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Instalações Elétricas Industriais Apresentação 1. OBJETIVO Apresentar os principais equipamentos utilizados em instalações industriais, verificando seus princípios de funcionamento, as formas que eles devem ser interligados e para quais aplicações eles são indicados. Para que isso ocorra, você vai montar os circuitos utilizando como guia os esquemáticos e as instruções detalhadas fornecidas pelo roteiro. Durante o experimento você vai aprender sobre circuitos de comando e de força e como o contator e outros dispositivos podem ser utilizados no acionamento de motores, um dos equipamentos mais utilizados no ambiente industrial. Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de: identificar os principais equipamento utilizados em circuitos de acionamento de motores em insta-lações elétricas industriais; • diferenciar o circuito de comando e o circuito de força, identificando suas particularidades e funções; • entender a simbologia utilizada nos componentes da bancada;• interpretar os circuitos fornecidos no experimento, identificando sua finalidade;• realizar a montagem de um circuito devidamente protegido que realiza o acionamento de um motor. • 2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS? Em 2017 o setor industrial consumiu 37,7% da energia elétrica gerada no Brasil. Uma parcela considerável deste valor é dedicada para o funcionamento de motores. A indústria necessita de instalações elétricas específicas para seu funcionamento, existem diversas normas e condições que devem ser obedecidas para que uma instalação elétrica entre em operação no setor industrial. O responsável para instalação deve ser capaz de dimensionar, instalar, interpretar e criar circuitos de comando e força para operar motores e equipamentos industriais. 3. O EXPERIMENTO Neste laboratório virtual, você seguirá as instruções contidas no roteiro, nele você vai encontrar as orientações necessárias para realizar as ligações e a montagem de circuitos. Nos circuitos utilizados neste experimento você vai realizar o acionamento de uma lâmpada utilizando um contator e diferentes tipos de botões, onde você poderá entender o princípio de funcionamento desses equipamentos. Depois disso você irá montar o circuito de acionamento de um motor com partida direta. 4. SEGURANÇA A bancada utilizada no laboratório virtual possui os dispositivos necessários para proteger os equipamentos e usuários contra curto-circuito, sobrecarga e corrente de fuga. Quando for realizar a montagem de cada circuito, é essencial que as instruções do roteiro sejam seguidas fielmente, realizando a montagem dos circuitos com segurança. 5. CENÁRIO Você irá encontrar uma bancada onde você pode selecionar a perspectiva que a bancada será visualizada, te permitindo acompanhar os experimentos do melhor ponto de vista. No balcão você vai encontrar o módulo do motor. Os principais componentes utilizados serão: Dispositivo DR: Responsável pela proteção de pessoas e animais contra choques elétricos por contato direto ou indireto. Em condições normais, a soma vetorial das correntes nos condutores ativos é zero, quando houver uma falha (corrente de fuga), o somatório das correntes será diferente de zero, o que irá provocar a atuação do dispositivo, interrompendo a passagem de corrente elétrica para a instalação. Fusíveis Diazed: Estes fusíveis podem ser de ação rápida, próprios para circuitos aonde não existem cargas com pico de corrente (resistivas) do tipo lâmpadas, fornos e de ação retardada, implantados em circuitos contendo motores (carga indutiva) e capacitores, pois apresentam corrente que atinge picos, cuja operação é mais lenta devido a essas correntes máximas provenientes de cargas reativas serem instantâneas. Botão de Emergência: Tipo de botoeira com trava, muito usada para desligar o circuito de comando elétrico em momentos críticos. É acionada por botão do tipo cogumelo. Contator: É um dispositivo eletromecânico que permite, a partir de um circuito de comando, efetuar o controle de cargas num circuito de potência. Quando sua bobina é energizada o estado dos seus contatos internos é comutado. Botão Desliga: Elemento de comando utilizado para desenergizar contatores, comutando seus contatos de normalmente fechado para normalmente aberto através de acionamento manual. Disjuntor: É um dispositivo eletromecânico, que funcionam como interruptores automáticos, destinados a proteger uma determinada instalação elétrica contra possíveis danos causados por um curto-circuito ou sobrecarga elétrica. Relé de Sobrecarga: É um dispositivo de proteção de sobrecarga elétrica aplicado a motores elétricos. Este dispositivo de proteção visa evitar o sobreaquecimento. Botão Liga: Elemento de comando utilizado para energizar contatores, comutando seus contatos de normalmente aberto para normalmente fechado, através de acionamento manual. Lâmpadas de Sinalização: Dispositivos utilizados em circuitos para indicar que um certo estado de operação, como o acionamento de um motor ou operação de algum equipamento da bancada. Chave Seletora: É um equipamento utilizado para controlar o fluxo da eletricidade em um circuito elétrico, por meio de uma chave mecânica que é controlada manualmente. Módulo do motor: Composto por um motor de indução trifásico onde o usuário pode selecionar qual a ligação