117405278 Acionamentos Eletricos

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Montar e instalar chaves de 
partidas magnéticas e sistemas 
de acionamentos e proteção de 
partida direta, reversora, estrela 
triângulo e compensadora para 
motores de indução, obedecendo 
às normas técnicas vigentes e 
padrões de qualidade e 
segurança.
Acionamentos Elétricos - 81h
Prof. Ronaldo Lima
Mas o que são 
“Acionamentos Elétricos”?
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Acionamentos Elétricos ou Comandos 
Elétricos são técnicas e métodos para 
acionamentos e proteção de máquinas e 
equipamentos.
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O comando elétrico é composto 
de dois circuitos distintos:
 (Força e Comando)
Acionamentos Elétricos
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O Circuito de Força ou 
Potência é onde são 
registrados e ligadas as 
cargas.
Circuito de Força
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É o circuito onde os 
dispositivos de manobra, 
controle e proteção são 
comandados.
Circuito de Comando
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Para projetar e executar um 
comando ,em primeiro lugar , é 
preciso dominar as informações 
contidas nas especificações da 
máquina que se deseja acionar...
Acionamentos Elétricos
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O segundo passo é fazer um 
levantamento apurado sobre as 
condições de operação da 
máquina que se pretende instalar, 
ou seja...
Acionamentos Elétricos
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Levantar o regime de 
funcionamento , o nº de partidas, 
condições ambientais, inércia da 
carga, distancia do circuito de 
força, tensão disponível na rede, 
etc.
Acionamentos Elétricos
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Mas é importante lembrar que 
uma coisa é montar um 
comando para acionar uma 
máquina de 1 CV. Outra coisa 
bem diferente é acionar uma 
máquina de 30 CV com 100% 
carga e que esteja a dezenas 
de metros de distância da força. 
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Acionamentos Elétricos
Neste caso é necessário ter o 
domínio sobre o 
dimensionamento de condutores 
e o sistema de proteção elétrica, 
que é o assunto que será 
tratado mais adiante. 
Acionamentos Elétricos
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Os motores elétricos estão tão 
presentes em nossas vidas 
que nem nos damos conta 
disso.
Basta olharmos mais 
atentamente para perceber o 
quanto os motores são 
importantes no nosso 
cotidiano; 
MOTORES ELÉTRICOS
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Ventiladores,lavadoras,liquidificadores, aspiradores, 
ar condicionado, etc.
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Estima-se que exista no mundo mais de 300 milhões de 
motores, que consomem aproximadamente 7.400TWh por 
ano, equivalentes a 40% da produção mundial de 
eletricidade.
MOTORES ELÉTRICOS
No Brasil esses motores são a 
espinha dorsal da indústria e 
são responsáveis por cerca de 
70% de toda a energia elétrica 
consumida dentro de seus 
processos.
Eletrólise
Eletrotermia
Iluminação
Força Motriz
Fonte:Eletrobrás/Procel. Ano base 2008
68%
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Mas o que é 
e como funciona 
um Motor Elétrico ?
Prof. Ronaldo Lima
Motor elétrico é uma máquina 
destinada a transformar 
energia elétrica em mecânica 
e trabalham pela interação 
entre campos 
eletromagnéticos ou forças 
eletrostáticas.
MOTORES ELÉTRICOS
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O acionamento industrial de 
máquinas elétricas é um 
assunto tão importante que 
movimenta cerca de 10 
bilhões de dólares por ano 
em todo o mundo e 
mobiliza um verdadeiro 
exército de profissionais do 
setor elétrico.
MOTORES ELÉTRICOS
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Os motores elétrico produzidos 
no Brasil estão entre os melhores
 do mundo
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No inicio da década de 80 a indústria 
brasileira de motores produzia em 
torno de de 3 milhões de unidades 
por ano. Hoje uma única empresa 
,genuinamente brasileira, com sede 
em Jaraguá do Sul-SC, detém 80% 
do mercado nacional, e produz 55 mil 
motores por dia em suas fábricas , 
espalhadas por mais de 20 países.
MOTORES ELÉTRICOS
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Os motores elétricos de alto 
rendimento (95,1%) 
produzidos Pela multinacional 
Brasileira são 
comercializados em mais de 
100 países, onde vêm 
causando muita inveja em 
muitos concorrentes 
internacionais como a norte 
americana GE (General 
Electric), a alemã Siemens, a 
japonesa Toshiba, a gigante 
suíça ABB (Asea Brown 
Boveri) e muitas outras.
OS MOTORES ELÉTRICOS
Vídeo Institucional WEG
PLAY
A escolha, o dimensionamento e 
a instalação de um motor para 
uma determinada aplicação não é 
 uma tarefa fácil e exige o 
conhecimento técnico de 
inúmeros dados relativos à 
operação que se tem em vista.
MOTORES ELÉTRICOS
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Assim, por exemplo, podemos 
necessitar de uma operação 
contínua com carga variável ou 
operações descontínuas, com 
variação e inversão de rotação.
