IF - Acionamento motores

Prévia do material em texto

[Digite texto] 
 
Ministério da Educação - MEC 
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELETRICISTA INDUSTRIAL 
COMANDOS ELÉTRICOS 
MÁRCIO DAMASCENO 
Cursos de Formação Inicial e Continuada - FIC 
 
[Digite texto] 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da Educação - MEC 
Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELETRICISTA INDUSTRIAL 
COMANDOS ELÉTRICOS 
PROF. MÁRCIO DAMASCENO 
CURSO FIC 
[Digite texto] 
 
CRÉDITOS 
 
Presidente 
Dilma Vana Rousseff 
 
Ministro da Educação 
Aloizio Mercadante Oliva 
 
Secretaria de Educação Profissional e 
Tecnológica 
Marco Antonio de Oliveira 
 
Reitor do IFCE 
Cláudio Ricardo Gomes de Lima 
 
Pró-Reitor de Extensão 
Gutenberg Albuquerque Filho 
 
Pró-Reitor de Ensino 
Gilmar Lopes Ribeiro 
 
Pró-Reitor de Administração 
Virgilio Augusto Sales Araripe 
 
Diretor Geral Campus Fortaleza 
Antonio Moises Filho de Oliveira Mota 
 
Diretor de Ensino Campus Fortaleza 
José Eduardo Souza Bastos 
 
Coordenador Geral – Reitoria 
Jose Wally Mendonça Menezes 
 
Coordenador Adjunto - Reitoria 
Armênia Chaves Fernandes Vieira 
 
Supervisão - Reitoria 
Daniel Ferreira de Castro 
André Monteiro de Castro 
 
Coordenador Adjunto - Campus Fortaleza 
Fabio Alencar Mendonça 
 
 
Elaboração do conteúdo 
Márcio Damasceno 
 
Equipe Técnica 
Manuela Pinheiro dos Santos 
Marciana Matos da Costa 
Kaio Lucas Ribeiro de Queiroz 
Vanessa Barbosa da Silva Dias 
Edmilson Moreira Lima Filho 
Vitor de Carvalho Melo Lopes 
Rogers Guedes Feitosa Teixeira 
 
Supervisor Curso – Eletrotécnica 
George Cajazeiras 
 
Orientadora 
Barbara Luana Sousa Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
O QUE É O PRONATEC? 
 
 Criado no dia 26 de Outubro de 2011 com a sanção da Lei nº 12.513/2011 pela Presidenta 
Dilma Rousseff, o Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego (Pronatec) tem como 
objetivo principal expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional e 
Tecnológica (EPT) para a população brasileira. Para tanto, prevê uma série de subprogramas, 
projetos e ações de assistência técnica e financeira que juntos oferecerão oito milhões de vagas a 
brasileiros de diferentes perfis nos próximos quatro anos. Os destaques do Pronatec são: 
• Criação da Bolsa-Formação; 
• Criação do FIES Técnico; 
• Consolidação da Rede e-Tec Brasil; 
• Fomento às redes estaduais de EPT por intermédio do Brasil Profissionalizado; 
• Expansão da Rede Federal de Educação Profissional Tecnológica (EPT). 
 
 A principal novidade do Pronatec é a criação da Bolsa-Formação, que permitirá a oferta de 
vagas em cursos técnicos e de Formação Inicial e Continuada (FIC), também conhecidos como 
cursos de qualificação. Oferecidos gratuitamente a trabalhadores, estudantes e pessoas em 
vulnerabilidade social, esses cursos presenciais serão realizados pela Rede Federal de Educação 
Profissional, Científica e Tecnológica, por escolas estaduais de EPT e por unidades de serviços 
nacionais de aprendizagem como o SENAC e o SENAI. 
 
Objetivos 
 
• Expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional Técnica 
de nível médio e de cursos e programas de formação inicial e continuada de 
trabalhadores; 
• Fomentar e apoiar a expansão da rede física de atendimento da Educação Profissional e 
Tecnológica; 
• Contribuir para a melhoria da qualidade do Ensino Médio Público, por meio da Educação 
Profissional; 
• Ampliar as oportunidades educacionais dos trabalhadores por meio do incremento da 
formação profissional. 
 
Ações 
 
• Ampliação de vagas e expansão da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica; 
• Fomento à ampliação de vagas e à expansão das redes estaduais de Educação 
Profissional; 
• Incentivo à ampliação de vagas e à expansão da rede física de atendimento dos Serviços 
Nacionais de Aprendizagem; 
• Oferta de Bolsa-Formação, nas modalidades: 
• Bolsa-Formação Estudante; 
• Bolsa-Formação Trabalhador. 
• Atendimento a beneficiários do Seguro-Desemprego; 
 
 
 
3 
 
[SUMÁRIO] 
 
 
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA------------------------------------------------------------------------------ Pag.0 5 
O MOTOR----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 06 
DADOS DOS MOTORES ------------------------------------------------------------------------------------- Pag.0 8 
OUTROS EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES --------------------------------------------------------- Pag.15 
LIGAÇÃO DE MOTORES TRIFÁSICOS ---------------------------------------------------------------------- Pag.16 
LIGAÇÃO E ACIONAMENTO DE MOTORES C.A. ATRAVÉS DE CHAVE MANUAL. ---------------- Pag.18 
CONTATORES E SEUS ACESSÓRIOS UTILIZADOS EM COMANDOS ELÉTRICOS. ---------------- Pag.21 
 
ACIONAMENTO DE MOTORES. 
 