deseja realizar entre os enrolamentos do motor. Um guia de como realizar a conexão é fornecido no layout do módulo. Bons estudos. Sumário teórico Acesse o sumário: 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Uma das aplicações mais comuns e importantes em instalações elétricas industriais é o acionamento de motores de indução. Esses sistemas de acionamento são compostos por vários dispositivos elétricos com funções especificas, estes encontram- se interligados formando um sistema de automação com a finalidade de acionar máquinas elétricas. Antes do usuário realizar a montagem de um sistema para acionamento de um motor, é necessário montar um diagrama elétrico para servir de guia para as conexões que serão feitas. A simbologia utilizada é padronizada pela ABNT, trazendo uma uniformidade entre os diagramas, permitindo que os componentes sejam identificados. Os diagramas elétricos podem ser divididos entre diagrama de força e diagrama de comando. No diagrama de força é necessário que estejam presentes componentes de proteção e acionamento, que permitem a alimentação do motor de acordo com a operação do circuito de comando e protegem o motor caso ocorra alguma anomalia que possa danificar o equipamento. O diagrama de comando utilizado no circuito de partida direta, cria uma lógica de contatos que será responsável por acionar os componentes. Os componentes por sua vez, serão responsáveis por comandar o motor trifásico elétrico. Na Figura 1 é possível observar um exemplo de circuito de acionamento de um motor. Você pode observar a nomenclatura de cada um dos dispositivos abaixo. 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Figura 1 – Circuito de acionamento de um motor de indução trifásico. Cada um deles possui uma função específica e alguns detalhes sobre eles serão apresentados em seguida. 1. FUSÍVEIS DIAZED Os fusíveis do tipo diazed também são conhecidos como tipo rosca e são utilizados em correntes de 2 a 63 A, com tensão máxima de 500 volts. Na Figura 2 temos um detalhamento da construção física deste componente de proteção. Figura 2 - Vista interna do fusível diazed. 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃOCEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Uma característica importante do fusível é a sua capacidade de interrupção, ou seja, a corrente de curto-circuito que o elemento de proteção pode interromper sem danificar a sua estrutura externa, pois tal situação poderia ocasionar um acidente envolvendo operadores de painéis. O fusível do tipo de diazed tem capacidade máxima de interrupção de 50 kA. 1.1. DISJUNTORES Os condutores de uma instalação elétrica devem ser protegidos por um ou mais dispositivos de seccionamento automático contra sobrecargas e curtos-circuitos. Os disjuntores são os dispositivos responsáveis por realizar esta proteção. O disjuntor não deve ser utilizado como dispositivo de liga-desliga de um circuito elétrico, e sim, de proteção. Por norma todos os condutores vivos devem passar por dispositivos de proteção. O disjuntor tem a vantagem sobre os fusíveis, em se tratando da ocorrência de um curto-circuito. No caso de um disjuntor, acontece apenas o desarme e, para religá- lo, basta acionar a alavanca (depois de verificar/sanar o curto-circuito). Nesse caso, a durabilidade do disjuntor é muito maior. Assim, a utilização dos disjuntores é muito mais eficiente. 2. CONTATORES O contator é o elemento responsável pela lógica do comando e o acionamento dos motores, enviando a tensão necessária aos terminais do motor elétrico. Trata-se de dispositivo eletromecânico com a finalidade de abrir ou fechar circuitos. O acionamento deste dispositivo é feito eletromagneticamente. O contator possui uma bobina responsável pela movimentação do núcleo. Ao ser alimentada, a bobina cria um campo magnético que atrai o núcleo de ferro. Está 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS acoplado ao núcleo os contatos móveis responsáveis pelo fechamento do circuito. Ao ser movimentado, o contato móvel se encontra com os contatos fixos permitindo uma circulação de corrente elétrica. Na Figura 3 é possível observar a vista interna de um contator, nela você pode observar como é feita a comutação entre seu estado de ligado e desligado. Figura 3 – Visão interna de um contator. Ao ser desenergizado, cessa o campo magnético na bobina e ela deixa de atrair o núcleo. Desta forma, molas colocadas sob o núcleo fazem com que ele retorne à posição de repouso, abrindo assim o contato. Os contatos do contator, assim como outros botões utilizados no acionamento do motor, possuem uma nomenclatura que define como é a ligação interna do 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS dispositivo. Um contato pode ser normalmente aberto (não permite a passagem de corrente) ou normalmente fechado (permite a passagem de corrente). Esses contatos podem mudar seu estado quando uma determinada condição seja atendida, essa condição pode ser o acionamento da bobina de um contator ou um botão sendo pressionado. Quando ela ocorre, o contato normalmente fechado torna-se normalmente aberto e o contato normalmente aberto torna-se normalmente fechado. Uma vez que a condição deixa de ser atendida o contato retorna a sua condição original. O contato muitas vezes é referido como um par de números, como contato 95/96 por exemplo. 