 75
Referências Bibliográficas ................................................................................................... 85
Sumário
8
 • Instalações Industriais
9
 • Instalações Industriais
Achou importante?
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Introdução
Neste componente curricular você conhecerá as instalações elétricas 
industriais. 
O estudo começará conceituando os chamados “parâmetros funda-
mentais de uma instalação”. Em seguida serão apresentados os elemen-
tos básicos desta, incluindo as formas de instalação e, em seguida, o 
esquema elétrico. 
Serão também objetos de estudo as grandezas e as cargas elétricas, 
por ser de extrema importância o conhecimento destas para a correta 
seleção de dispositivos de manobra e proteção elétrica. Tais dispositi-
vos também serão analisados, seguidos pelos tipos de acionamento de 
motores e Sistema de Fornecimento Ininterrupto de Energia Elétrica – 
UPS - com suas topologias principais. 
Finalizaremos o estudo com as baterias, utilizadas como fonte portátil de 
eletricidade ou em situações de emergência, quando outras fontes de 
energias não estão disponíveis.
Vamos começar?
10
 • Instalações Industriais
11
 • Instalações Industriais
Achou importante?
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Parâmetros fundamentais de 
uma instalação
Para um perfeito entendimento sobre o assunto “Instalações elétricas 
industriais”, você deve conhecer alguns parâmetros básicos, importan-
tes em um projeto elétrico. O objetivo desta unidade é conceituar tais 
parâmetros, abrindo-lhe caminho para obter sucesso no estudo que ora 
se inicia.
Os parâmetros fundamentais de uma instalação elétrica são: a carga ins-
talada, potência demandada, fator de demanda, potência reativa, fator 
de potência e consumo. A seguir, o conceito de cada um deles.
Carga instalada
Carga instalada é a soma das potências nominais dos equipamentos elé-
tricos instalados na unidade consumidora, em condições de entrar em 
funcionamento, expressa em quilowatts (kW), como por exemplo, toma-
das de corrente, lâmpadas, chuveiros, aparelhos de ar condicionado, 
motores e todos os demais. 
Potência demandada 
Potência demandada é a potência elétrica realmente absorvida em um 
determinado instante por um aparelho ou por um sistema.
Fator de demanda
Fator de demanda é a razão entre a potência máxima registrada por uma 
instalação e a carga instalada. É sempre menor ou igual a um.
Potência reativa
Para você entender o que é potência reativa precisa saber o que é potên-
cia ativa e potência aparente. A potência ativa é a capacidade do circuito 
em produzir trabalho em um determinado período de tempo. Devido 
aos elementos reativos da carga, a potência aparente, que é o produto 
da tensão pela corrente do circuito, será igual ou maior do que a potên-
cia ativa.
 
12
 • Instalações Industriais
Portanto, a potência reativa é a medida da energia armazenada que é 
devolvida para a fonte, durante cada ciclo de corrente alternada, e reque-
rida por equipamentos que possuem bobinas, como motores e transfor-
madores. É a energia que é utilizada para produzir os campos elétrico e 
magnético necessários para o funcionamento desses tipos de cargas.
Fator de Potência
O fator de potência (FP) de um sistema elétrico é a razão entre a potência 
ativa e a potência aparente de uma instalação. Pode estar entre 0 e um.
Consumo
É a energia ativa total “consumida” por uma instalação ao longo de um 
período de tempo, normalmente um mês.No capítulo a seguir você vai aprender sobre os elementos de uma ins-
talação elétrica. 
13
 • Instalações Industriais
Achou importante?
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Elementos da instalação
A energia gerada pelas usinas não está na forma apropriada para o con-
sumo e, para que ocorram poucas perdas na transmissão à distância, no 
local em que a usina produz energia, ela é transformada, ou seja, sua 
tensão é modificada. 
Partindo da usina em que é gerada, a energia passa por um primeiro 
transformador que eleva sua tensão para um valor da ordem de dezenas 
de milhares de volts a centenas de milhares de volts. Perto do centro 
de consumo, a energia sofre uma transformação no sentido de baixar 
sua tensão para um valor menor, mais apropriado para as redes urba-
nas, para ser levada aos bairros em fios colocados em postes comuns. 
Nos postes existem transformadores que fazem o “abaixamento final” 
da tensão, de modo que ela possa ser usada de forma mais segura nas 
residências e indústrias.
Nesta unidade você vai conhecer elementos que fazem parte de uma 
instalação elétrica. 
Vamos ao estudo!
Entrada de Força
Entrada de Força é o ponto de entrega de energia. Também é o ponto 
onde é feita a medição do consumo da energia elétrica. A entrega de 
energia pode ser feita em duas categorias de tensão: a secundária e a 
primária.
A entrada em tensão secundária é de baixo valor, ou seja, em que a ten-
são de fornecimento de fase e de linha são respectivamente iguais a 
127V/220V ou 220V/380V. Dependendo da região, pode-se também ter 
tensão de 115V/230V ou 110V/220V, ou ainda apenas 220V.
O fornecimento de energia pode ainda ser monofásico, bifásico ou tri-
fásico, conforme a faixa de potência a ser atendida. O monofásico é o 
sistema de cargas pequenas e corresponde a 127 volts (V). Geralmente 
é utilizado em residências com um número reduzido de aparelhos, com 
apenas o básico como: luz elétrica, geladeira, televisor, ventilador, apare-
lho de som, ferro elétrico e chuveiro elétrico. 
O bifásico corresponde a 220 volts e normalmente é utilizado em resi-
dências com um número maior de aparelhos como computador, free-
zer, geladeira, chuveiro elétrico, ar-condicionado, videocassete, entre 
outros.
14
 • Instalações Industriais
O trifásico engloba a energia das duas fases anteriores e possui um 
aumento de carga para evitar o desequilíbrio no sistema de distribuição. 
O sistema geralmente é utilizado no setor industrial, por causa da maior 
potência. 
Nos sistemas trifásicos até 100 A por fase, o tipo de medição é a direta, 
em que a corrente de toda a instalação passa pelo medidor. 
Medição
Direta
Carga do
Consumidor
Rede
Medidor de
kwh ou
kWh/kWrh
Para o caso de carga instalada superior a 75 KW, a medição é dita indireta, 
com o uso de transformadores de corrente. Eles são também chamados 
de transformadores de instrumentos, utilizados em aplicações nas quais 
circulam, frequentemente, altas correntes. Fornecem correntes suficien-
temente reduzidas e isoladas do circuito primário, de forma a possibilitar 
o seu uso por equipamentos de medição, controle e proteção.
TCsVs
Kwh/kW/
KwAh
0h
Transformador
Pára-Raios
Chave
Fusível
Fornecimento
Carga da Unidade
Consumidora
Vp
O fornecimento em tensão secundária é até 75kW. Nesse caso, normal-
mente utiliza-se o transformador de distribuição da companhia e que 
está nas imediações, ou na própria rua onde se localiza a empresa. Assim 
sendo, os equipamentos de medição são instalados em uma caixa metá-
lica, que são lacradas pela concessionária de energia local. 
Quando a potência instalada for superior a 75kW e até 2500kW, a solici-
tação é que o atendimento seja feito em tensão primária. A empresa é 
responsável por adquirir seu próprio transformador (trafo) e a conces-
sionária fornecerá a energia em tensão primária, com valores típicos de 
11900V ou 13800V de linha.
A forma como a entrada será feita depende da classe de potência. Porém, 
do ponto de vista de medição, existem basicamente duas classificações: 
até 225 kVA, em que a medição é feita na baixa tensão com TC’s (trans-
formadores de corrente), e acima de 225 kVA, na qual a medição é feita 
na alta tensão com TC’s e TP’s (respectivamente, transformadores de cor-
rente e de potência). 
15
 • Instalações Industriais
Os tipos de entrada podem ser dois: Aérea - feita por cabos de alumínio 
nus - e Subterrânea - feita por cabos isolados.
Dentro da própria planta das grandes indústrias, podem existir vários 
transformadores instalados próximos de centros de consumo. É normal 
o uso de cabinas nesses casos.
A seguir, observe a ilustração de alguns tipos de entrada primária, muito usa-
das nas indústrias em poste singelo, em plataforma, em cabina e no solo.
EM POSTE SINGELO 
EM PLATAFORMA
EM CABINA
 
NO SOLO
(MEDIÇÃO NA BAIXA TENSÃO)
Alimentador geral (cabos alimentadores)
Alimentadores gerais são utilizados para interligar a entrada de força ao 
quadro geral de distribuição, sendo assim responsáveis pela distribuição 
principal de uma indústria. Geralmente são feitos de cobre isolado e divi-
didos entre baixa e alta tensão. Os de baixa tensão são utilizados para 
alimentar quadros de baixa tensão. Os de alta tensão são utilizados em 
grandes indústrias que possuem unidades transformadoras próprias.
 
Um aspecto importante a ser levado em conta é a máxima queda de 
16
 • Instalações Industriais
tensão admissível. Isso se deve ao fato de que, do ponto de entrega até 
o ponto de utilização da carga, existe um valor definido para a queda de 
tensão máxima admissível. Portanto, se é perdida muita tensão sobre o 
alimentador, corre-se o risco de não atender a esse requisito ao longo de 
toda a instalação.
Quadros de distribuição geral
Um quadro de distribuição é uma caixa metálica aonde chega o alimen-
tador e de onde partem os subalimentadores para outros quadros meno-
res, próximos à carga e aos quadros terminais. Às vezes, dependendo 
do porte das cargas, o quadro de distribuição geral também é o quadro 
terminal, ou seja, ele mesmo alimenta as cargas da indústria. 
O objetivo primordial do quadro de distribuição geral é abrigar os dis-
positivos de proteção dos subalimentadores, tais como fusíveis e disjun-
tores.
 A seguir, veja a ilustração de um painel de distribuição usado em indús-
trias de porte.