1. Partida Direta Simples de motor Monofásico ------------------------------------------------ Pag.26 
2. Partida Direta Simples de motor Trifásico -----------------------------------------------------Pag.27 
3. Partida Direta Simples de motor Trifásico com inversão 
 No sentido de rotação -------------------------------------------------------------------------------- Pag.28 
4. Partida Estrela triângulo -------------------------------------------------------------------------- Pag.29 
5. Estrela triângulo com inversão no sentido rotação------------------------------------------ Pag.30 
6. Partida compensada ------------------------------------------------------------------------------ Pag.30 
7. Partida compensada com inversão no sentido de rotação-------------------------------- Pag.32 
8. Acionamento automático de dispositivos e motores CA 
 Através de chaves de Partida Estática . ------------------------------------------------------------ Pag.32 
9. Acionamento automático de dispositivos e motores CA 
Através de Inversores de potência ------------------------------------------------------------------- Pag.33 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DE TODA A APOSTILA ------------------------------------------------ Pag.34 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 
 
 
 
 
 
 
 
 
A indústria é o local onde as atividades exercidas visam à transformação de matéria prima em 
produtos que sejam utilizados pela sociedade em geral. 
Para esta transformação são utilizadas várias máquinas e dentro destas máquinas encontram-se 
os motores, sejam eles trifásicos ou monofásicos. 
Tais motores são controlados por determinadas lógicas que proporcionam as máquinas a 
funcionarem com precisão e segurança. 
Estas lógicas são idealizadas através dos comandos elétricos os quais disponibilizam técnicas e 
métodos a serem empregados para controlar os acionamentos de máquinas e equipamentos. 
Os circuitos comandos elétrico é composto de dois sub - circuitos: 
O de força, onde tem por finalidade mostrar como são ligadas as cargas, e o circuito de 
comando que mostra as lógicas de acionamento dos contatores fazendo assim que as cargas 
sejam manobradas corretamente e sem riscos de acidentes. 
Esta apostila abordará os seguintes assuntos: 
• Ligação e Acionamento de Motores C.A. Através de Chave Manual. 
• Acionamento Automático de Dispositivos e Motores CA através de Comandos Elétricos. 
• Acionamento automático de dispositivos e motores CA através de chaves de Partida 
Estática. 
• Acionamento automático de dispositivos e motores CA através de Inversores de 
potência. 
 
 
 
 
 
5 
 
O MOTOR 
O motor elétrico é uma máquina que transforma energia elétrica em energia mecânica de 
utilização. 
Existem vários tipos de motores elétricos empregados na indústria, nas oficinas, nos escritórios e 
até mesmo onde você mora. 
 
 
Classificação de alguns motores 
 
 
 
Motores de corrente alternadaSão os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica e feita normalmente em corrente 
alternada. 
Os principais tipos são: 
 
Motor síncrono: 
 
Funciona com velocidade fixa; utilizado somente para grandes potências (devido ao seu alto custo 
em tamanhos menores) ou quando se necessita de velocidade invariável. 
 
Motor de indução: 
 
 Funciona normalmente com uma velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga 
mecânica aplicada ao eixo. 
Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, e o motor mais utilizado de todos, sendo 
adequado para quase todos os tipos de maquinas acionadas, encontradas na pratica. 
Atualmente e possível controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxilio de 
inversores de frequência. 
 
 
 
 
 
6 
 
Estas máquinas são constituídas basicamente por duas partes distintas: 
 
A - Estator 
 
É formado por três elementos: a carcaça, que corresponde à estrutura de suporte do rotor; o 
núcleo, constituído de chapas de material ferromagnético adequadamente fixadas ao estator; e um 
enrolamento dimensionado em material condutor e dispostos em ranhuras sobre o núcleo. 
 
B – Rotor 
 
Formado também por três elementos: o eixo, responsável pela transmissão da potência mecânica 
gerada; o núcleo constituído de chapas de material ferromagnético e os enrolamentos, constituídos 
de material condutor dispostos em ranhuras sobre o núcleo. 
 
 
 
 
 
Motores de indução monofásicos e motores de indução trifásicos 
 
 
 
Motores de Indução com partida a Capacitor 
 
Este tipo de motor monofásico tem um rotor tipo gaiola (também 
chamado "rotor em curto" ou "rotor gaiola de esquilo"). O núcleo do 
estator, construído em lâminas justapostas, tem dois enrolamentos 
assentados em suas ranhuras: um principal, para funcionamento, e outro 
auxiliar, para a partida do motor. Os enrolamentos do estator, principal e 
auxiliar, são conectados de forma que recebam a tensão para o qual 
foram projetados e em seguida são alimentados em uma fonte 
monofásica provocando assim a partida do motor. 
Para obter um torque de partida maior com menor corrente, um capacitor eletrolítico é usado em 
série com o enrolamento auxiliar. 
 Assim que o motor atinge a sua velocidade normal, o enrolamento auxiliar (ou de partida) é 
desconectado. Isto é obtido automaticamente por uma chave centrífuga, que interrompe o circuito 
do enrolamento auxiliar a cerca de 80% da velocidade normal de funcionamento. 
Como todos os motores de indução, os motores de indução com partida a capacitor têm uma 
característica, ele mantém uma velocidade aproximadamente constante, independente das 
condições de carga. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
Motores de Indução Trifásicos 
 
Onde alimentação trifásica for disponível, um motor trifásico pode ser 
preferível em relação a um motor monofásico, mesmo para potências 
fracionárias. 
O rotor é do tipo gaiola de esquilo. Possui Três enrolamentos no estator 
trifásico com bobinas espaçadas entre si de 120 graus geométricos que 
correspondentes ao número de fases de alimentação. 
 Como não existe enrolamento de partida ou auxiliar, não se necessita de 
qualquer dispositivo de interrupção, centrífugo ou não. 
 
