Aula de Comandos Elétricos Dispositivos de comando 1

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Dispositivos de 
Proteção, 
controle e 
acionamento 
de motores
APRESENTAÇÃO
� Principais Elementos de Comando e Proteção;
�Características Construtivas dos elementos de comando e proteção de 
motores;
� Ligação do motor trifásico;
� Montagem e Instalação de principais circuitos com chave magnética.
APRESENTAÇÃO
Principais Elementos de Comando e Proteção;
APRESENTAÇÃO
� Ligação do motor trifásico
APRESENTAÇÃO
� Montagem e Instalação de principais circuitos com chave magnética.
ACIONAMENTO CONVENCIONAL - conhecidos como partidas convencionais de
motores , utilizam-se de dispositivos eletromecânicos para o acionamento
(partida) do motor (ex. contatores eletromecânico, interruptores mecânicos, etc.).
ACIONAMENTO ELETRÔNICO – conhecidos como partidas eletrônicas de
motores, utilizam – se de dispositivos eletrônicos que realizam o acionamento do
motor (ex. soft- starters , inversores de frequência, etc.).
� Alterações da tensão de alimentação 
Conceitos :
Subtensão - É uma queda do nível do sinal elétrico. A
tensão existe, mas seu valor é muito menor que o
esperado.
Sobretensão - É exatamente o contrário da subtensão. O
valor da tensão é maior do que o esperado.
� Sobrecarga:
É uma sobrecorrente, sem que haja falta elétrica.
Habitualmente, é uma corrente com valor
algumas vezes acima do valor nominal.
Corrente Nominal
Corrente de Sobrecarga
� Sobrecorrentes:
Conceitos :
� Sobrecorrentes:
� Curto Circuito:
É uma sobrecorrente que resulta de uma falta de
impedância entre condutores vivos que apresentam
uma diferença de potencial em funcionamento
normal.
Habitualmente, é uma corrente com valor muitas
vezes acima do valor nominal.
Corrente de curto circuito
Conceitos :
� Fusíveis – São dispositivos cuja principal característica é a proteção contra curto-
circuito (aumento brusco da intensidade da corrente elétricas ocasionada por falha
no sistema de energia ou operaçãomáquina/operador).
� Relé – são dispositivos projetado com a característica de proteger os equipamentos
contra a sobrecarga (aumento da intensidade da corrente elétrica de forma gradual).
Os dispositivos de proteção tem como finalidade a proteção de equipamentos, circuitos
eletroeletrônicos , máquinas e instalações elétricas, contra alterações da tensão de
alimentação e intensidade da corrente elétrica.
Introdução:
� Disjuntores Motores – São dispositivos que realizam a proteção contra 
curto-circuito e sobrecarga (proteção térmica e magnética). Possuem knob 
para o ajuste da proteção da intensidade de corrente (ajuste da proteção 
térmica).
� Conforme as Normas DIN 57636 E VDE 0636 são componentes
cuja a função principal é a proteção dos equipamentos e fiação
(barramentos) contra curto-circuito, atuando também como
limitadores das correntes de curto-circuito.
� Classe Funcional dos Fusíveis - A IEC utiliza a montagem com 2
letras, sendo que a primeira letra, denomina a "Faixa de
Interrupção" , ou seja, que tipo de sobrecorrente o fusível irá atuar,
que são elas:
• g Atuação para sobrecarga e curto;
• a Atuação apenas para curto-circuito.
� A segunda letra, denomina a "Categoria de Utilização", ou seja, que 
tipo de equipamento o fusível irá proteger, que são elas:
• L/G
• M
• R
• B
• Tr
Cabos e Linhas/Proteção de uso geral 
Equipamentos de manobra (Motores...)
Semicondutores
Instalações de minas 
Transformadores
� Principais fusíveis utilizados no mercado:
• gL/gG- Fusível para proteção de cabos e uso geral
(Atuação para sobrecarga e curto)
• aM - Fusível para proteção de motores
• aR -Fusível para proteção de semicondutores
� Classificação dos Fusíveis quanto a velocidade de atuação:
•Ultra – Rápidos (Ultra-Fast acting) Utilizados para a proteção de circuitos
eletroeletrônicos, principalmente para a proteção de componentes semicondutores
onde pequenas variações de corrente em curtíssimo espaço de tempo fazem o fusível
atuar.
•Apropriados para instalações industriais na proteção de semicondutores,
tiristores e diodos (Equipamentos com circuitos eletrônicos) que precisam de
corte rápido em caso de curto para não danificar esses circuitos eletrônicos.