Subalimentadores
Semelhante ao alimentador, os subalimentadores destinam-se a inter-
ligar o quadro geral de distribuição aos quadros terminais ou a outro 
quadro de distribuição intermediário.
Quadro terminal
O quadro terminal é utilizado para abrigar os dispositivos de proteção 
da instalação e é classificado de acordo com os dispositivos que abriga. 
Quando um quadro terminal, além de abrigar dispositivos de proteção, 
abriga também dispositivos de manobra de motores, ele é chamado de 
17
 • Instalações Industriais
centro de controle de motores ou CCM. Quando o quadro abriga ape-
nas elementos de comando e proteção de máquinas, ele é chamado de 
quadro de comando. Um quadro terminal é o último quadro entre uma 
instalação elétrica e seu ponto de utilização.
A seguir, veja um exemplo de quadro terminal de pequena potência.
A seguir, veja um exemplo de CCM.
Observe os compartimentos similares a gavetas de armário. Cada com-
partimento contém os elementos de um dado motor
Circuitos Terminais
Os circuitos terminais destinam-se a levar a energia elétrica dos quadros 
terminais até os pontos de utilização. Normalmente são cabos de baixa 
tensão, classificados - conforme a carga que alimentam - em monofási-
cos, bifásicos ou trifásicos, descritos anteriormente.
A alimentação nos pontos de utilização para máquinas que requerem 
correntes de valores maiores, normalmente acima de 16 A, é realizada 
através de tomada industrial. Existem em diversas formas físicas e com 
variado número de polos (3F + N + T, 2F + N, 3F + N entre outros). 
Os tipos de tomadas mais usados são:
18
 • Instalações Industriais
a) Tomadas para ambientes normais (IP– 00)
b) Tomadas para ambientes especiais (IP – 44, IP – 67 entre outros):
- modelo à prova de explosão.
- modelo à prova de umidade, gases, vapores e pós.
É importante frisar que, durante a instalação dessas tomadas, deve-se 
criar um padrão para a conexão dos fios, evitando-se assim problemas 
com sequência de fases e outros condutores.
A seguir, veja exemplos de tomadas e plugs industriais.
Fonte: STECK; plugs e tomadas 
blindadas Brasikon
- Tomadas e plugues industriais
Fonte: PIAL LEGRAND; material
elétrico para instalações
Condutores
Como o próprio nome diz, os condutores são os elementos responsá-
veis pela condução da corrente elétrica, levando-a da fonte até o ponto 
de uso. Assim, são os elementos básicos de qualquer instalação. Como 
você viu, conforme sua função, os condutores recebem a denominação 
de alimentadores, subalimentadores ou circuitos terminais. Observe sua 
constituição básica a seguir:
Nessa figura, verificam-se dois tipos de condutores: o fio, cuja parte de 
metal é maciça (condutor mais à direita) e o cabo, cuja parte de metal 
é composta por vários fios dispostos de força levemente torcida, como 
você vê na figura à esquerda.
19
 • Instalações Industriais
Cabo e fio têm, além do metal, uma parte isolante de material polimé-
rico, necessária para isolar o condutor. O material deve ser resistente para 
suportar os esforços de enfiação, puxamento e abrasão, e a parte metá-
lica deve ser de material bom condutor, uma vez que a corrente passa 
por ela e, dessa forma, se sua resistência for alta, haverá muito aqueci-
mento e perda de energia.
Normalmente usa-se o cobre por oferecer uma boa combinação entre 
custo e condutividade. Há cabos de alumínio, mas seu uso é maior em 
redes aéreas externas de cabos nus (sem isolamento), porque o alumínio 
é bem mais leve que o cobre, o que permite economizar nas estruturas 
de suporte.
Já o isolante pode ser feito de pelo menos três tipos de materiais básicos:
PVC
É o mais utilizado. Tem boas propriedades mecânicas e químicas e resis-
tência ao fogo. Sua temperatura de trabalho é de 70ºC, que é a menor de 
todos os materiais isolantes usados em cabos.
EPR
Material excelente, pois possui boas propriedades mecânicas e químicas 
e sua temperatura de trabalho é de 90ºC, o que permite a ele ser utili-
zado em correntes mais elevadas. Sua resistência baixa ao fogo é o seu 
ponto fraco.
XLPE
Bom material, temperatura de trabalho de 90ºC e excelente resistência 
química. Possui boa resistência ao fogo, mas devido à grossura de sua 
isolação e à sua rigidez tornam o cabo pouco flexível. Pode ser mantido 
ao sol, o que é uma vantagem em ligações externas.
A composição do isolamento analisada é para baixas tensões apenas. 
Para altas tensões o isolamento é bem mais grosso e composto por 
várias camadas.
Os condutores são caracterizados pela área de sua seção transversal 
ou bitola. Essa característica identifica os fios, existindo os de 1.5mm², 
2.5mm², entre outros.
A capacidade de um fio de conduzir corrente depende de vários parâ-
metros. Um deles é que, quanto maior a seção transversal de um con-
dutor, maior é sua capacidade de conduzir corrente. Além disso, o valor 
máximo de corrente que um fio pode suportar depende do tipo do 
material do isolamento. 
Outro parâmetro importante é a situação de sua instalação. Por exem-
plo, um cabo dentro de um tubo tem muito mais dificuldade para trocar 
20
 • Instalações Industriais
calor com o ambiente do que um cabo ao ar livre. Assim sendo, um cabo 
instalado ao ar livre suporta mais corrente do que um cabo de mesma 
bitola dentro de um tubo.
Outro parâmetro se refere à quantidade de fios dentro de um tubo. A 
capacidade individual de um fio reduz se no mesmo tubo existem fios 
de outros circuitos.
Existem na norma tabelas de capacidade de condução para várias seções 
padronizadas em função da condição de instalação e do material do iso-
lamento. Existem ainda fatores de correção que devem ser aplicadas 
para a obtenção do valor correto da corrente máxima que um fio pode 
suportar.
Linhas Elétricas
Linhas elétricas são os meios por onde os condutores devem ser insta-
lados. Sua função básica é a proteção e a sustentação dos condutores 
elétricos. Existem vários tipos, sendo os mais utilizados os eletrodutos, 
canaletas, bandeja e escada. Veja:
Eletrodutos
São tubos específicos para condutores. Podem ser metálicos ou de 
polímeros.
Canaletas
São condutos de seção transversal retangular, normalmente instalados 
nas paredes.
Bandeja
Perfil metálico em forma de U destinado a ser instalado na parede ou 
suspenso por meio de tirante à estrutura do telhado. Muito utilizado em 
indústrias.
Escada
Similar à bandeja, só que em vez do perfil em U, temos uma estrutura 
similar a uma escada.
Formas de Instalação
Podemos classificar as formas da instalação em:
21
 • Instalações Industriais
Embutida
Quando a linha fica embutida no piso ou parede.
Aérea
Quando os condutores ficam suspensos ao ar livre. Exemplo: fios num 
poste.
Subterrânea
Quando a linha é embutida no solo.
Aparente
Quando a linha elétrica fica aparente, ou seja, pode ser vista. Exemplo: 
tubos presos numa parede, eletrocalhas.
Veja a seguir um exemplo de instalação com o uso de eletrocalhas:
As eletrocalhas e os leitos para cabos constituem um sistema condutor 
e distribuidor de fios e cabos bastante versátil, podendo atender às mais 
diversas situações, devido à grande quantidade de acessórios disponí-
veis e à variedade de medidas.
Proporcionam fácil acesso à rede elétrica, tanto para a manutenção 
como para a ampliação. Não é necessária a fixação dos cabos às calhas 
para quase todas as situações.
São fabricados com chapas totalmente lisas, com chapas perfuradas ou 
ainda com barras espaçadas e sustentadas por duas guias. Alguns mode-
los são próprios para instalação no piso (rede subterrânea).
Observações
Os Dispositivos de Manobra e de Proteção - como por exemplo contatores, 
chaves seccionadoras, disjuntores,fusíveis e relés - também são elementos 
de uma instalação elétrica. Você verá tais dispositivos na unidade V.
22
 • Instalações Industriais
- Os materiais estudados na unidade III de Instalações Elétricas Prediais 
são também elementos integrantes das instalações elétricas industriais. 
No presente material repetimos apenas alguns destes, como o aluno 
possivelmente deve ter observado.
Veja agora como representar os componentes de um circuito: o chamado 
esquema elétrico!
Esquema elétrico
Um esquema elétrico é formado por diversos componentes, de acordo 
com as normas de símbolos gráficos e símbolos literais. Veja a seguir o 
esquema com circuitos de manobra principais, representando uma ins-
talação elétrica industrial.
A
V
T1 - Transformador de alimentação
Q1 - Disjuntor
T2 - Transformador de medição para
corrente
T3 - Transformador de medição para tensão
P1 - Amperímetro para medição de corrente
P2 - Voltímetro para medição de tensão
P3 - Equipamento para múltipla medição
Q2 - Disjuntor para distribuição
Q3 - Seccionador sob carga de distribuição
F1,2,3 - Fusíveis para proteção na 
distribuição
Q4 - Seccionador-fusível para manobra e
proteção na distribuição
F3,4,8 a F12,13,14 - Fusíveis retardados
dos ramais de motores
K1 e K5 - Contatores para manobra dos 
motores
F18 a F21 - Relés de sobrecarga para
proteção dos motores
Q5 - seccionador para manobra direta da
carga
Q6 - Disjuntor de entrada para ramal de
motor
K6 - Contator de entrada para ramal de
motor
F15,16,17 - Fusíveis ultra-rapidos para
proteção dos componentes eletrônicos de
potência
G1 - Partida suave (soft-starter)
T1
T2
P1
T3 P2
P3Q1
Q2
K1
F18
M
3~
M
3~
M
3~
M
3~
F19
K2
K3
K4
K5
F20
/>
/>
Q6 K6
F21
G1
Q5
F3,4,5 F6,7,8 F9,10,11 F12,13,14
F15,16,17
Q3 Q4
F1,2,3
23
 • Instalações Industriais
Conforme o seu objetivo, os diagramas elétricos podem ser feitos de 
acordo com os modelos unifilar (visto acima) ou multifilar.