 
DADOS DOS MOTORES 
Placa de Identificação 
 
 
A placa de identificação permanente de um motor deve conter claramente o rendimento e o fator 
De potência nominais do motor, observados os demais requisitos definidos na norma NBR 7094 da 
ABNT. 
A placa do motor é a sua identidade e por tanto os profissionais qualificados devem procurar não 
só aprender as referências contidas na placa para poder instalar o motor nas condições ideais, como 
também conservá-la em bom estado para evitar problemas de identificação e/ou instalações 
futuras do motor elétrico. 
 
 
 FONTE: WEG
 3 112M 21JAN08 1000197470 
 
Nº DE FASES 
CARCAÇA 
DIA,MÊS E ANO DE FABRICAÇÃO 
Nº DE SÉRIE 
 
 
8 
 
 
1. Nome do fabricante 
Responsável pelo projeto e construção do motor, seu nome deve estar legível e em destaque na placa do 
motor. 
2. Modelo (MOD) 
Não existe uma padronização, geralmente os fabricantes utilizam símbolos formados por letra e números. 
Este dado é importante para, em uma consulta, o fabricante saber de qual motor está se falando e possa 
fornecer maiores detalhes de construção do motor. 
Os dados contidos nessas referências geralmente são altura, comprimento e formato da carcaça, se o 
motor possui flange ou não, em que posição deve ser fixado para funcionamento, entre outros. 
A quantidade de dados fornecidos com referência a um determinado modelo varia de fabricante para 
fabricante. 
 
3. Frequência nominal (HZ) 
É o valor para a qual o motor deve funcionar em regime nominal. 
A alteração deste valor implica na alteração de outros valores registrados na placa tais como corrente 
nominal e velocidade nominal 
Os valores padronizados de frequência a nível internacional são 50 e 60 Hz. No Brasil a frequência usada de 
forma padrão é 60 Hz. 
Tolera-se uma faixa de variação de ± 5% da frequência nominal para que os motores funcionem de forma 
satisfatória. (NBR-7094) 
4. Potência nominal (CV) 
É a potência mecânica que o motor pode fornecer no eixo, dentro de suas características nominais, em 
regime contínuo de serviço. 
A elevação da temperatura em seu bobinado, provocada por fatores externos e/ou internos influenciam na 
obtenção de 100% da potência nominal, pois tal situação leva o motor a uma condição de sobrecarga, 
comprometerá a isolação, e como consequência provoca a diminuição da vida útil do bobinado ou até 
mesmo provocar sua queima, caso o motor não tenha nenhum dispositivo de proteção contra sobrecarga 
Perdas em Motores de Indução 
 
 
 
Fonte WEG 
Calor 
 
 
9 
 
Tipos de perdas no motor 
• Perdas Joule geradas pelo enrolamento do estator; 
• Perdas Joule geradas pelo rotor; 
• Perdas no ferro; 
• Perdas mecânicas; 
• Perdas adicionais (harmônicas, rebarbas nos pacotes de chapas dos estatores etc.); 
 
5. Tensão nominal (V) 
É o valor de tensão da rede para a qual o motor foi projetado a funcionar dentro de suas características 
nominais. 
Segundo a NBR-7094 para o motor funcionar de forma satisfatória à potência nominal, a variação de tensão 
deve ficar dentro de uma faixa de ± 10% do seu valor nominal. 
 
6. Corrente nominal (A) 
É o valor de corrente elétrica que o motor absorve da rede de alimentação, quando este está sob as 
condições nominais e carga nominal no seu eixo. 
É importante salientar que existe uma relação direta entre a potência mecânica desenvolvida pelo motor, a 
sua corrente nominal. 
Ocorrendo o fenômeno da subtensão de alimentação do motor, este passa a solicitar da rede elétrica uma 
corrente maior, pois a potência elétrica é diretamente proporcional à tensão e a corrente e, para suprir essa 
diminuição de tensão e manter a potência constante a corrente exigida do motor sobe de valor. Nesse caso 
para que o motor não venha a sofrer danos é necessário um dispositivo de proteção contra subtensão. 
 
7. Velocidade nominal (RPM) 
É a velocidade que o motor apresenta quando este está fornecendo potência nominal e está sob tensão e 
frequência nominal. 
A velocidade nominal do motor depende diretamente da velocidade síncrona e do escorregamento. 
vn = vs . (1 – s) 
 100 
Onde, 
Vn = velocidade nominal do motor em RPM 
vs = velocidade síncrona em RPM 
s = escorregamento em % 
 
 
 
 
10 
 
Uma característica importante de motores de indução é que sua velocidade (do rotor) varia relativamente 
pouco, mesmo submetido a significativas variações do torque de carga. 
Os motores de indução operam normalmente na parte direita da curva torque escorregamento que é quase 
perpendicular, ou seja, mesmo havendo uma relativamente grande variação do torque de carga, a 
corresponde variação do escorregamento e, consequentemente, da velocidade do motorserá bem reduzida. 
Devido a essa característica, os motores de indução são frequentemente utilizados em aplicações que 
requerem velocidades de acionamento bem definidas sob variação de carga, tais como bombas, 
ventiladores e compressores.
 
 
Cálculo da Velocidade Sincrona 
N = 120 . F 
 p 
 
Onde : 
N = nº de RPM 
F = frequência da rede 
P = nº de pólos do motor 
 
8. Fator de serviço (FS) 
É um fator multiplicador que aplicado à potência nominal do motor, indica a carga permitida que possa ser 
aplicado aos motores de uso não permanente, sem aquecer de forma prejudicial ao motor. 
Pode-se resumir como uma “potência de reserva” que o motor possui, onde esta pode ser utilizada, desde 
que seja mantida a tensão e frequência nominal do motor. 
Contudo registra-se que acontece queda do fator de potência e do rendimento e que se deve levar em conta 
no dimensionamento dos condutores. 
Vale salientar que o fator de serviço não deve ser confundido como capacidade momentânea de sobrecarga, 
como muitos profissionais pensam. 
Pegando um exemplo: tem-se um motor de 5 CV / 60 Hz / 380 V / 3~ e possui fator de serviço 1.15. Este 
motor pode ser usado em uma sobrecarga de até 15% de forma contínua desde que mantido 60 Hz e 380V, 
ou seja, o motor pode fornecer no seu eixo até 5,75CV sem aquecimento prejudicial. 
 