•Rápidos (fast acting) Também utilizados para a proteção de circuitos com
semicondutores e sua atuação é rápida suficiente para limitar o aumento da
corrente num curto intervalo de tempo.
•Usados em circuitos que não possuem considerável variação de corrente
entre a ligação do circuito no equipamento e seu funcionamento normal, ou
seja, quando acionamos o equipamento, ele não gera e o um pico de corrente
alta, como por exemplo: Luminárias, Fornos, etc., etc.
•Normal (normal acting) A atuação do fusível é mediana, tem como objetivo 
de proteção de circuito eletroeletrônico e circuito elétrico, utilizado de forma mais 
geral onde a proteção do circuito não necessite um tempo muito curto de atuação. 
Utilizado normalmente em circuitos com baixa indutância.
•Retardado (time-delay acting) São fusíveis de atuação lenta. Utilizados para
a proteção de circuitos elétricos, e tem como principal objetivo a proteção de
circuitos com cargas indutivas (ex. motor) . Esta característica permite que o fusível
não atue no pico de corrente provocado pela partida do motor.
•Utilizados em circuitos em que as correntes na partida alcance valores
superiores a corrente normal de funcionamento, ou em circuitos que tenham
sobrecarga por pequenos períodos como, por exemplo: Motores elétricos e
cargas capacitivas em geral.
Tipos:
Fusíveis de vidro: Utilizados para proteção de circuitos eletroeletrônicos, filtros de linha,
estabilizadores de tensão, no-break, entre outros.
Tipo cartucho: construído num corpo cilíndrico de papelão ou fibra, com terminais de cobre,
tipo faca. O elo fusível pode ser de chumbo-estanho ou cobre.
Tipo DIAZED: Construído em um corpo de porcelana cilíndrico, fechado nas extremidades por
tampas metálicas por onde é feito o contato com a base.
A base foi projetada para alojar somente os fusíveis de determinada corrente nominal.
Portanto, não existe a possibilidade de instalar nas bases fusíveis de corrente nominal diferente
daquela que foi pré-determinada para o circuito.
Tipo NEOZED: Fusíveis de menores dimensões e com características de retardo da atuação,
utilizados para proteção de redes de energia elétrica e circuitos de comando.
Tipo NH: Reúnem as características de fusível retardado para correntes de sobrecarga e de
fusível rápido para correntes de curto circuito.
Fusível de Vidro Fusível TipoCartucho Fusível TipoD
Fusível p/ MédiaTensão
Fusível TipoNH
� Para os acionamentos de motores principalmente utilizamos os diodos 
tipos D e NH. É recomendável utilizar fusíveis do tipo D para até 63A e 
acima deste valor, fusíveis NH por questões econômicas.
• Fusível Tipo D – Os fusíveis tipo D (Diazed) podem ser de ação rápida ou 
retardada, com valor máximo, geralmente, em 100 A. A capacidade de 
ruptura é de 70kA com uma tensão de 500V.
Tampa
Fusível D
Anel de 
Proteção
Parafusode 
Ajuste
Base
Chave para o 
Parafuso de ajuste
Capa de Proteção
� No dimensionamento de fusíveis, recomenda-se que sejam observados, no 
mínimo, os seguintespontos:
•1º Critério de escolha do Fusível - Devem suportar o pico de corrente 
(Ip) dos motores durante o tempo de partida (TP) sem se fundir. Com o 
valor de Ip e TP determina-se pelas curvas características dos fusíveis 
fornecidas pelos fabricantes o valor necessário do fusível, 1o critério.
•2º Critério de escolha do Fusível – devem ser especificados com uma 
corrente superior a 20% acima do valor nominal da corrente (In) do 
circuito que irá proteger. Este procedimento preserva o fusível do 
envelhecimentoprematuro, mantendo a vida útil do fusível.
IF =1,2× In
• 3º Critério de escolha do Fusível– devem proteger também os dispositivos 
de acionamento (contatores e relés térmicos) evitando assim a queima 
destes. Para isso verifica-se o valor máximo do fusível admissível na tabela 
dos contatores e relés.
• IFmax é lido nas tabelas fornecidas pelos fabricantes
Relé
� O relé é um dispositivo utilizado para a proteção de circuitos em relação a sobrecarga, e
diferentemente em relação aos fusíveis, que atuam uma única vez (queima do
filamento), os relés atuam diversas vezes durante a sua vida útil, ou seja, eles atuam e
não tem a necessidade de serem substituídos.