O diagrama unifilar tem o objetivo de mostrar asinterligações entre 
equipamentos, mas sem detalhes quanto aos pontos de conexão exis-
tentes nesses.
Já o diagrama multifilar é um elemento que detalha todas as conexões 
de um determinado quadro, mostrando a que fase um circuito terminal 
ou um quadro subordinado está conectado. Ele possui basicamente as 
mesmas informações do diagrama unifilar, porém detalha mais um único 
quadro, elucidando possíveis dúvidas de instalação. 
Tanto o diagrama multifilar, como o unifilar foram estudados em Ins-
talações Elétricas Prediais. Mas no presente caso, que é o de uma rede 
trifásica (L1,2,3), passaria a ser uma representação trifilar. Ou senão, no 
esquema de comando (veja a seguir, exemplo do circuito partida estrela-
triângulo, no tópico Circuito de Comando), o de uma representação bifi-
lar, pois nesse caso temos um circuito alimentado por dois condutores 
em forma monofásica ou bifásica.
Existem algumas condições básicas que devem ser respeitadas ao reunir 
os componentes de um circuito. Veja quais são:
• A entrada do sistema deve possuir a melhor qualidade de operação e 
proteção para atender com segurança as piores circunstâncias, como 
por exemplo, proteger os componentes contra a ação térmica e dinâ-
mica da corrente de curto-circuito.
• A estrutura do sistema é basicamente dada pela necessidade da divisão 
de cargas, assegurando uma elevada praticidade e confiabilidade ao sis-
tema, bem como atender a certas imposições normalizadas, tal como no 
caso da partida de motores, com a inserção de métodos de partida para 
potências nas quais as normas o exigem.
• Ao ser feita a montagem do circuito, devem-se observar os corretos 
métodos de instalação, bem como, na hora de aplicar carga, atender à 
orientação da respectiva norma de “aplicação de carga”, para não preju-
dicar o seu desempenho futuro.
• Semelhantemente ao item anterior, deve-se conhecer a metodologia 
de manutenção citada na norma do produto em questão, para assegu-
rar uma vida útil a mais prolongada possível. Com isso, são minimizados 
investimentos futuros para manter o sistema funcionando, o que eleva a 
rentabilidade da instalação industrial alimentada por esse circuito.
Os circuitos de manobra principais têm, normalmente associados a eles, os 
circuitos de comando, no qual estão ligados os componentes para mano-
bra manual e automática e de proteção. Um desses circuitos está represen-
tado na figura a seguir, e se trata do circuito de comando de uma partida 
estrela-triângulo, conforme estudado em Comandos Elétricos. 
24
 • Instalações Industriais
Circuito de comando
Exemplo: Partida estrela-triângulo
}
F21
F22
F23
F7
95
96
1
2
3
4
43
44
S2
S0
S1 K1
K6
K6
K2
K2
K3 K1
K1 H1
K3 K2
F21,F22,F23 - Fusíveis para proteção do circuito de comando
T1 - Transformador para alimentação do comando
F7 - COntator auxiliar (NF) do relé de sobrecarga
S2 - Chave �m de curso de proteção do sistema de partida
S0 e S1 - Botões de comando de impulso para liga e desliga
K6 - Relé de tempo e contatos temporizados
K1,K2,K3 - Bobinas dos contatores e contatos auxiliares
H1 - Sinalizações do regime de operação
15
16
21
A1
A2
A1
A2
A1
A2
A1
A2
28
25
13
14
13
14
13
14
21
22 22
Agora que você aprendeu sobre os elementos da instalação, vai estudar 
a seguir sobre as grandezas elétricas. 
25
 • Instalações Industriais
Achou importante?
Faça aqui suas anotações.
Grandezas elétricas
Conhecer as grandezas elétricas - como por exemplo a corrente nominal 
e a corrente de curto-circuito - é importante, pois tais grandezas carac-
terizam os equipamentos e dispositivos elétricos. São parâmetros, asso-
ciados às curvas de cargas, que serão estudados na próxima unidade, 
utilizados para a correta seleção e aplicação de equipamentos e disposi-
tivos de manobra e de proteção. 
O objetivo desta unidade é conceituar as grandezas elétricas relaciona-
das aos equipamentos e aos dispositivos existentes em uma instalação 
elétrica. Vejamos:
Corrente nominal
Corrente elétrica nominal é a corrente elétrica, normalmente expressa 
em ampères (A) ou quiloampères (kA), que será observada (ou medida) 
em um determinado aparelho, quando este estiver operando adequa-
damente.
Este parâmetro é definido pelo fabricante do equipamento. Também é 
utilizada para expressar a capacidade máxima de um determinado apa-
relho, sendo, portanto um limite de corrente elétrica que pode ser exi-
gido do equipamento, sem que este seja danificado.
Corrente de sobrecarga
Corrente de sobrecarga num circuito é uma corrente superior à sua cor-
rente nominal, mas inferior à verificada numa situação de curto-circuito.
Normalmente os circuitos suportam sobrecargas, mas somente por um 
tempo determinado. A situação de sobrecarga é normal durante o arran-
que dos motores, dada a sua constituição e o seu princípio de funciona-
mento. Podem ainda surgir sobrecargas quando o motor fica sujeito a 
esforços superiores aos normais. Nestes casos a corrente toma valores 
anormais que produzem o aquecimento dos condutores. Se a situação 
se mantiver, pode haver deterioração dos isolamentos das bobinas que 
constituem o motor, conduzindo a curtos-circuitos entre condutores e à 
deterioração do motor. Por estas razões, é preciso limitar a duração das 
sobrecargas, de acordo com o valor da corrente. 
 
26
 • Instalações Industriais
Corrente de curto-circuito
É uma corrente muito elevada e muitas vezes superior à corrente limite 
nominal dos condutores, que é gerada por um curto circuito. Esta cor-
rente pode ser originária da rede elétrica ou de algum equipamento 
elétrico com as fases cruzadas. Como consequência deste fenômeno é 
gerado um sobreaquecimento intenso no circuito, proporcionando o 
risco de incêndios e queima prematura de aparelhos elétricos.
Corrente de partida
Corrente de partida é a corrente elétrica demandada por uma máquina 
elétrica (motor) no intervalo de tempo denominado de partida, que vai 
desde o instante inicial em que a energia elétrica é conectada aos termi-
nais da máquina elétrica - e então o seu rotor principia o movimento a 
partir da velocidade zero - até o instante final em que a plena velocidade 
correspondente é atingida pelo rotor.
Sobrecorrente
Corrente cujo valor excede o valor nominal. Lembrando que o valor 
nominal é a capacidade de condução de corrente, ou seja, uma sobre-
corrente pode ser devido a uma sobrecarga ou a um curto-circuito. Pelo 
fato de serem fenômenos distintos, as formas de proteção também são 
distintas. Portanto, é importante não confundir tais termos.
Capacidade de Interrupção
A capacidade de interrupção de um disjuntor representa o valor máximo 
da corrente de curto-circuito que o fabricante assegura que o disjuntor 
pode suportar sem sofrer danos. Se tais valores forem superados na 
ocorrência de um curto -circuito, o respectivo disjuntor de proteção, ao 
invés de manter a integridade da instalação, poderá aumentar os danos 
físicos e, consequentemente, as despesas com o conserto dos estragos 
ocorridos.
Resistência de contato
É a resistência elétrica entre duas superfícies de contato unidas em con-
dições específicas. Esse valor é muito importante, por exemplo, quando 
duas peças condutoras são colocadas em contato físico, passando a cor-
rente elétrica de uma peça para a outra. É o que acontece entre o encaixe 
de fusíveis na base e a peça externa de contato do fusível, que não pode 
ser fabricada com materiais que venham a apresentar resistência de con-
tato elevada. 
Você vai aprender sobre fusíveis na unidade dispositivos de proteção.
27
 • Instalações Industriais
Características do Componente / 
Equipamento quanto à grandeza elétrica
Cada componente/equipamento que faz parte das instalações indus-
triais tem gravadas, em sua parte externa, as grandezas principais que 
o caracterizam. Nos manuais ou catálogos técnicos dos equipamentos 
outros dados importantes também podem constar. São indicações bási-
cas no caso de componentes elétricos. 
Veja alguns exemplos.
• Tensão (elétrica)nominal (Un) e corrente (elétrica) nominal (In)
• Frequência nominal (fn)
• Potência presente no circuito a que se destina (Pn)
• Eventualmente a corrente máxima de curto-circuito, no caso de disjun-
tores (Icu / Ics)
• Normas que se aplicam aos componentes, tanto as especificações 
quanto os métodos de ensaio.
Você estudou mais um item importante desta apostila: grandezas elétri-
cas. Você estudará na próxima unidade as cargas elétricas. 
28
 • Instalações Industriais
29
 • Instalações Industriais
Achou importante?
Faça aqui suas anotações.
Cargas Elétricas
Nesta unidade você estará analisando as cargas elétricas. O termo “car-
gas elétricas” refere-se aos receptores elétricos como, por exemplo, lâm-
padas, motores elétricos, capacitores, entre outros
O estudo das cargas elétricas é fundamental para a correta definição dos 
dispositivos de manobra de circuitos elétricos, como os contatores, por 
exemplo, que serão estudados na unidade 06.
Os gráficos apresentados merecem atenção especial, bem como a cor-
reta compreensão desses. Não siga adiante sem sanar as dúvidas que 
porventura forem surgindo.
Atente para o conceito de cada tipo de carga.
Tipos de cargas
As cargas, elétricas (como as lâmpadas incandescentes) ou eletromecâ-
nicas (motores, por exemplo), alimentadas por um circuito elétrico, apre-
sentam características elétricas.