É um problema que deve ser 
estudado em detalhe pelo 
instalador.
MOTORES ELÉTRICOS
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Qual Motor utilizar?
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Conjugado de partida alto, 
normal ou baixo?
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Qual bitola empregar para os 
condutores?
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Qual contatora usar ?
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Qual faixa de sobrecarga
 empregar nos circuitos
 de proteção elétrica ?
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E finalmente qual 
o tipo de acionamento é mais
 adequado ?
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Todo motor elétrico possui uma 
placa identificadora, colocada 
pelo fabricante. 
Para instalar adequadamente um 
motor, é imprescindível que o 
instalador saiba interpretar os 
dados de placa.
Motores Elétricos
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Interpretando a 
Placa de 
Identificação
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IDENTIFICAÇÃO DOS MOTORES
A placa de identificação contém 
as informações que 
determinam as características 
nominais e de desempenho 
dos motores, conforme Norma 
NBR 7094.
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Motor trifásico
Potência
Corrente
 nominal
Tensão
nominal
Corrente 
de partida
Fator de 
potenciaRendimento
Fator 
de serviço
Grau
 de proteção
fechamentos
Conjugado
isolamento
Regime
Rotação
São as tensões de alimentação deste motor. Possui 
6 cabos de saída e pode ser ligado em rede cuja 
tensão seja 220V (triângulo ), 380V (estrela ) . 
Diagrama de Ligações
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Diagrama de Ligações
Motor trifásico de 12 terminais
380V
220V
760V
440V
Categoria
CAT. : Categoria do motor, ou 
seja, características de 
conjugado em relação a 
velocidade . Existe três 
categorias definidas em 
norma (NBR 7094), que são : 
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CAT.N : Se destinam ao 
acionamento de cargas s 
como bombas, máquinas 
operatrizes e ventiladores, 
sendo a maioria dos motores 
destinados a cargas normais 
.
Categoria
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CAT. H : Usados para 
cargas que exigem maior 
torque na partida, como 
peneiras britadores, etc. 
Categoria
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CAT. D : Usado em 
sistemas que necessitem 
de conjugados de partida 
muito alto e corrente de 
partida limitada, como 
prensas excêntricas, 
elevadores, etc. 
Categoria
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O fator de serviço refere-se a uma reserva de 
potência que dá ao motor uma capacidade de 
suportar melhor o funcionamento em condições 
extremas.
FATOR DE SERVIÇO
Exemplo: 
Quando o FS do motor for 
1,15, significa que este 
motor tem uma reserva de 
15% em relação a sua 
potencia nominal. Se for 
1,25, significa 25% de 
potencia extra.
A classe de isolamento, indicada 
por uma letra normalizada, 
identifica os tipos de materiais 
isolantes empregados no 
isolamento do motor. As classes de 
isolamento são definidas pelo 
respectivo limite de temperatura. De 
acordo com a ABNT existem as 
seguintes:
CLASSE DE ISOLAMENTO
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CLASSE DE ISOLAMENTOEm motores normais são utilizados as 
classes B e F. Para motores especiais 
utiliza-se classe H
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CLASSE DE ISOLAMENTO
As classes de isolamento também estão associadas 
ao tempo em que o rotor pode permanecer 
bloqueado, ou seja, o tempo máximo de partida de 
um motor sob tensão reduzida, em função da sua 
classe de isolamento. De acordo com a norma IEC a 
classe B deve suportar até 185ºC nestas condições. 
O tempo máximo de partida e dado pela equação a 
seguir:
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Tempo de Rotor Bloqueado
Trb = 9 x (220 : 110)² = 36s
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O grau de proteção é um 
código padronizado, 
formado pelas letras IP 
seguidas de um número 
de dois algarismos, que 
define o tipo de proteção 
do motor contra a entrada 
de água ou de objetos 
estranhos.
GRAU DE PROTEÇÃO
Vejamos:
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Rendimento
REND.% :Representado 
também pela Letra η, indica o 
valor de rendimento, que é a 
relação em percentual entre a 
potência elétrica fornecida pela 
rede e a potência mecânica 
fornecida no eixo. Em resumo 
são as perdas provocadas por 
aquecimento, atrito mecânico 
das partes girantes e o fator de 
potencia da máquina.
Rendimento
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O motor obtém o maior rendimento dentro da faixa de 
operação que vai de 75% a 100% da carga nominal.
Desta forma deve-se evitar, sempre que possível, 
deixar o motor funcionando sob carga muito inferior à 
sua potência nominal, uma vez que isto acarreta um 
baixo rendimento e um baixo fator de potência, 
ambos indesejados, por produzir custos 
desnecessários com energia elétrica.
Rendimento
Prof. Ronaldo Lima
 (736 x 5 ) 
 
Calculando o Rendimento
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1,73 x 220 x 13 x 0,85
x100N= N= 87,5
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Basicamente existem dois motivos que justificam a 
necessidade de motores de alta rendimento:
Primeiro, porque ,um rendimento alto significa perdas 
baixas e portanto um menor aquecimento e maior vida útil 
do motor;
Segundo, porque, quanto maior o rendimento, menor a 
potência absorvida da rede e consequentemente menor 
custo energético.