3. RELÉ DE SOBRECARGA Relé de sobrecarga térmica são dispositivos baseados no princípio de dilatação de partes termoelétricas (bi metálicos). A operação de um relé está baseada nas diferentes dilatações que os metais apresentam, quando submetidos a uma variação de temperatura. Os relés de sobrecarga encontram-se ligados em série com as fases do contator, monitorando a corrente em cada fase através do efeito joule. O princípio de funcionamento de um relé térmico está baseado na deflexão de um par bi metálico com metais de coeficientes de dilatação diferentes. Com a passagem da corrente elétrica acima de um valor pré-determinado é gerado calor nos elementos por efeito joule, como consequência ocorre uma certa deflexão mecânica deste par no sentido do metal com menor coeficiente de dilatação, tal fenômeno é observável na Figura 4. 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Figura 4 – Visão interna de um relé de sobrecarga. 4. TENSÃO E CORRENTE EM CIRCUITOS TRIFÁSICOS Para o estudo de tensões em circuitos com corrente alternada, o valor da tensão instantânea, que é aquele valor específico em que a tensão se encontra em um determinado instante de tempo, e os valores da tensão média e da tensão máxima, não são adequados para estimar a tensão de linha e de fase, nesse tipo de circuito é usado o valor eficaz, que é chamado de RMS (do inglês Root Mean Square ou Raiz Média Quadrática). O valor da tensão RMS, consiste na raiz quadrada da média aritmética dos quadrados dos valores. A mesma análise é válida para os valores da corrente medidos no neste tipo de circuito. 4.1. LIGAÇÃO EM ESTRELA A conexão em estrela em circuitos trifásicos pode ser feita com três condutores (R, S, T) ou por quatro condutores (R, S, T, N), como pode ser observado na imagem abaixo. Quando existe a presença do condutor neutro as tensões conseguem permanecer mais simétricas quando expostas a presença de cargas desbalanceadas. A tensão de linha é dada entre a tensão medida entre duas fases distintas, enquanto a tensão de fase é estimada quando é feita a medição entre os dois terminais das impedâncias. Ao realizar uma análise da Figura 5, é possível observar que a corrente de linha, que percorre os condutores até as impedâncias, e de fase, que são as correntes 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS que percorrem as impedâncias, são iguais. Na Tabela 1, é possível observar os valores de tensão de linha (𝑈𝐿), tensão de fase (𝑈𝐹), corrente de linha (𝐼𝐿) e corrente de fase (𝐼𝐹), com as relações que esses valores possuem entre si. Figura 5 – Ligação trifásica em estrela. 4.2. LIGAÇÃO EM DELTA A conexão e delta em circuitos trifásicos é feita com três condutores (R, S, T), como pode ser observado na Figura 6. Ao analisar esta imagem, é possível notar que as tensões de linha e fase são as mesmas, pois a tensão entre duas fases é a mesma em que cada impedância é submetida. Em relação a corrente de linha e de fase é possível observar que elas são diferentes. Na Tabela 1, é possível observar os valores de tensão de linha (𝑈𝐿), tensão de fase (𝑈𝐹), corrente de linha (𝐼𝐿) e corrente de fase (𝐼𝐹), com as relações que esses valores possuem entre si. 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Figura 6 – Ligação trifásica em delta ou triângulo. Conexão Estrela (Y) Conexão Delta (Δ) Tensão de Linha 𝑈𝐿 = √3 . 𝑈𝐹 𝑈𝐿 = 𝑈𝐹 Corrente de Linha 𝐼𝐿 = 𝐼𝐹 𝐼𝐿 = √3 . 𝐼𝐹 Potência de uma Fase 𝑆𝐹 = 𝑈𝐹 . 𝐼𝐹 𝑆𝐹 = 𝑈𝐹 . 𝐼𝐹 Potência em Fase em função da tensão e corrente de linha 𝑆𝐹 = 𝑈𝐿 √3 . 𝐼𝐿 𝑆𝐹 = 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿√3 Potência aparente em uma Fase 𝑆𝐹 = √3 . 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿 3 𝑆𝐹 = √3 . 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿 3 Potência aparente trifásica 𝑆 = √3 . 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿 Potência ativa trifásica 𝑆 = √3 . 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿 . cos 𝜑 Potência reativa trifásica 𝑆 = √3 . 𝑈𝐿 . 𝐼𝐿 . 𝑠𝑒𝑛 𝜑 Tabela 1 – Relação das grandezas em função do tipo de ligação. Roteiro Acesse o roteiro: 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS INSTRUÇÕES GERAIS 1. Neste experimento, você irá realizar a montagem e análise de circuitos utilizados no ambiente industrial, verificando o funcionamento dos principais componentes envolvidos no acionamento de um motor de indução. 2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do VirtuaLab. 3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial VirtuaLab” presente neste Roteiro. 4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação de Resultados”. 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS RECOMENDAÇÕES DE ACESSO PARA ACESSAR O VIRTUALAB 1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 5. Realize teste de velocidade da internet. Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! ATENÇÃO: O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS PERGUNTAS FREQUENTES 1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> “Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o computador. 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente novamente. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Verifique se o navegador está atualizado. 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO MATERIAIS NECESSÁRIOS • Bancada de Instalações Elétricas Industriais; • Cabos; • Motor elétrico. PROCEDIMENTOS 1. COMPREENDENDO O EXPERIMENTO Observe o esquemático que será usado no experimento. 