Basicamente, temos três tipos de cargas. Uma sempre predomina em 
cada componente/equipamento, porém sem deixar de existir uma par-
cela de outras formas de carga simultaneamente presentes. Elas são 
indutivas, resistivas ou capacitivas. Veja.
Cargas indutivas
São como a dos motores elétricos. Mas a presença de um certo efeito 
resistivo, manifestado pela existência das perdas joule, comprova que, 
ao lado dessa carga indutiva, encontramos, não sem importância, a 
carga resistiva. 
Cargas resistivas
São como as encontradas em fornos elétricos e lâmpadas incandescen-
tes. Se uma carga puramente resistiva é conectada ao sistema, a corrente 
e a tensão mudarão de polaridade em fase. Nesse caso o fator de potên-
cia será unitário (1), e a energia elétrica flui numa mesma direção através 
do sistema em cada ciclo.
30
 • Instalações Industriais
Cargas capacitivas
São como as encontradas nos capacitores, sem com isso excluir a pre-
sença, em menor intensidade, de cargas indutivas ou resistivas nesse 
componente.
Curvas de Cargas 
Uma curva de carga é a representação gráfica da evolução temporal do 
consumo de energia elétrica, em um determinado ponto da malha elé-
trica. Normalmente, são exibidas segundo um horizonte diário e uma 
discretização de 15 minutos. A curva de carga de um transformador 
consolida a demanda de todos os consumidores por ele servidos, assim 
como das perdas decorrentes da distribuição da energia elétrica.
Você vai aprender mais detalhadamente sobre cada uma das três formas 
de curvas de carga a seguir. 
Cargas indutivas
Caracterizam-se por uma corrente de partida, algumas vezes maior que 
a nominal, que vai atenuando sua intensidade com o passar do tempo, 
conforme o motor vai elevando sua velocidade. Isso pode ser visto no 
gráfico a seguir que tem como unidade de medida no eixo dos tempos o 
segundo, e no eixo das correntes, o múltiplo da corrente nominal (x In).
Carga Indutiva
( x/n )
20
10
-10
-20
0 0,5 1,0 ( s )
Exemplo: Motor
trifásico com rotor em
curto-circuito
Pico de corrente na
ligação
8 ./n (cos φ = 0,35)
 
Essa corrente maior é consequente da necessidade de uma potência 
maior no início do funcionamento do motor, para vencer as inércias 
mecânicas ligadas ao seu eixo, que em última análise são as apresen-
tadas pela máquina mecânica que o motor deve movimentar. Uma vez 
vencida a inércia, o motor reduz a corrente e alcança o seu valor nominal 
(In).
Devido à corrente de partida maior que a nominal, surgem perdas elé-
tricas e flutuações na rede, que precisam ser controladas - lembrando 
que, para uma certa tensão de alimentação, a corrente é diretamente 
31
 • Instalações Industriais
proporcional à potência . Os problemas citados são aceitáveis para car-
gas indutivas de pequeno valor, exigindo, porém, medidas de redução 
da potência envolvida para cargas de valor mais elevado.
Nesse sentido, na área da baixa tensão, cujos circuitos devem atender à 
norma NBR 5410/1997, encontramos no seu circuito a determinação de 
que somente para potências motoras até 3,7 kW (5 cv) inclusive, a ligação 
dessa carga indutiva pode ser feita diretamente, sem a redução supra-
mencionada. 
Acima dessa potência, o primeiro passo é a consulta à concessionária de 
energia, no local da instalação desse motor, sobre o limite até o qual é 
permitida a partida direta - a plena tensão - pois esse valor depende das 
condições de carga em que a rede de alimentação se encontra. É impor-
tante não esquecer esse detalhe na hora de definir o circuito de alimen-
tação de uma carga motora, sob pena de fazer um projeto errado.
Cargas resistivas
Pela análise da curva de carga nota-se claramente que a relação tempo x 
corrente evolui de um modo totalmente diferente. De um lado, no eixo 
dos tempos, a escala é de milisegundos, demonstrando que a duração 
de um pico inicial de corrente é muitíssimo menor e consequentemente 
menores os efeitos daí resultantes - como é o caso do aquecimento - , 
enquanto que no eixo da corrente, continua ser o múltiplo da corrente 
nominal ( x In ). 
Por outro lado, é bem maior o pico de corrente, que chega a valores da 
ordem de 20 vezes o valor nominal. Mas no seu todo, o produto corrente 
x tempo se apresenta bem menos crítico do que no caso das cargas indu-
tivas, o que vai ter uma influência no valor da grandeza de manobra dos 
dispositivos. Assim, como podemos observar nas informações relativas à 
capacidade de manobra de contatores, o valor numérico da corrente Ie / 
AC-1 de um dado contator é sensivelmente maior do que perante cargas 
motoras (Ie / AC-2 e AC-3), conforme ilustração a seguir.
Carga resistiva
(x/n)
30
20
20 (ms)
10
10
-10
0
Exemplo: Resistência
para aquecimento
Pico de corrente na
ligação
20 ./n (em poucos
milisegundos)
32
 • Instalações Industriais
Cargas capacitivas
Na carga capacitiva você vai encontrar sobre eixos de coordenadas refe-
rências de tempo e corrente similares ao caso anterior, alguns picos de 
sobrecorrente mais críticos, porém de curta duração. 
Portanto, o efeito de aquecimento e o dinâmico sobre os componentes 
do dispositivo é de importância, com um pico de 60 x In, o que pode 
comprometer uma manobra nessa etapa de carga. Por essa razão, dispo-
sitivos de manobra para capacitores precisam ser de tipo especial ou o 
usuário deve consultar o fabricante sobre qual o dispositivo de manobra 
a ser usado. A seguir estão representadas nas figuras as referidas curvas 
de cargas.
Carga capacitiva
(X/n)
60
40
20
20 (ms)
-10
100
-20
Exemplo: Banco de
capacitores
Pico de corrente na
ligação (muito elevado)
60 ./n
(Os contatores básicos
devem ser adaptados a
manobra de capacitores,
diminuindo o efeito de
pico através de resistência
ou indutâncias ligadas em
série).
Definição da capacidade de manobra em 
função da carga
Em relação à análise das curvas de carga, você viu que, cargas de natu-
reza diferentes (resistivas, indutivas, capacitivas) levam a capacidades de 
manobra também diferentes.
Assim, justifica-se que, perante cargas indutivas - que se caracterizam 
por correntes de partida bem mais elevadas que as nominais - os disposi-
tivos de manobra (usualmente contatores) apresentam uma capacidade 
de manobra menor do que a encontrada perante cargas resistivas.
Portanto, a capacidade de manobra de um contator depende do tipo 
de carga que é ligado. Além desse aspecto, cargas permanentemente 
ligadas conferem ao dispositivo, uma capacidade de manobra mais ele-
vada do que a disponível, se as manobras obedecerem a um regime de 
serviço não contínuo ou intermitente.
São, assim, duas as variáveis que devem ser conhecidase que definem a 
capacidade de manobra de um dado contator: o tipo de carga e o regime 
de serviço.
Tais fatos são levados em consideração pela norma IEC 60947 ao criar 
33
 • Instalações Industriais
uma caracterização da capacidade de manobra: a categoria de emprego 
ou de utilização.
Essa categoria é definida separadamente para redes de corrente alter-
nada (AC) e para corrente contínua (DC), aplicada em contatores de 
potência, auxiliares e seccionadores. Observe que as abreviaturas vêm 
da língua inglesa, que é a língua técnica internacionalmente utilizada.
Na unidade 05, a seguir, você vai estudar sobre os dispositivos de prote-
ção e, em seguida, na unidade 06, dispositivos de manobra como, por 
exemplo, os contatores aqui mencionados.
34
 • Instalações Industriais
35
 • Instalações Industriais
Achou importante?
Faça aqui suas anotações.
Dispositivos de proteção
São dispositivos destinados à proteção da instalação elétrica contra 
correntes de sobrecarga e curto-circuito. Os tipos de dispositivos de 
proteção utilizados nas instalações elétricas industriais são: Fusíveis, 
Disjuntores e Relés. Veja a seguir.
Fusíveis
Fusível é um elemento de proteção que deve atuar em caso de curto-
circuito. Os fusíveis utilizados na proteção de circuitos com motores são 
do tipo retardado (tipo g), porque a fusão do elo não ocorre instantane-
amente após ser ultrapassada a corrente nominal do fusível, podendo 
nem queimar, dependendo da duração e do valor atingido. Isso é para 
que o elo não rompa com o pico de partida dos motores.
Quando o valor de corrente ultrapassa em cerca de 10 vezes ou mais a 
capacidade nominal do fusível, a atuação é praticamente instantânea.
Atenção: Nunca se deve substituir um fusível sob carga (corrente), pois o 
arco elétrico provocado pode machucar e causar sérios danos.
Fusível Diazed
Diazed é o modelo de fusível utilizado em instalações industriais nos cir-
cuitos com motores. É do tipo retardado e fabricado para correntes de 2 
a 100 A.
O conjunto de proteção Diazed é formado por: tampa, anel de prote-
ção – ou, alternativamente, cobertura de proteção –, fusível, parafuso de 
ajuste e base unipolar ou tripolar (com fixação rápida ou por parafusos).
O fusível possui, na extremidade, um indicador que tem a cor correspon-
dente à sua corrente nominal, que é a mesma cor do parafuso de ajuste. 
O indicador desprende-se em caso de queima, podendo ser visto pelo 
visor da tampa. Seu interior é preenchido com uma areia especial, de 
quartzo, que extingue o arco voltaico em caso de fusão.
O parafuso de ajuste tem a função de não permitir a substituição do fusí-
vel por outro de maior valor, já que o diâmetro da extremidade que fica 
em contato com este é diferente para cada corrente (exceção para 2, 4 
e 6 A, quando o parafuso tem a mesma bitola, embora diferenciado nas 
cores). A fixação deste parafuso é feita com uma chave especial chamada 
de chave para parafuso de ajuste (ou chave rapa).