� Os relés utilizados comumente como dispositivos de segurança podem ser do tipo
eletromagnéticos e Térmico.
• Relés Eletromagnéticos
a atuação do dispositivo baseia-se na ação
eletromagnética provocada pela circulação da
corrente elétrica numa bobina. Os tipos de
relés mais comuns, são:
� relé de mínima tensão
� relé de máximacorrente.
Relé 
eletromagnético 
(Bobina)
Relé Eletromagnético
SUPERVISOR DE MÍNIMA TENSÃO (M)
Este modo supervisiona subtensão. Ao ser energizado o aparelho
compara a tensão de alimentação com o valor ajustado em seu trimpot
frontal. O relé de saída permanecerá energizado enquanto o valor da
tensão ficar acima do ajustado e desenergizado na situação inversa.
SUPERVISOR DE MÁXIMA E MÍNIMA TENSÃO (D)
Este modo supervisiona sobretensão e subtensão simultaneamente.
Ao ser energizado o aparelho compara a tensão de alimentação com os
valores ajustados em seus trimpot frontais, o relé de saída permanecerá
energizado enquanto o valor da tensão ficar abaixo do ajustado no
trimpot de máxima e acima do ajustado no trimpot de mínima e
desenergizado nas situações inversas.
SUPERVISOR DE MÁXIMA TENSÃO (P)
Este modo supervisiona sobretensão. Ao ser energizado o aparelho
compara a tensão de alimentação com o valor ajustado em seu trimpot
frontal. O relé de saída permanecerá energizado enquanto o valor da
tensão ficar abaixo do ajustado e desenergizado na situação inversa.
Relé Térmico
• Os relés térmicos tem como princípio de atuação a deformação de um
bimetal. O bimetal é formado por duas lâminas de metais diferentes
(normalmente ferro e níquel) cujo coeficiente de dilatação é diferente, e
com o aumento da temperatura provocado pelo aumento da circulação de
corrente pelo bimetal este se deforma.
Relé Térmico 
(bimetal)
DisjuntorMotor
O disjuntor é um dispositivo eletromecânico que, além de executar a mesma
função do fusível (proteção contra curto-circuito), age como dispositivo de
manobra.
Disjuntor para motores
Além de oferecer a proteção contra curto-circuito, apresenta também proteção
contra sobrecarga. Dessa forma retira a necessidade do uso do relé térmico
quando utilizado esse tipo de disjuntor.
Dimensionamento de Fusível
� Do gráfico acima, com o valor de 113,16A e tempo de partida de 5 segundos, 
observa-se que o fusível de 35A serve para a aplicação, pelo 1º critério de escolha 
do fusível.
� Levando em consideração o 2o critério de escolha tem-se:
IF =1,2× In =1,2×13,8 =16,56A
O fusível de 35A também satisfaz o 2o critério.
� Considerando o 3o critério, deve-se verificar se o relé e o contator para esta
aplicação são compatíveis com este fusível, ou seja, se IF ≤ IFMÁX
• No caso da WEG, seriam o contator CWM18 e o relé RW27D (11....17A)
Dimensionamento de Fusível
Dimensionamento de FusívelDimensionamento de Fusível
Dimensionamento de Relé Térmico
� O relé térmico deve ser dimensionado pela corrente nominal do motor que está 
protegendo.
Para o exercício anterior temos:
In= 13,8A Corrente Nominal do Motor de 5CV
Utilizando a Tabela de relés térmicos WEG temos: RW17-2D3U015 ou RW17-2D3U017 
RW27-2D3U015 ou RW27-2D3U017
Dimensionamento de DisjuntorMotor
� O Disjuntor motor também deve ser dimensionado pela corrente nominal do 
motor que está protegendo.
� Utilizando a Tabela de disjuntor Motor WEG temos: MPW16-3-U016
Dimensionamento de Componentes
EXERCÍCIO:
Exemplo de aplicação: Dimensionar os fusíveis do tipo NH para proteger o motor de
potência 2CV com uma tensão de 220V, 60Hz, supondo que o seu tempo de partida
seja de 4 segundos, sua corrente nominal seja de 8 A com relação Ip/In = 5.
Dimensionamento de Componentes
EXERCÍCIO:
Dimensione o fusível e relé térmico para o sistema de proteção de um motor
trifásico, 4 cv, com a tensão da rede de 220V, corrente nominal aproximada de 12 A,
com Ip/In = 6, e tempo de partida de 5 segundos.
Considere as informações do contator e relé no catálogo da WEG e curva do fusível 
tipo NH.
Dimensionamento de Componentes