 
9. Categoria (CAT) 
 
Referência que define os limites de conjugado máximo e de partida e de corrente de partida estipulados 
conforme a norma NBR-7094. 
Conjugado, que também pode ser chamado de torque, é definido como a medida do esforço necessário para 
girar o eixo de uma máquina. 
Conforme as suas características de conjugado em relação à velocidade e corrente de partida, os motores de 
indução trifásico com rotor gaiola são classificados em três categorias. 
 
Estas categorias são definidas por: 
 
CATEGORIA N – Motor com conjugado de partida normal, corrente de partida normal e baixo 
escorregamento. Referem-se à maioria dos motores encontrados no mercado e prestam-se ao acionamento 
de cargas normais como máquinas operatrizes e bombas. 
 
 
 
11 
 
CATEGORIA H – Motor com conjugado de partida alto, corrente de partida normal e baixo escorregamento. 
Utilizado em cargas que exigem alto conjugado na partida como carregadores, peneiras, cargas de alta 
inércia, transportadores, entre outros. 
 
CATEGORIA D – Motor com conjugado de partida alto, corrente de partida normal e alto escorregamento 
(mais de 5%). Utilizado principalmente em prensas excêntricas onde a carga apresenta picos periódicos e, 
usados também em elevadores. 
 
Abaixo, o gráfico conjugado x velocidades das diferentes categorias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. Classe de isolamento (ISOL) 
A sobrecarga de um motor é caracterizada pelo aumento do consumo da corrente elétrica. 
Isso acarreta o aumento da temperatura no interior do motor provocando danos ao isolamento das bobinas. 
Esta informação define o limite de temperatura do conjunto de materiais isolantes empregados no 
enrolamento dos motores, que estes podem suportar continuamente sem a que sua vida útil seja diminuída. 
 
 
 
 
Pela norma brasileira os limites de elevação de temperatura (Δt) seguem conforme tabela abaixo: 
 
COMPOSIÇÃO DA TEMPERATURA EM FUNÇÃO DA CLASSE DE ISOLAMENTO 
Classe de isolamento A E B F H 
Temperatura ambiente ºC 40 40 40 40 40 
Elevação de temperatura (Δt) ºC 60 75 80 100 125 
Diferença entre o ponto mais quente e a carcaça ºC 5 5 10 15 15 
Temperatura máxima suportada pelo isolamento ºC 
 
105 120 130 155 180 
 
Vele salientar que a vida útil de um motor depende de forma fundamental da isolação de seu bobinado. Que 
podem ser afetada por ambientes corrosivos, pela umidade, vibrações constantes. 
 
Cat. H 
RPM 
C 
Cat. D 
Cat. N 
 
 
12 
 
 
 
 Porém, o fator determinante é realmente a temperatura de operação que os materiais isolantes trabalham. 
Para se ter uma ideia, ultrapassar em 10ºC a temperatura da isolação, segundo informações técnica a vida 
útil do motor fica reduzida a sua metade. 
 
 
Regime de serviço (REG) 
 
 
Indica a forma como o motor irá trabalhar de acordo com a necessidade da carga, isto é, quando este está 
em funcionamento abrangendo os intervalos a vazio, em repouso e desenergizado, bem como as suas 
durações e a sua sequencia no tempo. 
Geralmente os motores são projetados pelos fabricantes para operarem em regime contínuo. 
A norma brasileira prescreve uma tabela para escolha do regime de trabalho do motor, porém isso não quer 
dizer caso haja necessidade de algum motor com regime especial diferente da padronização não o obtenha. 
Será um motor de regime especial e consequentemente será mais caro que os de regime padronizado por 
norma. 
 
 
 
 
 
 
 
A tabela a seguir os tipos de regime, o seu código e suas respectivas características. 
 
 
TIPO DE REGIME CÓDIGO CARACTERÍSTICAS DO REGIME EM RELAÇÃO À CARGA 
Regime contínuo S1 
Funcionamento a carga constante, de duração suficiente para que alcance o 
equilíbrio térmico. 
Regime de tempo limitado S2 
Funcionamento a carga constante, durante certo tempo, inferior ao necessário 
para atingir o equilíbrio térmico. 
Regime intermitente 
periódico 
S3 
Sequencia de ciclos idênticos, cada qual incluindo um período de 
funcionamento a carga constante e um período de repouso, sendo tais 
períodos muito curtos para que se atinja o equilíbrio térmico durante um ciclo 
de regime e no qual a corrente de partida não afeta de modo significativo à 
elevação de temperatura. 
 
Regime intermitente 
periódico com partidas 
 
S4 
Sequencia de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um período 
de partida, um período de funcionamento a carga constante e um período de 
repouso, sendo tais períodos muito curtos, para que se atinja o equilíbrio 
térmico. 
Regime intermitente 
periódico com frenagem 
por contracorrente 
S5 
Sequencia de ciclos de regime idêntico, cada qual consistindo de um período 
de partida, um período de funcionamento a carga constante, um período de 
frenagem elétrica rápida e um período de repouso sendo tais períodos curtos 
 
 
13 
 
para que se atinja o equilíbrio térmico. 
Regime de funcionamento 
contínuo com carga 
intermitente 
S6 
Sequencia de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um período 
de funcionamento a carga constante e de um período de funcionamento vazio, 
não existindo o período de repouso. 
Regime de funcionamento 
contínuo com frenagem 
por contracorrente 
S7 
Sequencia de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um período 
de partida, de um período de funcionamento a carga constante e um período 
de frenagem elétrica, não existindo o período de repouso. 
Regime de funcionamento 
contínuo com mudança 
periódico na relação 
carga/velocidade do 
motor 
S8 
Sequencia de ciclos de regime idênticos, cada ciclo consistindo de um período 
de partida e um período de funcionamento a carga constante, correspondendo 
a uma velocidade de rotação pré-determinada, seguidos de um mais períodos 
de funcionamento a outras cargas constantes, correspondentes a diferente 
velocidades de rotação. Não existe o período de repouso. 
 