36
 • Instalações Industriais
Na base, a conexão do fio fase deve ser no parafuso central, evitando que 
a parte roscada fique energizada quando sem fusível.
Tabela- Código de cores dos fusíveis Diazed
Corrente nominal( A) Código de cor
Base 25
2
4
6
10
16
20
25
Rosa
marron
verde
vermelho
cinza
azul
amarelo
Base 63
35
50
63
preto 
branco
cobre
Base 100 80
100
prata
vermelho
Fonte: SIEMENS. Compilado para manobra e proteção
Figura- Componentes de um conjunto de segurança Diazed 
tampa
base
Fonte : SIEMENS. Compilado para manobra e proteção.
Figura - Componentes de um conjumto de segurança Diazed
cobertura de proteçao
anel de proteçao fusível parafuso de ajuste chave rapa
Fusível NH
O fusível NH é usado nos mesmos casos do Diazed, porém é fabricado 
de 6 a 1.250 A. O conjunto é formado por fusível e base. A colocação e/
ou retirada do fusível é feita com o punho saca-fusível. Existe nele um 
sinalizador de estado (bom/queimado), porém não em cores diferentes, 
como no Diazed.
Fonte: SIEMENS. Compilado para manobra e proteção
Figura- Componentes de um conjunto de segurança NH
37
 • Instalações Industriais
fusível
Fonte: SIEMENS. compolado para manobra e proteção
Figura - Componentes de um conjunto de segurança NH
base NH punho
Como dimensionar um fusível?
Para determinar o fusível de um circuito que terá um motor elétrico, 
deve-se conhecer a corrente nominal (In) do motor, a corrente de partida 
(Ip/In) e o tempo que o motor leva para acelerar totalmente.
Com base nisso, consulta-se o gráfico tempo X corrente fornecido pelo 
fabricante de fusíveis, como na figura a seguir.
500
400
200
100
50
40
20
10
8
4
2
1
2 8 10 20 40 60 80 100 200 400 800 900 1000 2000 4000
40
20
10
8
4
2
1
30
20
10
8
4
2
1
2
1
38
 • Instalações Industriais
Fonte: SIEMENS. compolado para manobra e proteção.
Figura - Curva característica tempo/corrente: fusíveis Diazed
Essa figura apresenta as chamadas curvas características que informam 
como o fusível vai atuar, ou seja, qual o tempo de que precisará para 
interromper uma dada corrente anormal. 
O elemento fusível, para que possa funcionar de forma satisfatória, ou 
seja, para desempenhar sua ação de interrupção no tempo certo, deve 
ser fabricado de um metal que permita a sua calibragem em relação à 
corrente com alta precisão. Para tanto, o metal deve ser homogêneo, de 
elevada pureza e de dureza apropriada. O material usado para esta fina-
lidade na área de fusíveis de potência é o cobre.
Os fusíveis de efeito retardado mais comumente usados - NH e Diazed 
Retardado, vistos anteriormente - devem ser instalados no ponto inicial 
do circuito a ser protegido. É indispensável que os locais sejam arejados, 
para que a temperatura se conserve igual a do ambiente. Além disso, 
esses locais devem ser de fácil acesso, de forma a facilitar a inspeção e 
a manutenção. A instalação deve ser feita de tal modo que o operador 
tenha um manejo seguro, sem perigo de choque.
Dentro do corpo dos fusíveis usados em instalações industriais existe 
uma espécie de areia que tem por função extinguir a chama proveniente 
da fusão do elemento fusível. 
Veja a seguir as figuras explodidas dos fusíveis Diazed e NH, indicando 
seus componentes:
1
2
3
4
5
Diazed
1 - Contato superior
2 - Elo Fusível
3 - Corpo Cerâmico
4 - Areia de quartzo
5 - Contato inferior
39
 • Instalações Industriais
1 2 3 4
5
6
7
NH
1 - Contatos e fusível e
 base
2 - Elo Fusível
3 - Corpo cerâmico
4 - Areia de quartzo
5 - Indicador de estado
6 - Terminal de conexão
7 - Base
Importante: Existem fusíveis de atuação rápida que não são indicados 
para proteção de motores. Alguns são fisicamente idênticos aos fusí-
veis Diazed® e NH, mas não podem ser utilizados, pois queimarão no 
momento da partida. O contrário também deve ser observado: não ins-
talar fusíveis retardados em equipamentos que exijam fusíveis rápidos.
Relés
Relé é um dispositivo que pode ser eletromecânico ou não, com inúme-
ras aplicações possíveis em comutação de contatos elétricos. É utilizado 
para ligar ou desligar dispositivos. Se o Relé for eletromecânico, a comu-
tação será realizada alimentando-se a bobina do mesmo. 
A seguir, veja tipos de relés utilizados para a proteção de motores elétri-
cos.
Relé Térmico de Sobrecarga
É um componente utilizado para proteger os motores elétricos de sobre-
cargas. 
Mas... O que é uma sobrecarga?
A sobrecarga é uma situação que leva a um sobreaquecimento por joule. 
Os materiais utilizados na instalação somente o suportam até um deter-
minado valor e por tempo limitado.
As sobrecargas são originadas por rotor do motor bloqueado, partida 
prolongada do motor e falta de fase, por exemplo.
Imagine um fio isolado em PVC cuja especificação técnica define, dentre 
outros itens, uma temperatura admissível perante uma sobrecarga de 
100° C e temperatura de 70°C permanentemente admissível no isolante. 
Se essesvalores forem ultrapassados, o seu material isolante vai se dete-
riorar. Aí está a função do relé de sobrecarga: atuar antes que esses limi-
tes de deterioração sejam atingidos, garantindo uma apropriada vida 
útil dos componentes do circuito.
40
 • Instalações Industriais
Existem basicamente dois tipos: Bimetálico e Eletrônico. 
Relé Bimetálicos
Os relés bimetálicos possuem três elementos pelos quais passa a cor-
rente do motor. Quando é excedido o limite de corrente, ocorre o cur-
vamento dos elementos bimetálicos por efeito Joule e isso faz com que 
seja acionado um contato auxiliar que comuta de posição, motivo pelo 
qual os relés térmicos devem ser usados com contatores ou componen-
tes de acionamento semelhante.
Cada relé térmico de sobrecarga é fabricado para uma faixa de corrente, 
sendo necessária sua regulagem, conforme a carga acionada. Os relés 
térmicos têm características de ação retardada, suportando, sem proble-
mas, os picos de corrente da partida dos motores elétricos. Após atua-
rem, é necessário fazer o rearme do relé. A maioria desses componentes 
possui sinalizador de armado/desarmado.
97
98
F1
96
95
M
3~
R S T
L1
L2
B1
F1
K1
98 96
9597
PE
Figura - Instalação do relé térmico de sobrecarga
41
 • Instalações Industriais
Veja a seguir a construção do relé de sobrecarga e o desenho em corte:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L1
L1
96
959897
L2T1 T2 L3 T3
T1 T2 T3
L2
L3
1 2
3
4 5
6
7
Desenho em corte
Relé de sobrecarga bimetálico
Princípio construtivo
Para reame
Automático
Para
reame
manual
1 - Botão de rearme
2 - Contatos auxiliares
3 - Botão de teste
4 - Lâmina bimetálica auxiliar
5 - Cursor de arraste
6 - Lâmina buimetálica principal
7 - Ajuste de corrente
1 - Botão de teste
 (vermelho)
2 - Botão de rearme (azul)
3 - Indicador de sobrecarga
 (verde)
4 - Contatos auxiliares
 1NA + 1NF
5 - Dial de ajuste da
 corrente
6 - Lâmina bimétrica
 auxiliar
7 - Cursores de arraste e
 alavanca
8 - Lâmina bimétrica
 principal
9 - Elemento de
 aquecimentoRelé Eletrônico
Conforme visto anteriormente, o relé de sobrecarga bimetálico atua 
perante os efeitos térmicos da corrente elétrica. Mas... Podem ocorrer 
situações em que ocorram sobreaquecimentos prejudiciais a uma carga, 
que não são consequência de um excesso de corrente elétrica? 
Pode sim!
É o que acontece, por exemplo, quando um motor elétrico tem suas aber-
turas dos radiadores de calor entupidos, o que diminui sensivelmente a 
troca de calor, e o relé de sobrecarga bimetálico não registra o calor daí 
gerado.
É preciso então controlar a temperatura, seja ela oriunda de qualquer 
origem. Para atender a essa condição, usa-se um relé de sobrecarga ele-
trônico, pois este permite sensoriar a temperatura no ponto mais quente 
da máquina, através de um termistor, que por sua vez aciona o relé de 
sobrecarga eletrônico.
Os relés térmicos eletrônicos são instalados da mesma maneira que os 
bimetálicos, porém através de TCs (transformadores de corrente) fazem 
42
 • Instalações Industriais
a leitura da corrente, tendo esses valores monitorados por um circuito 
eletrônico. Se os limites forem ultrapassados, o circuito comuta o con-
tato auxiliar.
1
5 6 7 8
2
3
4
9 10
12
11
Ready
A1 A2 T1 T2/C1C2 Y1 Y2
Gnd Fault
Overload
Test/
Reset
NF
95 96 97 98 05
5
10
15
20 25
25
30
30
40
50
60
70 80 90
A
100
06 07 08
NFNA NA
Class
3RB12
1 - Sinalização pronto para operar
 (LED verde)
2 - Sinalização disparo por corrente de
 fuga (LED Vermelho)
3 - Sinalização disparo por sobrecarga
 ou pelos termistores (LED Vermelho)
4 - Rearme e teste
5 - Ligação para tensão de comando
6 - Ligação para temistores
7 - Ligação para corrente de fuga pelo
 transformador de corrente 3UL22
8 - Ligação para rearme à distância ou
 automático
9 - Contatos auxiliares 1NA + 1NF para
 sobrecarga ou termistores
10 - Contatos auxiliares 1NA + 1NF para
 correntes de fuga
11 - Ajuste de corrente
12 - Ajuste de classe de disparo
Relé de sobrecarga eletrônico 3RB12
Relé Falta de Fase
Este relé é um componente eletroeletrônico que monitora um circuito 
elétrico, verificando a presença ou não das três fases. Ele desliga o cir-
cuito caso isso ocorra, evitando que a máquina funcione com falta. 
