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Automação industrial - SENAI - Instrumentação - Automação Básica

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circuitos, elementos e funções; o de disposição, com a
disposição física desses elementos.
Combinando-se esses dois tipos, os objetivos propostos são alcançados de maneira prática e
racional. O diagrama de execução pode apresentar também o circuito de força.
3.1.2 – Identificação dos componentes no diagrama funcional
Os componentes no diagrama são representados conforme a simbologia adotada e
identificados por letras e números ou símbolos gráficos.
Identificação por letras e números:
 
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Identificação por símbolos gráficos:
Dessa forma, os retângulos ou círculos simbolizam os componentes, e as letras C1, C2, C3 ou
L, Y e ∆ indicam, respectivamente, um determinado contator que está localizado no circuito
de potência. A letra L e os símbolos Y e ∆ indicam sua função que pode ser : L corresponde à
linha, Y corresponde à ligação estrela, ∆ corresponde à ligação triângulo.
Da mesma forma, as indicações C1, C2, e C3, etc, correspondem a contatores cujas funções
serão conhecidas pelo diagrama de potência ( figuras 3.5 à 3.7).
 
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3.1.3 – Identificação Literal de Elementos
EXEMPLOS
NORMAS VDE
 
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3.2 – INTERTRAVAMENTO DE CONTATORES
É um sistema elétrico ou mecânico destinado a evitar que dois ou mais contatores se fecham,
acidentalmente, ao mesmo tempo provocando curto-circuito ou mudança de sequência de
funcionamento de um determinado circuito.
Figura 3.8
3.2.1 – Intertravamento Elétrico
a) Por contatos auxiliares do contator :
Neste processo é inserido um contator auxiliar tipo “NF” (normalmente fechado) de um
contator do circuito de comando, que alimenta a bobina de outro controlador. Deste modo,
faz-se com que o funcionamento de um dependa do outro ( figura 3.8).
 
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b) Por botões conjugados :
Neste processo, os botões são inseridos no circuito de comando de forma que, ao ser acionado
para comandar um contator, haja a interrupção do outro ( botão b1, fechador(contato
normalmente aberto - NA) de C1, conjugado com b1, abridor(NF) de C2 , e b2, fechador de C2,
conjugado com b2, abridor de C1).
OBS.:
Quando possível, devem-se usar os dois processos ( a e b) de intertravamento.
3.2.2 – Intertravamento Mecânico por balancim
Neste processo é colocado nos contatores um dispositivo mecânico, composto por um apoio e
uma régua ( balancim) . Esse balancim faz intertravamento dos contatores. Quando um
contator é acionado, atua sobre um extremo de régua, fazendo com que a outra extremidade
impeça o acionamento do outro contator. Este processo é muito usado, quando a corrente é
bastante elevada e há possibilidade de soldagem dos contatos.
Figura 3.9
 
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3.3 - SISTEMA DE PARTIDA DE MOTORES TRIFÁSICOS
As partidas de motores trifásicos podem ser diretas, estrela-triângulo, com compensadores ou
ainda por resistências rotóricas (Motor Rotor Bobinado).
A instalação desses sistemas obedece critérios técnicos e legais, de acordo com as normas da
ABNT para instalações de baixa tensão.
Potência do motor
Conforme a região do país, cada fornecedor de energia elétrica permitirá a partida direta de
motores de determinada potência. Quando for necessário um dispositivo de partida com
tensão reduzida ou corrente reduzida, o sistema será determinado pela carga, conforme as
possibilidades ou características.
Considerando-se as possibilidades, o motor pode partir a vazio até a plena rotação, e sua carga
deve ser incrementada paulatinamente, até o limite nominal.
Tipo de carga
Quando as condições da rede exigirem partida com tensão ou corrente reduzida, o sistema
será determinado pela carga, conforme as possibilidades ou tipo de carga.
a) Considerando-se as possibilidades, o motor pode partir a vazio até a plena rotação, e sua
carga incrementa até o limite nominal.
Exemplos:
Serra circular, torno ou compressor que deve partir com as válvulas abertas.
Neste caso, a partida pode ser em estrela-triângulo.
b) O motor deve partir com carga ou com um conjugado de resistente em torno de 50%.
Exemplos:
Calandras, bombas, britadores.
Neste caso, emprega-se a chave compressora, utilizando-se os “taps” de 65% ou de 80% de
transformador.
c) O motor deve partir com rotação controlada, porém com torque bastante elevado.
Exemplos:
Pontes rolantes, betoneiras, máquinas de “off-set”.
Neste caso, utiliza-se o motor rotor bobinado.
3.3.1 - Comparação entre sistemas de partida
Partida direta
Na partida direta à plena tensão, o motor de rotor gaiola pode partir à plena carga e com a
corrente elevando-se de 5 a 6 vezes à nominal, conforme o tipo e número de pólos.
De acordo com o gráfico da figura 3.10, a corrente de partida (curva “a”) é igual a 6 vezes a
 
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corrente nominal.
O conjugado na partida atinge aproximadamente 1,5 do conjugado nominal.
Figura 3.10
Partida estrela-triângulo
É fundamental para a partida com a chave estrela-triângulo, que o motor tenha a possibilidade
de ligação em dupla tensão, ou seja, em 220/380V em 380/660V.
Os motores deverão ter, no mínimo, 6 bornes de ligação. A partida estrela-triângulo poderá
ser usada quando a curva de conjugados do motor for suficientemente elevada para poder
garantir a aceleração da máquina com a corrente reduzida para 25 a 30% da corrente de
partida direta. A curva do conjugado é reduzida na mesma proporção. Por esse motivo,
sempre que for necessário uma partida estrela-triângulo, deverá ser usado um motor com
elevada curva de conjugado.
Exemplo de cálculo da potência de um motor em estrela e triângulo:
Um motor trifásico ligado a uma rede de 220V absorve da linha 208A, quando ligado em
triângulo.
A corrente na fase desse motor será de A120
3
208
=
Esse motor ligado em estrela estará sob uma tensão de fase de V120
3
220
=
Havendo uma redução de tensão de fase, consequentemente haverá uma redução na corrente.
A3,69
220
120x127X
XV127
A120V220
==
→
→
A corrente de linha em triângulo é de 208A. Em estrela, a corrente de linha é de 69,3A, o que
representa aproximadamente 30% de 208A.
Na partida em estrela, a corrente de partida é de 1,5 a 2 vezes a corrente nominal, mas o
conjugado de partida é um quarto do conjugado máximo ( 25 a 30%).
Na partida em triângulo, os conjugados de partida são máximos, mas a corrente é
aproximadamente 6 vezes a corrente nominal.
 
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Como exemplo, nas figuras 3.11 e 3.12 temos a ligação estrela-triângulo de um motor, com
cargas diferentes, apresentando dados comparativos em % pelas curvas de corrente e
conjugados.
Na figura 3.11 temos um alto conjugado resistente MR. Se a partida for em Y, o motor
acelerará a carga