Grau de proteção (IP) 
As carcaças dos motores elétricos são construídas de acordo com a necessidade de utilização, de modo a 
atender a proteção contra a penetração de corpos sólidos e líquidos prejudiciais ao motor. 
O grau de proteção define justamente esse índice de proteção, definido pela norma brasileira NBR-6146. 
Esse índice/grau de proteção é representado pelas características IP seguidas por dois algarismos. 
O 1º algarismo indica o grau de proteção contra penetração de corpos sólidos estranhos e contatos 
acidentais de pessoas. Vejamos tabela a seguir: 
 
Primeiro algarismo 
Algarismo Indicação 
0 Sem proteção 
1 Proteção contra corpos estranhos sólidos acima de 50mm, 
2 Proteção contra corpos estranhos sólidos acima de 12mm 
3 Proteçãocontra corpos estranhos sólidos acima de 2,5mm 
4 Proteção contra corpos estranhos sólidos acima de 1,0mm 
5 Proteção contar acúmulo de poeiras nocivas ao motor 
6 Totalmente protegido contra poeira 
 
O 2º algarismo indica o grau de proteção contra a penetração de água no interior do motor. Vejamos tabela 
a seguir: 
Segundo algarismo 
Algarismo Indicação 
0 Sem proteção 
1 Proteção contra pingos de água na vertical 
2 Proteção contra pingos de água até a inclinação de 15º com a vertical 
3 Proteção contra água de chuva até a inclinação de 60º com a vertical 
4 Proteção contra respingos de todas as direções 
5 Proteção contar jatos de água de todas as direções 
6 Proteção contra vagalhões 
7 Proteção contra imersão temporária 
8 Proteção contra imersão permanente 
 
 
 
14 
 
Pode-se combinar de diferentes maneiras os algarismos citados anteriormente, mas geralmente as 
combinações aplicadas na prática veremos na tabela que vem a seguir: 
 
TABELA – GRAUS DE PROTEÇÃO 
Motor 1º algarismo 2º algarismo 
Classe de proteção 
Proteção contra 
contato 
Proteção contra corpos 
sólidos 
Proteção contra água 
IP 11 
Toque acidental 
com a mão 
Corpos sólidos com 
dimensões acima de 
50mm 
Pingos de água na vertical 
 
IP 12 
Pingos de água até uma inclinação 
de 15º com a vertical 
 
IP 13 
Água de chuva com inclinação de 
até 60º com a vertical 
IP 21 
Toque com os 
dedos 
Corpos sólidos com 
dimensões acima de 
12mm 
Pingos de água na vertical 
 
IP 22 
Pingos de água até uma inclinação 
de 15º com a vertical 
 
IP 23 
Água de chuva até uma inclinação 
de 60º com a vertical 
 
IP 44 
Toque com 
ferramentas 
Corpos sólidos com 
dimensões acima de 
1mm 
Respingos de todas as direções 
 
IP 54 Proteção completa 
contra choques 
Proteção contra acúmulo 
de poeira nociva ao 
motor 
Respingos de todas as direções 
 
IP 55 Jatos de água de todas as direções 
 
 
 
OUTROS EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES 
 
EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES MONOFÁSICOS 
 
 
15 
 
 
 
EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES DE 12 TERMINAIS 
 
 EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES DE TRIFÁSICOS EXEMPLOS DE PLACAS DE MOTORES DAHLANDER 
 
1. LIGAÇÃO DE MOTORES TRIFÁSICOS 
 
 
Os motores trifásicos podem ser ligados de duas formas, basicamente, a ligação estrela e a ligação triangulo. 
A partir destas duas formas surgem outras variações de ligação como, por exemplo: 
 
 
 
• Duplo estrela 
• Duplo triangulo 
• Triangulo série 
• Triangulo paralelo 
• Dentre outras. 
 
 
 
 
 
16 
 
CÓDIGO DOS TERMINAIS DE MOTORES TRIFÁSICOS 
 
Sistema americano Sistema alemão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAÇÃO DE MOTORES TRIFÁSICOS DE 06 TERMINAIS (SISTEMA AMERICANO) 
 
LIGAÇÃO ESTRELA 
 
 L1 L2 L3 
 
 
 
 
 
 
LIGAÇÃO TRIÂNGULO 
 
 L1 L2 L3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAÇÃO DE MOTORES TRIFÁSICOS DE 06 TERMINAIS (SISTEMA ALEMÃO) 
 
 LIGAÇÃO ESTRELA LIGAÇÃO TRIÂNGULO 
 
 L1 L2 L3 L1 L2 L3 
 
 
 
 
 
 
 
PARA INVERTER O SENTIDO DE ROTAÇÃO DE UM MOTOR TRIFÁSICO BASTA TROCAR DUAS FASES 
1 2 3 
4 5 6 
1 2 3 
4 5 6 
M
A
IO
R
 T
EN
SÃ
O
 
M
EN
O
R
 T
EN
SÃ
O
 
U V W 
X Y Z 
U V W 
X Y Z 
M
A
IO
R
 T
EN
SÃ
O
 
M
EN
O
R
 T
EN
SÃ
O
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
U 
V 
W 
X 
Y 
Z 
 
 
17 
 
LIGAÇÃO E ACIONAMENTO DE MOTORES C.A. ATRAVÉS DE CHAVE MANUAL. 
 