Alguns modelos verificam também a presença do neutro, sendo então 
chamados de relé falta de fase e neutro.
A ligação desses componentes exige um circuito apropriado com dis-
positivos de controle à distância integrado (contator, por exemplo), pois 
a atuação ocorre com a modificação da posição de um contato auxiliar, 
que então deve atuar em um circuito de comando. 
Normalmente o contato que deve ser conectado em série ao circuito é o 
contato NA (normalmente aberto), pois fecha assim que recebe os con-
dutores energizados da rede elétrica.
R S T (N)
L2
L1
Figura - Esquema básico para a ligação de u relé falta de fase
ao circuito de força
FF(N)
43
 • Instalações Industriais
Disjuntores
O disjuntor é um dispositivo capaz de manobrar o circuito nas condições 
mais críticas de funcionamento, ou seja, nas condições de curto-circuito. 
Eles podem ser monopolares, bipolares, tripolares, conforme o número 
de fases a proteger: uma, duas ou três, respectivamente.
Então o disjuntor, além de ser um dispositivo de proteção, é também um 
dispositivo de manobra?
Exatamente!
A principal característica de um disjuntor é a capacidade de se rearmar 
manualmente após atuação. Não é o caso do fusível, que fica inutilizado 
depois de proteger a instalação. 
O disjuntor interrompe a corrente em uma instalação elétrica, antes que 
os efeitos dessa corrente possam se tornar perigosos às próprias insta-
lações. Por esse motivo, ele serve tanto como dispositivo de manobra, 
como de proteção de circuitos elétricos. Sua manobra também pode 
ocorrer pela ação de relés de sobrecarga e de curto-circuito. Nesse caso, 
os relés não desligam o circuito: eles apenas induzem ao desligamento, 
atuando sobre o mecanismo de molas, que aciona os contatos princi-
pais. 
Segue abaixo a representação dos componentes de um disjuntor tripo-
lar. Conforme pode ser visto na representação, cada fase do disjuntor 
tem em série, as peças de contato e os dois relés.
/>
U<
/> />
1 34
5
2
1 - Contatos principais
2 - Relés de sobrecorrentes de
 sobrecarga e de curto-circuito
3 - Contatos auxiliares
4 - Relé de substensão
5 - Relé de desligamento à
 distância
Os valores nominais do disjuntor são gravados externamente na sua 
carcaça. Esses valores são obtidos segundo as normas de ensaio que 
se aplicam ao dispositivo, na forma individual, ou seja, uma unidade de 
disjuntor unipolar ou multipolar é ensaiada, perante condições de tem-
peratura e altitude estabelecidas em norma.
Você já ouviu falar em disjuntor motor?
O disjuntor motor é utilizado para conduzir ou interromper um circuito 
sob condições normais, assim como interromper correntes sob condi-
44
 • Instalações Industriais
ções anormais do circuito (curto-circuito, sobrecarga e queda de ten-
são). Nesses disjuntores a corrente é ajustada no valor exato do motor. 
O acionamento desses componentes é manual, através de botões ou 
alavanca.
Alguns dispositivos auxiliares podem ser acoplados a esses disjuntores 
para atender a finalidades específicas. Exemplos:
- Bloco de contatos auxiliares usado para sinalização (elétrica ou sonora), 
intertravamento, entre outros.
- Bobina de impulso, usada para desligamento a distância , entre outros.
- Bobina de subtensão, usada para desligamento à distância, proteção de 
quedas de tensão e outros.
Veja a seguir: dispositivos de manobra de circuitos elétricos.
45
 • Instalações Industriais
Achou importante?
Faça aqui suas anotações.
Dispositivos de manobra
Nesta unidade você aprenderá sobre dispositivo de manobra, que é um 
dispositivo destinado a estabelecer ou interromper corrente, em um ou 
mais circuitos elétricos.
Seccionadores
O seccionador ou chave seccionadoraé um dispositivo de manobra 
mecânico que tem a função de estabelecer ou interromper a corrente 
num circuito. 
Um seccionador-fusível é uma combinação de um seccionador com os 
fusíveis, localizados na posição dos contatos móveis do seccionador.
Veja sua representação gráfica e construtiva:
3NP4
Para pequenas cargas, como é o caso de oficinas e determinadas condi-
ções de operação dentro de um sistema elétrico, há por vezes necessi-
dade 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 convencional, com uma estrutura de contatos e 
câmaras de extinção, de características também limitadas a tais usos.
46
 • Instalações Industriais
Seccionador sob carga
Representação grá�ca
Representação Construutiva
S32 S37
As chaves seccionadoras são fornecidas para trabalhar em circuitos de 
corrente contínua e alternada, sendo sua escolha realizada em função da 
corrente nominal da carga.
Dependendo do seu acionamento, as chaves seccionadoras podem ser 
do tipo rotativas ou acionadas por alavanca. 
Rotativas
São chaves acionadas pelo movimento rotativo geralmente por botões 
giratórios. 
A figura a seguir mostra uma chave seccionadora do tipo rotativa.
As chaves seccionadoras rotativas podem se apresentar de duas manei-
ras: Individual e em conjunto.
Individual
A figura a seguir mostra a chave seccionadora com apresentação tipo 
“individual”, para montagem em quadros de comando e, nesse caso, 
podem ser fixadas pela base ou pelo topo.
47
 • Instalações Industriais
Em conjunto
Veja a seguir a apresentação da chave seccionadora do tipo “em con-
junto”, construída em caixas (cofres) para montagem exposta e também 
dotada de dispositivos de segurança (fusíveis).
Por alavanca
Quanto às chaves acionadas por alavanca, a diferença está justamente 
no seu acionamento que, ao invés de ser rotativo, é realizado através de 
uma ação na alavanca, fazendo um movimento vertical.
Chave Reversora Tripolar Manual
Esse tipo de chave é bastante empregado para o comando de motores 
de pequena e média potência.
Os contatos da chave reversora tripolar manual podem se apresentar a 
48
 • Instalações Industriais
seco, para baixos valores de corrente, ou imersos em óleo para correntes 
mais elevadas. O óleo utilizado nessas chaves é do tipo mineral e tem por 
finalidade aumentar a vida útil dos contatos da chave.
Para melhor fixar o aprendizado sobre chave reversora tripolar manual, 
veja sua classificação quanto a:
Emprego
São dispositivos de comando, utilizados para se fazer a partida e inver-
são no sentido de rotação de motores trifásicos.
Normalmente, essas chaves são utilizadas no comando de motores com 
potências até 5cv para circuitos de alimentação em 220 / 127V e até 7,5cv, 
para circuitos de alimentação em 380 / 220V.
Funcionamento
As chaves reversoras tripolar manual, possuem seis jogos de contatos 
que fecham e abrem através do acionamento do manípulo. Quando o 
manípulo é acionado, os contatos
devem ser fechados ou abertos simultaneamente.
Estas chaves devem apresentar uma boa pressão de contato para impe-
dir a danificação ou a soldagem dos mesmos.
Os contatos estão inseridos no corpo da chave, que geralmente é fabri-
cado em baquelite ou resina fenólica. Estes contatos podem ser do tipo 
de pressão ou do tipo deslizante.
Ligação
As chaves reversoras tripolares manuais possuem seis bornes de cone-
xão de condutores, em que três deles serão para a entrada dos condu-
tores fase e os outros três, de conexão dos condutores provenientes do 
motor.
Normalmente, os bornes destinados à ligação dos condutores fase, são 
identificados pela cor vermelha.
Especificação
Elas são especificadas de acordo com a intensidade de corrente a ser 
interrompida e a tensão nominal da rede. Essas chaves são fabricadas 
para tensões até 500V e intensidades de corrente até 60A.
EMPREGO FUNCIONAMENTO LIGAÇÃO ESPECIFICAÇÃO
49
 • Instalações Industriais
Veja a seguir, o esquema multifilar de um motor trifásico comandado por 
chave reversora tripolar manual.
M
3~
T1
M 
S
T
E
O
D
T2 T3
SECCIONADORA 
TRIPOLAR
CHAVE REVERSORA
TRIPOLAR MANUAL FUSÍVEL
MOTOR
TRIFÁSICO
Simboligia multi�liar
M
3 ~
O esquema unifilar de motor trifásico, comandado por chave reversora 
manual, fica assim representado.
M
3 ~
50
 • Instalações Industriais
Botões de Comando
São dispositivos com a finalidade de interromper ou estabelecer momen-
taneamente, por pulso, um circuito de comando, para iniciar, interrom-
per ou continuar um processo de automação.
B 0
B 0
1
2
1
2
3
4
3
4
1B
1BB
Simbologia
Os botões de comando são compostos, basicamente, por um elemento 
frontal de comando (cabeçote) e um bloco de contatos.
Os botões de comando são fabricados segundo um código internacio-
nal de cores, o que facilita a identificação do regime de funcionamento 
das máquinas comandadas pelos mesmos. O quadro a seguir mostra as 
cores e a indicação de suas funções.
51
 • Instalações Industriais
Cor padronizada Regime de funcionamento
Vermelho
Parar-desligar
Parada de emergência
Verde ou preto Acionamento.
Início do ciclo de operação de 
máquina.
Amarelo Atenção,cuidado.
Partida de retrocesso fora das condi-
ções normais de operação.
Partida de um movimento para evi-
tar condições de perigo.
Branco ou azul claro Qualquer função para a qual as cores 
mencinadas não têm validade.
Informações especiais
Atualmente, os botões de comando são fabricados de forma que pode-
mos inserir mais blocos de contatos NA e NF, de acordo com as necessi-
dades do circuito. Os blocos de contatos são acessórios disponíveis no 
mercado de componentes elétricos.
