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Comandos Elétricos .................................................................... 3 Referências Bibliográficas ....................................................... 13 Comandos Elétricos Aula 01 Olá alunos, sejam bem-vindos à primeira aula de comandos elétricos! É bastante comum encontrar vagas de emprego em busca de profissionais com experiência nessa área, mas afinal o que são comandos elétricos e qual a importância deles? De forma básica, comandos elétricos são circuitos de acionamento de cargas usados, geralmente em indústrias. São bastante conhecidos por ser responsáveis pela partida de motores, mas também são muito utilizados em sistemas de iluminação, refrigeração e aquecimento. Além do uso industrial, que é o mais conhecido, é possível utilizar os comandos elétricos em trabalhos residenciais como em piscinas, poços artesianos ou até mesmo em banheiras de hidromassagem. Hoje temos várias tecnologias que substituem boa parte dos comandos elétricos e até quando temos um inversor de frequência, por exemplo, é necessário a presença um contator e de uma proteção, como será visto mais adiante nesta aula. Até mesmo quando toda lógica é realizada com CLP (Controladores Lógicos Programáveis) a partida passa por um contator e proteções. Figura 1 – Controlador Lógico Programável(CLP) Dessa forma, o conhecimento a respeito de comandos elétricos é capaz de ser um diferencial no campo profissional. A criação de comandos elétricos foi possível basicamente por causa dos contatores, tratam-se de componentes que possibilitam o acionamento de grandes cargas através da alimentação de bobinas simples. Isso acontece, porque o contator necessita de uma pequena corrente para realizar o acionamento dessa bobina e realizar o seccionamento de uma carga com potência maior. Figura 2 – Contator de comando elétrico Pense em um interruptor, saiba que para ligar uma lâmpada é necessário que ele utilize uma corrente baixa. Porém quando se trata de um motor muito grande, com corrente de 50 A, por exemplo, esse acionamento não pode ser realizado por um interruptor, neste momento é necessário o uso de um contator. Figura 3 - Diagrama de partida estrela triângulo O contator possui vários contatos auxiliares, que possibilitam a realização de diversas outras ações. Como por exemplo, ligar uma sinalização com o motor desligado, acionar uma sirene através de sensores que detectam quando há uma tensão sobre um circuito, dentre outras funções. Figura 4 – Contator e seus contatos auxiliares Este é um painel de comando que controla uma bomba de água de forma relativamente simples (Figura 5). Figura 5 – Painel de comando de uma bomba de água Com base neste equipamento é possível explicar ao aluno as partes que compõe um comando elétrico. Para isso é necessário saber que ele se divide em duas partes, a carga e o comando. A carga é a parte responsável pelo controle do acionamento do contador. Como pode ser visualizado na Figura 6, nesta parte há o contator e alguns bornes, que realizam a conexão de entrada e saída para o motor da bomba, que é a parte da carga basicamente. Figura 6 – Carga do painel de comando A parte de carga é composta pelos dispositivos de proteção geralmente fusível ou disjuntor, em alguns casos até os dois. Dependendo da complexidade do comando há também o relé sobrecarga, que faz parte da carga e realiza a sua proteção e os contadores com dispositivos que irão proporcionar o funcionamento e religamento das cargas. De acordo com a complexidade do comando podemos ter vários contatores, conhecidos como contatores de carga. Um comando pode ter várias tensões e depende da carga que está sendo alimentada desde 127V, 220V, 380V, 440V, 706V; ele faz com que a carga trabalhe com tensões mais altas. Figura 7 – Comando do painel Os componentes que compõem a parte de comando são a proteção do comando, o fusível ou disjuntor de baixa corrente. Lembrando que em um painel, a parte do comando precisa de pouca potência e a parte da carga necessita de uma potência maior. Dessa forma os contatores de comando, em alguns casos são utilizados para auxiliar, por exemplo, na sinalização do controle de cada parte do comando. Nós vamos ter então os contatores de comando, com contatos auxiliares ou contatores auxiliares que são contadores menores que necessitam de pouca corrente ou para baixas potências; temos os relés de controle, por exemplo, utilizados para monitorar o status da carga, controlar partidas paradas, temporização, controle de tensão baixa ou falta de fase. Ou seja, há vários tipos de relés e sinalizadores que irão compor o circuito de comando. Os sinalizadores serão responsáveis por indicar, através de alguma iluminação ou som especial, determinado status. Por exemplo, quando ligar ou desligar um motor, uma luz ser ativada ou quando ocorrer alguma falha uma sirene ser acionada; ou seja, será parte da sinalização e também do comando. Há também as botoeiras de chaves que serão responsáveis pela interface com o usuário, para inverter o sentido de rotação ou para acionar uma sirene em outra sala, enfim, diversas coisas podem ser feitas com os botões. Figura 8 - Botoeiras Tudo isso compõe a parte de comando do painel de comando do contator. Pode se dizer então que a parte de carga é destinada exclusivamente para a proteção do contator e acionamento da carga; o que realiza a interface com o usuário e contém as sinalizações e controles é o comando. Um fator importante em relação à alimentação da parte de comando é que normalmente ela é separada da parte de carga do contator. Assim há dois ramais de alimentação diferentes, um para carga e outro para comando. Na maioria dos casos os valores de tensão de alimentação para os comandos também são diferentes, como por exemplo, de 12 V e 24V em corrente contínua e de 127V e 220V em corrente alternada. No caso de 12 e 24 volts em corrente contínua o circuito é considerado de extra baixa tensão, de acordo com o critério de classificação da NR10; nesse caso não é preciso desligar a parte de comando para a realização da manutenção, somente a parte da carga precisa ser desativada. Isso é bastante comum em grandes comandos onde há CLPs ou Inversores, que quando desligados podem perder a memorização e se ligados fazem toda a parametrização novamente. Por todos esses motivos é interessante trabalhar com a tensão menor, para garantir maior segurança para quem realiza a operação e também a manutenção da parte de comando. Na Figura 9 aparece a proteção do circuito, no caso o disjuntor e o relé térmico. O disjuntor trifásico é uma proteção da carga e o relé de sobrecarga além de realizar a proteção da carga atua no comando desligando ele quando há um aumento de corrente. Figura 9 – Proteção do contator Na Figura 10 é possível observar o acionamento da carga no contador. Figura 10 – Acionamento da carga Já na Figura 11 é possível observar outros instrumentos importantes, um de sinalização e outro de medição. Figura 11 – Sinalização e medição Também é importante ressaltar as conexões feitas por bornes, uma parte do painel de comando que, nem sempre, fica próxima à carga. Figura 12 - Conexões Vale a pena ressaltar que podemos ter um painel de comando em um lugar e o motor que ele comanda estar a uma grande distância, há também casos em que ambos estão próximos, até mesmo dentro de uma mesma máquina. Figura 13 – Diagrama partida direta Referências Bibliográficas FRANCHI, C.M. Acionamentos Elétricos. Editora Érica, 2008. FRANCHI, C.M. Inversoresde Frequência - Teoria e Aplicações. Editora Érica, 2008. KOSOW, Irving I. Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo,1996. NETO, José Antônio A. Comandos Elétricos – Automação Industrial. Editora Physis, 2010. SIMONE, G. A. Máquinas de Indução Trifásicas - Teoria e Exercícios. Editora Érica, 2007. WEG, Acionamentos. Informações Técnicas. Comando e proteção para motores Elétricos. Jaraguá do Sul, 1990.