 
 Apesar de praticamente não serem utilizadas na indústria ainda podemos encontra-las em 
comércios e indústrias de pequeno porte, como, por exemplo, em elevacar dos postos de gasolina. 
As chaves manuais são caracterizadas ter seu acionamento feito por alavanca, podem manobrar 
diversos tipos de carga, em particular os motores elétricos. 
Consistem de um mecanismo com cames acionados por um eixo comum, acoplado a uma alavanca, 
sobre o qual são montados excêntricos, que pelo seu giro, movimentam os contatos móveis, 
efetuando assim o fechamento ou a abertura dos contatos. O ângulo de manobra entre cada posição 
de operação, é normalmente de 45°. 
Devido a pouca utilidade por conta de ter equipamentos mais eficientes e seguros demonstraremos 
aqui apenas a chave de partida direta e a chave de reversão no sentido de rotação. 
1. CHAVE BLIDADA DE PARTIDA DIRETA. 
 
Fonte: www.margirius.com.br 
 
 
 
 
http://www.margirius.com.br/
 
 
18 
 
2. CHAVE BLINDADA DE PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO NO SENTIDO DE ROTAÇÃO 
 
Fonte: www.margirius.com.br 
 
 
 
 
Esquema didático 
 outras chaves blindadas existem como a Estrela –triângulo e Compensada mas , para a indústria elas 
já são obsoletas e de pouca ou nenhuma utilidade. 
Os esquemas acima ainda são encontrados, pois para algumas máquinas de uso específico, substituí-
las representaria uma elevação nos custos e a relação custo beneficio seria zero. 
Um exemplo disto seria o elevado de carro para troca de óleo, que é comutado por chave blindada de 
partida direta com reversão. 
 
 
 
 
 
 
http://www.margirius.com.br/
 
 
19 
 
 
Acionamento Automático de Dispositivos e Motores CA através de Comandos 
Elétricos 
 
 
Ligar um motor trifásico não é simplesmente conectá-lo a rede elétrica. Este procedimento deverá ser 
feito por profissional especializado que tem a noção das características da ligação para cada motor 
existente e conhecimento da estrutura internas deles, deverá saber as normas tanto de 
funcionamento como de segurança vigentes que auxiliam o acionamento adequado de todo 
conjunto, além das normas da concessionária de energia elétrica que atua onde este motor irá ser 
ligado. 
Ou seja ,ligar um motor exige o domínio de vários conhecimentos que determinarão o sucesso no 
funcionamento da máquina. 
 
Os circuitos de comandos elétricos se dividem em dois : 
 
1. Circuito de força , também conhecido como circuito principal, que tem por objetivo mostrar como 
o motor irá ser ligado. 
 
2. Circuito de comando, também conhecido como circuito auxiliar, que tem como objetivo indicar a 
sequencia lógica de acionamentos das bobinas dos contatores a fim de que o motor funcione 
como fora planejado. 
 
 
A não observação da sequencia lógica de funcionamento dos contatores poderá resultar em curtos 
circuitos, quebra da máquina, enfim podem gerar grandes prejuízos. 
Vale ressaltar que uma máquina parada em uma indústria gera grande prejuízo, pois seus operadores 
continuarão a ter direito a receber seus salários e a máquina que ele opera não estará produzindo 
para gerar estes salários. 
Será abordado também as características de vários motores elétricos, tanto monofásicos como 
trifásicos, a forma correta de ligar cada um, bem como daremos conhecimento sobre os 
componentes que são empregados na construção de quadros de comando, 
Além do mais será mostrado como ocorre o dimensionamento de componentes. 
A seguir mostraremos uma série de comandos que são utilizados nas máquinas das indústrias . 
 
 
Objetivos 
 
• Entender o funcionamento correto dos circuitos de comandos 
• Ligar corretamente os motores 
• Observer os aspectos de segurança 
 
 
 
 
 
20 
 
TÓPICO 1 – CONTATORES E SEUS ACESSÓRIOS UTILIZADOS EM COMANDOS 
ELÉTRICOS. 
 
 
 
Objetivos do tópico: 
 
• Conhecer os contatores que compõem a instalação de comandos elétricos; 
• Conhecer os relés que compõem a instalação de comandos elétricos; 
• Conhecer os dispositivos de proteção que compõem a instalação de comandos elétricos; 
 
 
CONTATORES: 
 
 Os contatores são dispositivos eletromagnéticos de comutação 
que são projetados para ligar ou desligar a rede e acarga. 
Seu funcionamento é simples , consiste em alimentar a bobina do 
eletroímã para que possa atrair a parte móvel do contator abrindo ou 
fechando contatos. 
Existem dois tipos de contatos, os principais e os auxiliares e estes são 
subdivididos em Normalmente Abertos, (N.A), e os Normalmente 
Fechados, (N.F. ) 
As bobinas dos contatores podem ser acionadas por corrente alternada 
(AC) ou por corrente continua (DC). 
Para cada tipo de carga existe um contator próprio, eles estão divididos 
em categorias de emprego e fixam valores de corrente, o tipo de carga e as condições onde ocorrem 
as ligações . 
 
 
Tabelas que mostram as categorias de utilização dos contatores e a relação ao tipo com o tipo de carga 
a ser acionada: 
 
 
 
TIPOS DE CARGA 
MOTOR DE GAIOLA; 
MOTOR DE ANEIS; 
RESISTENCIAS. 
CARACTERISTICAS ENCONTRADAS PARA EFETUAR 
A LIGAÇÃO OU O DESLIGAMENTO DA CARGA 
MOTOR EM REGIME; 
MOTOR BLOQUEADO; 
MOTOR NO CURSO DA PARTIDA; 
INVERSÃO NO SENTIDO DE ROTAÇÃO DO 
MOTOR; 
FRENAGEM DO MOTOR. 
 