Vimos em Comandos Elétricos que as chamadas botoeiras são botões de 
comando bastante utilizados para acionamentos de motores elétricos. 
Recorde!
Botoeira é um elemento de comutação acionado manualmente com 
reposição automática após a retirada da força de acionamento, com uma 
posição de repouso. Veja a seguir a figura de uma botoeira com os con-
tatos NA e NF.
Botão
Bornes (abridor)
Bornes (fechador)
Elementos de contato
Chave auxiliar tipo fim de curso
Chave que opera em função de posições predeterminadas, atingidas por 
uma ou mais partes móveis do equipamento controlado (NBR 5459).
52
 • Instalações Industriais
11
12
DISPOSITIVO
DE ATAQUE
Simbologia
BORNES BORNES
BORNESBORNES
SENTIDO DE DESLOCAMENTO
DO COMANDO, QUANDO A
FORÇA EXTERNA CESSAR
ACOPLAMENTO
MECÂNICO
CONTATO NF.
CONTATO NA.
23
24
12 24
11 23
23
24
11
12
e
As chaves fim de curso admitem uma grande variedade de contatos NA 
e NF, de acordo com o sistema de acionamento elétrico.
Contator
São dispositivos de manobra mecânicos, acionados eletromagnetica-
mente, operados à distância com força de retrocesso.
Construídos para uma elevada frequência de operações e cujo arco é 
extinto no ar. 
53
 • Instalações Industriais
1 3 5 13 21 33
2 4 6 14 22 34
A
Simbologia
1
A2
2 NA + 1 NF
Os contatores são usados para manobra de circuitos auxiliares de vários 
tipos, execução de motores e outras cargas, tanto de corrente contínua 
como alternada.
De acordo com as características elétricas e as condições de serviço, os 
contatores podem ser classificados em: contatores tripolares de potên-
cia e contatores auxiliares. 
Contator tripolar de potência destina-se a efetuar o acionamento de 
diversos tipos de cargas das instalações industriais, como motores elétri-
cos, capacitores, resistências de aquecimento, entre outros.
O acionamento do contator é feito através de uma bobina eletromag-
nética pertencente ao circuito de comando. Essa bobina é energizada e 
desenergizada normalmente através de uma botoeira liga-desliga. 
Construção
Existem contatores de tamanhos diferentes, cada um com suas particu-
laridades construtivas. Porém, quanto aos componentes e aoprincípio 
de funcionamento, são todos similares ao desenho explodido de um 
contator de potência que segue, e cujos componentes estão novamente 
representados na ilustração de uma peça em corte na página seguinte.
54
 • Instalações Industriais
1
2
5
7
8
9
10
3
4 6
1 CONTATO FIXO
2 CONTATO MÓVEL
3 CÂMERA DE EXTINÇÃO
4 TERMINAIS DE CONEXÃO
5 CARCAÇA
6 BLOCO DE CONTATOS AUXILIARES
7 SUPORTE DE CONTATOS MÓVEIS
8 NÚCLEO MÓVEL
9 BOBINA
10 NÚCLEO FIXO
Contator de potência
Peça em corte
Análise e substituição dos contatos de contadores.
Contato normal de uso Contato desgastado
2
3
4
5
6
7
1
1 - Teminais de conexão
2 - Câmera de extinção de arco
3 - Contatos de potência
4 - Bobina
5 - Sstema magnético (núcleo
 móvel)
6 - Contatos auxiliares
7 - Elemento de bloqueio
 quando retirada a câmera de
 extinção de arco
55
 • Instalações Industriais
Funcionamento
Quando a bobina do contator é alimentada por um dispositivo de 
comando (botoeiras, fins de curso e outros), cria-se um campo magné-
tico no núcleo fixo, que atrai o núcleo móvel. Estando os contatos móveis 
acoplados mecanicamente ao núcleo móvel, deslocam-se ao
encontro dos contatos fixos, fechando o circuito.
Para desligamento dos contatores, interrompe-se a alimentação da 
bobina, desaparecendo, então, o campo magnético, provocando por 
molas o retorno do núcleo móvel e separando assim os contatos que 
automaticamente desligam o circuito.
1 NÚCLEO FIXO
2 BOBINA
3 NÚCLEO MÓVEL
4 CONTATO FÍXO
5 CONTATO MÓVEL
6 CÂMERA DE EXTINÇÃO
CONTATOR 3TF56
2
1
3
4
5
6
Características 
- Podem possuir contatos principais e auxiliares.
- Maior robustez de construção.
- Facilidade de associação a relés.
- Tamanho físico de acordo com a potência da carga.
- Potência da bobina do eletroímã varia de acordo com o tipo de contator.
- Câmara de extinção de arco, geralmente.
- Possibilidade de inserção de blocos de contatos auxiliares fornecidos 
pelo fabricante.
Os dados básicos de escolha de um contator são a sua tensão nominal 
(Un) e a frequência nominal ( fn ) , para as quais também a bobina eletro-
magnética do contator precisa ser adequada.
56
 • Instalações Industriais
Deve-se conhecer também em que condições de carga o contator é 
ligado, para determinar o número de contatos auxiliares necessários para 
intertravamento, bloqueio, comandos auxiliares e outros, definindo-se 
assim o número de contatos normalmente fechados ( NF ) e os normal-
mente abertos ( NA ).
Um detalhe muito importante também é saber se a carga é predomi-
nantemente resistiva, capacitiva ou indutiva. Isso porque as respectivas 
curvas de carga são acentuadamente diferentes, conforme vimos na 
unidade I. No caso de carga capacitiva, as condições bastante críticas na 
ligação recomendam o uso de contatores específicos para tal carga. Uma 
consulta ao fabricante talvez se faça necessário.
Mais um aspecto a considerar na escolha do contator é a definição da sua 
categoria de emprego. Esta determina as condições de ligação e inter-
rupção da corrente nominal de serviço e tensão nominal de serviço cor-
respondente, para utilização normal do contator nos mais diversos tipos 
de aplicação para CA e CC. Veja a tabela a seguir.
Corrente alternada
AC - 1 Cagas resistivas ou pouco indutivas
AC - 2
Manobra de motores com anéis coletores, freio por 
contracorrente, reversão
AC -3
Manobra de motores com totor gaiola, desligamento 
em regime.
AC- 4 Manobra de motores com rotor gaiola,serviço, intermi-
tente, pulsatório e reversão a plena marcha.
Corrente contínua
DC -1 Cargas resistivas ou pouco indutivas
DC - 2 Motores em derivação , desligamento em regime
DC - 3 Motores em derivação, freio por contracorrente, reversão.
DC -4 Motores com excitação série, desligamento em regime.
DC -5 Motores com excitação série, freio por contracorrente, reversão
57
 • Instalações Industriais
Durabilidade ou vida útil
A durabilidade dos contatos dos contatores, em meses e anos, pode 
ser estimada a partir de condições de aplicação especificadas por meio 
de um monograma. No entanto, os contatos devem ser inspecionados 
regularmente, porque sua vida útil, por diversos motivos, poderá ser 
maior ou menor do que a teoricamente esperada.
Tais motivos podem ser não apenas tolerância de cargas elétricas, mas 
igualmente o fato de que, muitas vezes, é impossível prever todas as 
condições de serviço que determinam a durabilidade dos contatos. Ins-
peções podem ser feitas nos intervalos de funcionamento. Elas contri-
buem para a confiabilidade de uma instalação e evitam interrupções 
durante o serviço. Por outro lado, é necessária uma inspeção visual após 
uma perturbação, como um curto-circuito. Note-se que, segundo as nor-
mas, é possível, após um curto-circuito, que os contatos de um contator 
venham a fundir-se.
Na inspeção visual, deve-se saber avaliar a necessidade de reposição dos 
contatos. É supérfluo, por exemplo, substituí-los porque se tornaram 
ásperos e chamuscados devido aos arcos voltaicos. Essas ocorrências são 
perfeitamente normais e não interferem no seu funcionamento.
Se um jogo de contatos ainda pode ser utilizado ou não, depende pratica-
mente só do volume de material remanescente nas pastilhas de contato.
Quando não for possível a inspeção visual, por impossibilidade de desa-
tivar o sistema, sugere-se o acompanhamento da evolução da tempe-
ratura de cada contato (polo) mediante os terminais de conexão do 
contator.
Constatada a evolução diferenciada muito rápida de temperatura, desati-
var o sistema e verificar visualmente a situação dos contatos do contator.
Ainda na atividade de manutenção, é importante localizar qualquer 
defeito que esteja acontecendo durante o ciclo de trabalho. Assim, por 
exemplo, seja pelas condições da rede de alimentação, seja por defeito 
dos componentes, podem ocorrer certos problemas, cujas causas mais 
frequentes estão exemplificadas a seguir.
58
 • Instalações Industriais
Defeitos
Ruídos de vibração
-Perda acelerada da massa dos 
contatos
- Destruição dos contatos
- Destruição da bobina(1min)
• Soldagem leve (separável)
- Área de brilho fosco
Perda de massa com deformações 
do contato
--Áreas fundidas
Soldagem intensa( inseparável)
•• Perda acelerada da massa dos 
contatos
Destruião das partes adjacentes aos 
contatos
• Destruiçãodas partes adjacentes 
aos contatos
Soldagem intensa (não separá-
vel)
• Soldagem leve (separável)
- Área de brilho fosco
Destruição das parste adjacen-
tes aos contato
• Perda de massa com pingos de 
derretimento
Destruição das partes adjacen-
tes aos contatos
Causa
• Sub- tensão no comando
 - Transformador de comando sub- dimen-
siondo
- Tensão de comando derivada da potência
- Falha de conexão e condução-
• Capacidade de ligação e condução
• Capacidade de interupção
• Durabilidade de elétrica
•Frequência de manobras
• Curto- circuito
59
 • Instalações Industriais
Garantias de bom desempenho
A seguir estão algumas recomendações para garantir um bom desem-
penho do contator:
• Acompanhar o estado dos contatos através do cálculo da durabilidade 
e registrar desligamentos por anormalidades, que certamente vão redu-
zir a vida útil.
