Sistemas Eletromagnéticos - Aula 2

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SISTEMAS 
ELETROMAGNÉTICOS
Professor Roberto Luiz Schwarz
Aula 2
Plano de Aula
Conteúdo da aula passada:
• Planejamento de aula;
• Introdução à Automação e Sistemas 
Eletromagnéticos;
• Sensores;
Ficou pendente:
• Motores trifásicos de indução;
• Tipos de ligação para motor trifásico 
com 6 terminais.
Plano de Aula
Conteúdo da aula de hoje:
• Simbologia para Projetos;
• Componentes de ligação e Proteção;
• Tipos de partidas e comando com 
desenvolvimento de projetos;
• Diagrama de Força e diagrama de Comando;
• Ambientação com simulador CADeSIMU;
Simbologia
Símbolos utilizados 
em Sistemas 
Eletromagnéticos.
Classificação de 
Motores Elétricos
Instalação de 
Motores Elétricos
Componentes para 
ligação e proteção dos 
motores elétricos:
•Fusíveis;
•Contatores;
•Relé térmico;
•Disjuntor motor.
Proteção
Fusíveis: 
Proteção contra 
curto-circuito.
Proteção
Relé térmico: 
Proteção
contra sobrecarga
Proteção
Disjuntor motor: 
Proteção térmica e magnética.
Proteção
Curvas de atuação dos dispositivos de 
proteção
Proteção Rele Térmico
Fusíveis
Disjuntor
 motor
Motores Elétricos
São responsáveis pelas ações no processo fabril.
Os motores trifásicos podem ser de 3, 6 ou 12 
terminais.
Motores Elétricos
Motores com 3 terminais (3 fios):
Permite somente ligação direta do motor, 
chamada de partida direta, onde cada fase 
alimenta um terminal do motor.
É necessário um contator 
para ligar/desligar o motor
Motores Elétricos
Sentido de rotação: 
A inversão no sentido de rotação 
é obtido com a permuta entre 2 
fases. 
É possível uma lógica em que o 
motor seja ligado para um ou 
outro sentido de rotação, este 
circuito é denominada de Chave 
Reversora. Chave Reversora: 
São necessários dois 
contatores, um para 
cada sentido de rotação.
Motores Elétricos
Motores com 6 terminais (6 fios): Podem ser 
ligados em estrela ou triângulo. Permite partida 
direta ou partida estrela-triângulo. 
Motores Elétricos
Pode-se fazer ligação estrela ou triângulo no 
motor elétrico trifásico com 6 terminais, no 
entanto é possível um circuito com partida 
estrela-triângulo.
Partida estrela-triângulo tem por objetivo ligar 
em estrela e depois da partida modificar a 
ligação para triângulo. Possui vantagens em 
relação a partida direta.
Motores Elétricos
A partida de um motor, período de aceleração, 
exige uma energia muito grande decorrente da 
sua inércia. Essa energia provoca incremento na 
corrente que atinge facilmente valores de 6 à 8 
vezes o valor da corrente nominal.
Procurar alternativas que reduzem este pico é 
importante para o sistema.
Gráfico ilustrativo da corrente elétrica de partida 
e regime normal de trabalho.
Motores Elétricos
Motores Elétricos
Figuras ilustrativa da correte 
e conjugado motor para uma 
comparação da partida direta 
e partida estrela-triângulo. 
A transição da partida 
estrela-triângulo deve 
acontecer quando a 
velocidade do motor atingir 
valores próximos da nominal, 
entre 80 e 85%. 
Motores Elétricos
Bobinas do motor com tensão nominal de 220V, 
precisa alimentação 380V para ligação estrela ou 
220V para ligação triângulo (Fontes diferentes).
Motores Elétricos
No entanto, se a mesma fonte (220V) alimentar 
o motor com ligação estrela (quando deveria 
ser 380V), observa-se uma redução da 
corrente de partida proporcional a redução da 
tensão aplicada (somente durante a partida).
Após a partida, o motor precisa ser alimentado 
com tensão nominal, sendo necessário a 
transição da ligação estrela para triângulo, 
visto que nossa fonte é 220V.