 
21 
 
 
Corrente Alternada 
 
C
o
n
ta
to
r 
d
e
 P
o
tê
n
ci
a 
 
AC-1 
Cargas não indutivas 
ou fracamente indutivas, 
(F.P. > 0,95). 
EX. fornos de resistência. 
AC-2 
Partida de motores de anéis, e 
utilizados para frenagens por 
contra – corrente. 
AC-3 
Partida de motores com rotor 
do tipo gaiola de esquilo. 
AC-4 
Partida de motores com 
inversão e serviço 
intermitente. 
 
Contator Auxiliar 
 
AC-11 
Manobra de circuitos 
auxiliares. AC-15 
 
 
Corrente Contínua 
 
C
o
n
ta
to
r 
d
e 
P
o
tê
n
ci
a 
 
DC-1 
Cargas não indutivas 
ou fracamente indutivas, 
(F.P. > 0,95). 
EX. fornos de resistência. 
 
DC-2 
Partida de motores de anéis, e 
utilizados para frenagens por 
contra – corrente. 
 
DC-3 
Partida de motores com rotor 
do tipo gaiola de esquilo. 
 
DC-4 
Partida de motores com 
inversão e serviço 
intermitente. 
 
DC-5 
Partida de motores série com 
inversão e serviço 
intermitente, frenagem 
dinâmica de motores. 
 
 
22 
 
SIMBOLOGIA 
 
 CIRCUITO DE FORÇA CIRCUITO DE COMANDO 
 
 
 
 
RELÉS 
 
 
Os relés tem por objetivo interromper uma corrente de sobrecarga evitantando aparecimento de 
perigo às pessoas e instalações. 
 Os tipos mais utilizados são o Bimetálico e o Eletrônico. Os bimetálicos 
possuem três elementos, constituídos de metais com coeficiente de dilatação 
térmica diferentes, eles são pré ajustados para passar somente a corrente 
nominal do motor multiplicada pelo fator de serviço identificado na placa do 
motor. Quando o limite de corrente ajustada é ultrapassado, ocorre à 
dilatação dos bimetálicos, por efeito Joule, que pressiona um mecanismo de 
acionamento de seus contatos auxiliares e ocasiona a interrupção da 
corrente que alimenta a bobina do contator e promove o desligamento da 
carga . 
Os relés térmicos eletrônicos são instalados de maneira similar aos e os 
bimetálicos,porém através de TCs fazem a leitura da corrente, tendo estes 
valores de corrente são monitorados por um circuito eletrônico. Se for detectado um valor de corrente superior ao 
pré – ajustado, o circuito eletrônico comuta o contato auxiliar e ocasiona a interrupção da corrente que alimenta 
a bobina do contator e promove o desligamento da carga . 
 
 
SIMBOLOGIA 
 
 CIRCUITO DE FORÇA CIRCUITO DE COMANDO 
 
 
 
 
 
 L1 L2 L3 
T1 T2 T3 
T1 T2 T3 
 
 
23 
 
 
 
 
BOTOEIRAS 
 
As botoeiras são dispositivos que tem como função dar ou interromper um pulso elétrico que vai para a 
bobina do contator no circuito de comando, fazendo com que o 
motor ligue ou desligue. 
O código de cores utilizado nas botoeiras é: 
• VERMELHO – utilizado para desligar ou botão de 
emergência; 
• AMARELO – utilizado para iniciar um retorno, ou eliminar 
uma condição insegura; 
• VERDE OU PRETO – utilizado para ligar ou dar partida; 
• BRANCO OU AZUL – utilizado para qualquer outra função 
diferenciada das anteriores. 
Alguns modelos são modulares, daí permitem que possam ter quantos 
contatos N.A. e N.F. o operador precise para montar o comando. 
 
 
 
 
SIMBOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Os contatos normalmente abertos terminam em 3 e 4 e os contatos normalmente fechados 
terminam em 1 e 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
FUSÍVEL 
 
Dispositivo de segurança que quando usado em circuitos alimentadores de motores, protege estes contra 
curto-circuito, também é utilizado para atuar em sobrecargas de 
longa duração. 
 Ele possui um filamento ou lâmina de material condutor de 
baixo ponto de fusão que se fundirá quando for percorrido por 
uma corrente superior a corrente que foi projetado , protegendo 
a integridade dos condutores e da carga. 
Podemos até afirmar que o fusível é uma falha que é colocada 
propositalmente no circuito, porém o operador sabe onde esta 
falha e se esta romper poderá substituí-la por outra igual. 
Existem vários tipos de fusíveis, dentre estes podemos destacar. 
 Diazed 
 NH 
 Rolha 
 Cartucho 
 Faca 
Quanto à atuação eles podem ser. 
Fusíveis de ação Rápidos que são uma excelente proteção contra curtos-circuitos, porém não são 
adequados contra sobrecargas. 
Fusíveis de ação retardada que são ótimos para acionamentos de motores pois não queimam quando são 
percorridos pela corrente de pico. 
Os fusíveis podem ser identificados por um código de cores. 
 
Capacidade do fusível Código de cor da espoleta 
2A Rosa 
4A Marrom 
6A Verde 
10A Vermelha 
16A Cinza 
20A Azul 
25A Amarela 
35A Preta 
50A Branca 
63A Cobre 
80A Prata 
100A Vermelha 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fus%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Sobrecarga_el%C3%A9ctrica&action=edit&redlink=1
 
 
25 
 
ACIONAMENTO DE MOTORES 
 
 
10. Partida Direta Simples de motor Monofásico 
Circuito utilizado para dar partida no motor monofásico de forma direta. 
 
 
 
 
 
 
 
Para inverter o sentido de rotação do motor monofásico basta trocar a posição do terminal 5 pela 
posição do terminal 6. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
 
2. Partida Direta Simples de motor Trifásico 
 
 
 
Circuito utilizado para dar partida no motor trifásico de forma direta. 
Utilizada para motores até 5CV. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
 
 
3. Partida Direta Simples de motor Trifásico com inversão no sentido de rotação 
Circuito utilizado para dar partida no motor de forma direta possibilitando ao operador controlar para 
que lado o motor irá girar. 
Utilizada para motores até 5CV. 
 