• Instalar os relés de proteção contra sobrecarga e os fusíveis máximos, 
de acordo com o especificado no catálogo do fabricante.
• Avaliar as consequências de um curto-circuito (o contator não desliga, 
mas vai conduzir a corrente de curto-circuito por tempo limitado ) pre-
sente no circuito.
• Controlar as condições de aquecimento das peças de contato. Elas 
podem ser danificadas por essa temperatura alta, sempre proveniente 
de condições anormais de utilização.
• Praticar o uso de peças de reposição originais do próprio fabricante do 
contator.
A seguir , veja o acionamento de motores elétricos.
60
 • Instalações Industriais
61
 • Instalações Industriais
Achou importante?
Faça aqui suas anotações.
Acionamentos de motores elétricos
As maneiras de ligar um motor são basicamentedivididas em dois gru-
pos: partida direta e partida indireta. Já as formas de comandar os moto-
res são variadas e não existe um esquema definido, somente padrões 
(normas) de instalação. Vimos em Comandos elétricos os circuitos para 
partida de motores elétricos monofásicos e trifásicos.
Agora, você vai rever os sistemas de partida de motores trifásicos com 
algumas informações adicionais e também será dado um breve enfoque 
em soft-starter, inversor de frequência e CLP abordados com maiores deta-
lhes em automação industrial, dada a importância desses dispositivos.
Partida direta
Partida direta é o método de acionamento de motores de corrente alter-
nada, na qual o motor é conectado diretamente à rede elétrica, ou seja, 
ela se dá quando aplicamos a tensão nominal sobre os enrolamentos do 
estator do motor, de maneira direta.
Nesse tipo de partida, a corrente de pico (Ip) pode variar de 4 a 12 vezes 
a corrente nominal do motor, sendo a forma mais simples de partir um 
motor. Comumente, a vantagem principal é o custo, pois não é necessá-
rio nenhum outro dispositivo de suporte que auxilie a suavizar as ampli-
tudes de corrente durante a partida. 
Veja os circuitos de força e comando de uma partida direta automática 
de um motor trifásico.
M
3~
2 4 6
1 3 5
2 4 6 
F4
K1
1 3 5
A B C
F1 F2 F3
Força Comando
F5
F4
B0
B1
K1
K1
95
96
1
2
3 13
4 14
A1
A2
62
 • Instalações Industriais
A seguir estão os circuitos para partida automática com reversão no sen-
tido de rotação do motor trifásico.
A A
F1 F2 F3 F5
F4
B0
B1 B2
O
F4
B C
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
K1
K1
K1
K1
K2
K2
K2
K2
1 3 5
2 4 6
M
3~
96
1
2
3
4
22
21
A1
A2
313
14
13
144
22
21
A1
A2
N
Existem limites de potência para cada tensão de rede, conforme deter-
minação da concessionária local, sendo na maioria dos casos de 5 cv nas 
redes de 220/127 V e de 7,5 cv nas redes de 380/220 V.
Partida indireta 
A alta corrente de partida solicitada por motores trifásicos pode causar 
queda de tensão e sobrecarga na rede, aquecimento excessivo dos con-
dutores e uma série de outros fatores prejudiciais à instalação elétrica. 
Isso piora, à medida que aumenta a potência dos motores. Nesses casos, 
deve-se ter a preocupação de reduzir a corrente de partida do motor, 
aplicando-lhe uma tensão inferior à nominal no instante da partida. 
Assim, a potência do motor fica reduzida e, consequentemente, sua cor-
rente. Depois que o motor atinge rotação nominal, eleva-se sua tensão 
ao valor correto. Dessa forma, não haverá grande pico de corrente na 
partida.
São sistemas mais caros e trabalhosos, além do inconveniente de o 
motor não poder partir com plena carga, devido à redução do conju-
gado. As reduções de corrente, potência e conjugado são proporcionais 
ao quadrado da redução da tensão, isto é: reduzindo a tensão duas vezes, 
reduz-se a corrente, a potência e o conjugado quatro vezes.
Esses sistemas só terão efeito se forem comutados corretamente, ou 
seja, somente quando o motor atingir rotação nominal, troca-se para a 
tensão plena. Caso contrário, o segundo pico de corrente que ocorre no 
momento em que o motor passa a receber a tensão nominal será muito 
alto, tornando o sistema sem função.
Essa comutação pode ser feita através de chave manual diretamente 
pelo operador – que deverá estar orientado – ou automaticamente por 
um temporizador.
63
 • Instalações Industriais
0 50 100
VELOCIDADE
TROCA DAS TENSÕES
CORRENTE SEM REDUÇÃO
Ip/In
100%
 0
CORRENTE COM REDUÇÃO
Fonte: WEG. Manual de motores elétricos.
Gráfico pico de corrente
Os tipos de partida com tensão reduzida mais convencionais são: partida 
compensadora, partida série-paralelo, partida estrela-triângulo e soft-
starter (chave de partida suave).
Partida compensadora
 A chave de partida compensadora alimenta o motor com tensão redu-
zida em suas bobinas na partida. Essa redução é feita através da ligação 
de um autotransformador em série com as bobinas, após o motor ter 
acelerado, elas voltam a receber tensão nominal. 
Aplicável a todos os motores trifásicos, desde que funcionem com a 
tensão da rede elétrica local, não interessando o tipo de ligação nem 
o número de terminais. A redução da tensão é feita com um autotrans-
formador de partida trifásico, alimentando o motor com um percentual 
da tensão da rede, até sua aceleração total. Após isso, o transformador é 
retirado do circuito e o motor recebe tensão total. Os valores mais usuais 
disponíveis na saída dos autotrafos são 50, 65 e 80%.
Na partida compensadora, os valores da corrente na rede e no motor 
são diferentes, por terem tensões diferentes. A maior corrente será no 
motor, por ter a menor tensão, já que a potência de entrada é a mesma 
de saída (considerando um transformador ideal). Veja os circuitos de 
força e comando.
64
 • Instalações Industriais
1 3 5
2 4 6 
F4
K1
1 3 5
A B C
F1 F2 F3
Força
F5
B0
K1
K1
M
3~
1 3 5
2 4 6 2 4 6 
K2
1 3 5
2 4 6 
T1
K3
R
F4
T1
B1
D1
K1
K3
K3
K1
K2
K2 K1
K3
K1D1
13
14
L1 L2
K1 K3
Comando
95
96
1
2
1
2
3
4
65
66
21
21
22
22
A1
A2
13
14
43
44
43
44
31
32
A1
A2
A1
A2
A1
A2
100%
80%
65%
Y
(I rede = tap2 x in) (I motor = tap x in)
corrente no motor
I = P /(U x 3 )
I = 634 / (143 x 3 )
I = 2,55 A
corrente na rede
I = P /(U x 3 )
I = 634 / (220 x 3 )
I = 1,66 A
In = P /(U x 3 )
In = 1500 / (220 x 3 )
In = 3,93 A
M
3~
motor trifásico
1,5 KVA
potência na partida
1,5 x 0,652 = 0,634 KVA
tensão de saída
220 x 0,65 = 143 V
AUTOTRAFO
TRIFÁSICO
- Esquematização de uma partida compensada
A partida compensadora tem como desvantagem o custo elevado, ocu-
par grande espaço físico e ter o número de partidas por hora limitado 
devido ao autotrafo. No entanto, é bem mais eficiente que os outros 
sistemas tradicionais e é indicado para máquinas que necessitem partir 
com carga.
Na partida, os valores da potência corrente (rede) e conjugado reduzem 
proporcionalmente ao quadrado da redução da tensão. A corrente no 
motor diminui conforme a saída do autotransformador.
{
primário
taps
(derivações)
secundário
- Autotrafo trifásico
65
 • Instalações Industriais
TAPS
Correntes
primário taps secundário
80% 0,64 x l 0,80 x l 0,16 x l
65% 0,42 x l 0,65 x l 0,23 x l
50% 0,25 x l 0,50 x l 0,25 x l
fórmulas (tap)2 (tap) (tap)-(tap)2
Partida série-paralelo
Na partida em série-paralelo é necessário que o motor seja ajustável para 
duas tensões, a menor delas igual à da rede e a outra duas vezes maior. 
Esse tipo de ligação exige nove terminais do motor e que este seja ajus-
tável para quatro níveis de tensão (220/380/440/760 V, por exemplo).
A tensão nominal mais comum é 220/440 V, ou seja, durante a partida o 
motor é ligado na configuração série (440), até atingir sua rotação nomi-
nal e, então, comuta para paralelo (220).
A partida do motor é feita com as bobinas conectadas em série, fazendo 
com que a tensão se divida entre elas. Depois que o motor atinge rota-
ção nominal, faz-se a troca das ligações para paralelo, recebendo, assim, 
cada bobina a tensão total.
 A corrente de partida fica reduzida em quatro vezes e o mesmo acontece 
com o conjugado e a potência. Assim, é extremamente recomendado 
fazer a partida a vazio e somente em máquinas com baixo conjugado 
resistente de partida. 
Veja os circuitos para partida série-paralelo estrela sem reversão.
Força (*)
Comando
K1 K2 K3
K5
K4
K4
M
3~
7 8 9
10 11 12
6
5
4
3
2
1
2 4 6
2 4 62 4 6
2 4 62 4 6
2 4 6
1 3 5
1 3 51 3 5
1 3 51 3 5
1 3 5
A B C
F1 F2 F3
R
F6
F4
F5
B0
B1
D1
D1 K1
K1
2
1
13
14
13
14
A1
A2
A1
A2
A1
A2
A1
A2
A1
A2
55
36
4
3
3
4
1
2
95
96
95
96
K1
K3K3
K2 K4K3
N

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