2. MONTANDO O CIRCUITO DE FORÇA Utilize o esquemático 6 como exemplo. As conexões realizadas devem seguir o circuito proposto. Vamos utilizar a câmera livre para montar o circuito. Neste esquemático você pode observar a presença do circuito de comando e do circuito de força. Monte o circuito de força. 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 3. MONTANDO O CIRCUITO DE COMANDO Realize a montagem do diagrama de comando, o circuito do esquemático 6 está pronto e o motor de indução trifásico. As ligações neste passo serão apresentadas em partes, ao final deste passo será exibido o circuito completo. 4. OBSERVANDO O FUNCIONAMENTO DO CIRCUITO Acione o motor utilizando os botões no circuito de comando para energizar a bancada. 5. AVALIANDO OS RESULTADOS Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, localizada na página 07 deste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado no experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema. 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Monte cada um dos esquemáticos abaixo e verifique o comportamento dos componentes destes circuitos. 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS TUTORIAL VIRTUALAB 1. COMPREENDENDO O EXPERIMENTO Acesse a opção “Esquemáticos” clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.brLABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Observe o esquemático e visualize os próximos circuitos que serão montados clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. Visualize a vista livre clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Livre” localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela. Se preferir, também pode ser utilizado o atalho do teclado “Alt+2”. 12 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Visualize as opções de navegação da câmera “Livre”. Altere a posição da câmera movendo o cursor do mouse para a direita, para a esquerda, para cima e para baixo. 13 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Aumente ou diminua o zoom da câmera utilizando o scroll do mouse. Altere o ângulo da câmera pressionando com o botão direito do mouse sobre a tela e mova o cursor do mouse para a direita, para a esquerda, para cima e para baixo. 14 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 2. MONTANDO O CIRCUITO DE FORÇA Conecte a fase R da alimentação clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada indicada. Conecte no fusível diazed (1) clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada indicada. 15 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Repita os procedimentos anteriores, conecte a fase S da alimentação trifásica na entrada (1) do fusível diazed. Repita os procedimentos anteriores, conecte a fase T da alimentação trifásica sobre a entrada (1) do fusível diazed. 16 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída (2) do fusível diazed clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada indicada. Conecte o fusível diazed entrada (1L1) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 17 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (2) do fusível diazed sobre a entrada (3L2) do contator. Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (3) do fusível diazed da direita sobre a entrada (5L3) do contator. 18 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída (2T1) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada indicada. Conecte a entrada (1L1) do relé de sobrecarga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 19 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (4T2) do contator sobre a entrada (3L2) do relé de sobrecarga. Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (6T3) do contator sobre a entrada (5L3) do relé de sobrecarga. 20 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte (V1) clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada indicada. Conecte (U2) clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 21 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Repita os procedimentos anteriores, conecte (W1) sobre (V2). Repita os procedimentos anteriores, conecte (U1) sobre (W2). 22 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída (2T1) do relé de sobrecarga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. Conecte (U1) do motor clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 23 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (4T2) do relé de sobrecarga sobre (V1) do motor. Repita os procedimentos anteriores, conecte a saída (6T3) do relé de sobrecarga sobre (W1) do motor. 24 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte o terra da alimentação trifásica clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. Conecte no módulo do motor clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado. 25 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 3. MONTANDO O CIRCUITO DE COMANDO Conecte a fase R da alimentação trifásica clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada do disjuntor bipolar esquerdo. Conecte a fase S da alimentação trifásica clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada do disjuntor bipolar direito. 