Motores Elétricos
Tensão na partida e no regime de trabalho.
Motores Elétricos
Reduzir a tensão na partida não é 
exclusividade da partida estrela-triângulo. 
A chave compensadora utiliza um autotrafo 
para redução da tensão na partida e assim 
obter a redução no pico da corrente de 
partida.
Motores Elétricos
Resumindo, os tipos de partidas são:
• Partida Direta;
• Partida com chave reversora;
• Partida Estrela-triângulo;
• Partida com chave compensadora.
Na sequência são apresentados 
projetos com os tipos de partidas.
Projeto 1
Partida Direta
Projeto 1 – Partida Direta
Projetar o diagrama de força e comando de um 
motor trifásico com uma botoeira para ligar (S1), 
uma botoeira para desligar (S0) e lâmpadas de 
sinalização, conforme figura abaixo.
Projeto 1 – Partida Direta
É chamado de Partida Direta 
quando as fases alimentam 
diretamente os 3 terminais 
do motor trifásico.
Partida Direta
Diagrama de Força
Proteção do motor pode ser:
• Fusíveis e relé térmico;
• Disjuntor motor;
• Disjuntor motor com fusíveis e 
relé térmico;
• Obs.: Outros dispositivos podem 
ser inseridos para aumentar a 
proteção, tais como: relé de 
subtensão, sequência de fase, 
PT100 entre outros.
Partida Direta
Alternativas da proteção do motor
Partida Direta
Esquema de Ligação
O contator (dispositivo 
de manobra) é 
responsável em ligar e 
desligar o motor.
Para funcionamento 
correto do motor são 
necessários combinar 
as botoeiras e 
proteções.
Partida Direta
Esquema de Ligação
Funcionamento:
•S1 liga K1. 
•Contato NA de K1 
mantem a bobina de 
K1 energizada.
•S0 desliga K1.
•Rele térmico 
também desliga K1.
Partida Direta
Esquema de Ligação
Solução com 
lâmpadas de 
sinalização.
Projeto 1 – Partida Direta
Apresentar o circuito de força separado do 
circuito de comando melhora a visualização e 
facilita a compreensão da lógica.
Os circuitos serão denominados de Diagrama de 
Força e Diagrama de Comando.
Partida Direta – Diagramas
Partida Direta – Painel Elétrico
Projeto 2
Chave Reversora
Projeto 2 – Ch Reversora
Projetar o diagrama de força e comando 
de um motor para que possa ser ligado 
nos dois sentidos de rotação.
Projeto 2 – Ch Reversora
Permite o motor ser acionado no sentido 
horário ou anti-horário de rotação, para 
isso, basta a permuta entre duas fases 
na alimentação do motor.
São necessários dois contatores, um para 
cada sentido de rotação.
Chave Reversora
Solução do Diagrama de Força
A permuta das 
fases R e S nos 
terminais 1 e 2 do 
motor ocorre com 
acionamento de K1 
ou K2. Observe que 
os dois contatores 
nunca poderão ser 
acionados 
simultaneamente.
Chave Reversora
Solução “a”
Chave Reversora
Solução “b”
O Projeto 1 será desenvolvido novamente, com 
o objetivo de melhorar o entendimento da 
lógica e aprender como programar o soft de 
simulação CADeSIMU.
Simulador CADeSIMU
Atividades
Desenvolva os Projetos 3 e 4 em uma 
folha de papel e depois implementar no 
soft de simulação CADeSIMU.
Dúvidas e soluções serão discutidas na 
próxima aula.
Projeto 3
Esteira 
Unidirecional
A esteira ativa o transporte de caixas numa única 
direção. O acionamento de S1 liga a esteira e o 
acionamento de S0 ou S2 desliga.
Projeto 3: Esteira Unidirecional 
(comando simples) 
Projeto 4
Esteira 
Bidirecional
Projeto 4: Esteira Bidirecional 
(comando simples)
Desenvolver o acionamento de uma 
esteira para transporte de caixas nos dois 
sentidos de operação.