 
 
 
 
Neste tipo de ligação podemos obter duas formas de inverter o sentido de rotação. 
 
De forma instantânea como é apresentado no circuito de comando acima, esta variação é utilizada 
para equipamentos onde , no momento da inversão o motor apresenta-se sem carga, a inversão 
acontece sem precisar desligar o circuito. 
A fim de automatizar a inversão é associado chaves fim de curso que são acomodadas no interior dos 
aquipamentos e quando acionadas por algum objeto executam a inversão. 
Porem se extrairmos do circuito de comando os contatos fechados das botoeiras b1 e b2 o comando 
terá que ser obrigatoriamente desligado para dar condições de inversão do sentido do motor. Esta 
variação é utilizada para equipamentos onde no momento da inversão o motor apresenta carga 
associadaao seu eixo e é chamada de inversão normal. 
Para inversão no sentido de rotação do motor monofásico podemos utilizar o circuito de comando 
para inversão normal, e a adaptação ocorrerá no circuito de força. 
 
 
 
28 
 
 
11. Partida Estrela triângulo 
Circuito utilizado para dar partida no motor trifásico de forma indireta. 
Este circuito tem como objetivo diminuir o pico de corrente na hora da partida do motor 
Deve ser utilizado quando o motor partir a vazio. 
Utilizada para motores acima de 5CV que no momento da partida não apresentam carga acoplada ao 
motor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Existem outras variações do circuito de comando desta instalação porém o circuito de força sempre 
será o mesmo. 
Este comando só pode ser utilizado quando a tensão da rede coincidir com a menor tensão registrada 
no motor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
Estrela triângulo com inversão no sentido rotação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Partida compensada 
 
 
 
 
Circuito utilizado para dar partida no motor trifásico de forma indireta. 
Este circuito tem como objetivo diminuir o pico de corrente na hora da partida do motor 
Deve ser utilizado quando o motor partir com carga. 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
Este comando, porém apresenta desvantagem em relação ao anterior, pois utiliza a mesma 
quantidade de elementos com o acréscimo do autotransformador. 
Isto acarreta dois inconvenientes: 
 
 
1. Custo mais elevado; 
2. Ocupação de área física maior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
13. Partida compensada com inversão no sentido de rotação 
 
 
 
 Acionamento automático de dispositivos e motores CA através de chaves de Partida 
Estática. 
 
 São chaves destinadas à aceleração, desaceleração e proteção de motores de indução trifásicos podendo está 
disponível nas tensões de 220 a 575 V e potências de até 10 cv. 
Possuem a capacidade de ajustar o torque produzido a necessidade da 
carga, possibilitando assim economia na corrente de partida necessária. 
 Por serem compacta ocupam pouco espaço e seu principio construtivo 
possibilita um elevado regime de partidas, podem operar em ambientes com 
temperatura de até 55°C sem ser detectado a redução de corrente. Possui 
by-pass, que proporciona economia de energia, e algumas chaves possuem 
dispositivos para partida de cargas com elevado atrito estático. 
 Podem ser aplicadas em bombas centrífugas, alternativas, ventiladores, 
exaustores, compressores de ar, refrigeração, misturadores, centrífugas, 
britadores, moedores, picadores de madeira, refinadores de papel, fornos 
rotativos, serras, plainas, moinhos e transportadores de carga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S
en
sor 
Rede trifásica 
S
IS
T
E
M
A
 D
E
 
C
O
N
T
R
O
L
E
 E
 D
IS
P
A
R
O
 
PARTIDA 
DISPARO 
 
Esquema generalizado de um soft starter constituídos de 6 triristores para acionar um motor de indução triafásico 
 
 
 
32 
 
 
O soft-starter, que seu principio de funcionamento baseia-se em componentes estáticos como os 
tiristores, é um equipamento eletrônico que tem a capacidade de controlar a potência do motor no 
momento de sua partida fazendo com que este parta suavemente , outra função que o destaca e a 
capacidade de frenagem repetindo a suavidade da partida. 
Substitui com eficiência os comandos eletromecânicos que tem o objetivo de diminuir a corrente de 
partida tais como a partida autotransformador e a chave estrela- 
triângulo. 
 
Acionamento automático de dispositivos e motores CA através de Inversores de potência. 
 
Os inversores de frequência possibilitam o controle mais preciso do motor de indução. 
Antes de seu aparecimento no comércio, este controle só era possível com a utilização de motores 
C.C. 
Ainda é nos dias de hoje uma tecnologia cara, porém, com a modernização da eletrônica cada dia que 
passa o custo de aquisição e instalação vai barateando. 
 
 
 
Abaixo se pode verificar um esquema simplificado de um Inversor de frequência 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
Aplicações 
 
 
 
Bombas centrífugas, bombas dosadoras de processo, ventiladores, exaustores, agitadores, misturadores, 
esteiras transportadoras, mesas de rolos, granuladores, secadores, fornos rotativos, filtros rotativos, 
bobinadores, desbobinadores, máquinas de corte e solda, elevadores, sistemas multibombas, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
WEG, catálogos, versão 1.0.3 
Castro, Raimundo César Gênova. Manual de Comandos Industriais / Raimundo César Gênova de 
Castro,Fortaleza-CE: Centro Federal de Educação Tecnológica – CEFET-CE, Out. 2004.