26 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída da esquerda (fase R protegida) do disjuntor clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) do botão de emergência. Conecte a saída (2) do botão de emergência clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) do botão desliga. 27 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída (2) de botão desliga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) do botão liga. Conecte a saída (2) do botão liga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (95NC) do relé de sobrecarga. 28 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕESELÉTRICAS INDUSTRIAIS Conecte a saída (96NC) do relé de sobrecarga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (A1) do contator. Conecte a saída (A2) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a saída da direita (fase S protegida) do disjuntor. 29 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Faça a ligação entre o contato (13NO) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) do botão liga. Faça a ligação entre o contato (14NO) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a saída (2) do botão liga. 30 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Faça a ligação da saída da esquerda (fase R protegida) do disjuntor clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o contato (53NO) do contator. Faça a ligação do contato (54NO) do contator clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) da lâmpada de sinalização (h0). 31 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Faça a ligação da saída (2) da lâmpada de sinalização (h0) clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a saída da direita (fase S protegida) do disjuntor. Faça a ligação da saída da esquerda (fase R protegida) do disjuntor clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o contato (97NO) do relé de sobrecarga. 32 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Faça a ligação do contato (98NO) do relé de sobrecarga clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a entrada (1) da lâmpada de sinalização (h1). Faça a ligação saída (2) da lâmpada de sinalização (h1) clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a saída da direita (fase S protegida) do disjuntor. 33 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 4. OBSERVANDO O FUNCIONAMENTO DO CIRCUITO Visualize o dispositivo DR clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Lateral” ou através do atalho do teclado “Alt+7”. Ative o dispositivo DR clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ele. 34 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS Visualize o a câmera livre clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Livre” ou através do atalho do teclado “Alt+7” Observe o circuito totalmente montado. = 35 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE ENGENHARIA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 5. AVALIANDO OS RESULTADOS Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, localizada na página 07 deste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado no experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema. Pré Teste 1) Qual das opções abaixo pode ser considerada uma desvantagem do fusível diazed em relação à outros dispositivos de proteção. A) Não protege contra curto-circuito. B) O fusível deve ser trocado depois de atuar. C) Sua capacidade de interrupção máxima é de 500 A. 2) Qual o princípio de funcionamento do relé de sobrecarga? A) Deflexão de um par bimetálico com metais de coeficientes de dilatação diferentes. B) Ao ser alimentado, sua bobina cria um campo magnético que atrai o núcleo de ferro. C) A fusão do elo devido a corrente que o percorre. 3) Qual é o tipo de contato utilizado no botão desliga? A) Contato normalmente aberto. B) Contato normalmente fechado. C) Contato selo. 4) Quando o contator é desenergizado, como é feito o retorno dos contatos do contator para sua posição de repouso? A) Retorno por inércia B) Retorno por eletroímã C) Retorno por mola 5) O disjuntor protege a instalação elétrica contra qual condição? A) Descargas atmosféricas B) Curto-circuito C) Fuga de corrente Experimento Acesse o laboratório: Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Pós Teste 1) Qual dispositivo é utilizado na proteção contra curto-circuito nos diagramas de força nos esquemáticos do experimento que você fez? A) Fusível Diazed; B) Disjuntor; C) Dispositivo DR. 2) Para que serve o contato selo? A) Manter a bobina do contator energizada após o botão desliga ser pressionado; B) Manter a bobina do contator energizada após o botão liga ser pressionado; C) Interromper a alimentação na bobina do contator quando o botão de emergência é pressionado. 3) Quais botões podem ser utilizados para interromper a alimentação da bobina do contator quando acionados? A) Botão liga e botão de emergência; B) Botão desliga e botão de emergência; C) Botão liga e botão desliga. 4) O relé de sobrecarga é um importante componente que está presente no circuito de comando e no circuito de força, interrompendo a alimentação da bobina do contator caso ocorra uma sobrecarga. Qual contato deste equipamento realiza essa ação de interrupção? A) Contato 43/44; B) Contato 97/98; C) Contato 95/96. 5) A lâmpada de sinalização H1 acende quando o circuito de acionamento do motor se encontra em que estado. A) O contator está acionado; B) O relé de sobrecarga está atuando; C) O disjuntor bifásico está desativado.