A importância do rendimento
Prof. Ronaldo Lima
REG. S1 : se refere ao 
regime de serviço a que 
o motor será submetido. 
Para este caso a carga 
deverá ser constante e 
o funcionamento 
contínuo.
Regime de Serviço
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É a tensão de trabalho do motor 
em condições normais, não 
devendo ser excedida ou abaixada 
sob risco de avariar o motor. Pela 
norma brasileira todo o motor deve 
ser capaz de funcionar 
satisfatoriamente quando 
alimentado tanto com tensão 10% 
abaixo como 10% acima da tensão 
nominal.
Tensão Nominal
Prof. Ronaldo Lima
Apesar de operar com 10% acima 
ou abaixo da sua tensão nominal, 
um motor de indução trifásico não 
deve trabalhar com tensões de 
fases desequilibradas, sob pena 
de ocasionar grandes prejuízos 
financeiros. A tabela nos mostra 
o aumento de temperatura de 
uma máquina em função do fator 
de desequilíbrio.
Tensão Nominal
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É a potência mecânica 
máxima que o motor pode 
fornecer no seu eixo em 
regime de trabalho normal, ou 
seja, é a potência de saída do 
motor que está especificada 
na placa. Na prática utilizam-
se as unidades de CV, HP e 
W e seus múltiplos.
Potência Nominal
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Sabe-se que um motor pode acionar cargas bem acima da 
sua potencia nominal, porém este conceito esta muito 
relacionado com a elevação da temperatura de seu 
enrolamento, ou seja, se o aquecimento normal for 
ultrapassado a vida útil do motor será diminuída, podendo 
vir a queimar rapidamente.
Potência Nominal
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Podemos dizer que num motor de indução, temos três grandezas 
elétricas de potência:
Potencia ativa em KW (Potencia de saída que gera trabalho útil);
Potencia reativa em KVAr (apenas cria campo eletromagnético);
Potencia aparente em KVA ( soma vetorial das potências ativa e 
reativa, que é a potência total absorvida pelo motor).
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Potência Nominal
Potencia Ativa = 3,7 KW
 
Potencia Aparente = 3,7: 0,85 = 4,352 KVA
Potencia Reativa = KVA - KW = 0.652 KVAr 
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Exemplificando
Fator de potencia
Indica a relação entre a 
potência ativa (kW) e a 
potência aparente (kVA). O 
motor elétrico absorve 
energia ativa (que produz 
potência útil) e energia 
reativa (necessária para a 
magnetização do bobinado).
Fator de Potência
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Com um fator de potência de 0,8 a sua 
máquina está aproveitando apenas 80% da 
energia fornecida pela concessionária. Isto 
quer dizer que apenas 80% da potencia total 
que entra na máquina está produzindo 
trabalho útil. Os outros 20% (reativos) não 
produz trabalho , mas circula nos 
condutores, ocupando um espaço que 
deveria ser da potência ativa .
Fator de Potência
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Um motor de indução com potencia nominal 
de 1.000 W (1,3cv) e FP de 0,8 entrega 
1.000 W de potencia ativa em forma de 
energia mecânica na ponta do eixo.
Da mesma forma, um motor de indução com 
potencia nominal de 1.000 W (1,3cv) e FP de 
0,6 também entrega 1.000 W de potencia 
ativa em forma de energia mecânica na ponta 
do eixo.
Não importa o quão o FP esteja baixo, a 
potencia nominal nunca muda. Vejamos:
Exemplificando:
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Assim como num transformador, a potencia 
de saída de um motor nunca será igual a 
potencia de entrada, pois na prática , por mais 
que a engenharia desenvolva máquinas de 
alto rendimento, elas nunca serão ideais, ou 
seja, com perdas eletromecânica = zero.
Exemplificando:
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Desta forma, sem considerar o rendimento, 
para que o nossos motores cumpra a sua 
missão de entregar seus 1.000 W de potencia 
ativa na saída, consumirão pelo menos 
1.250VA e 1666VA respectivamente de 
potencia aparente na entrada. Isto porque: 
Exemplificando:
W
Fp 
VA =VA = 1.000
0,8
VA = 1.250
Fp 
=
1.000
0,8
= 1.250
W
Fp 
VA =VA = 1.000
0,6
VA = 1.666
Fp 
=
1.000
0,6
= 1.666
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Assim como um baixo fator de potencia indica 
baixa eficiência energética, ao contrário se 
elevarmos o fator de potência para para 1 
(100%) o próximo disso, aumentaremos a 
eficiência da máquina com significativa 
redução no seu custo energético: Se não 
vejamos: 
Como resolver ?
W
Fp 
VA =VA = 1.000
1,0
VA = 1.000
Fp 
=
1.000
W
Fp 
VA =VA = 1.000
0,95
VA = 1.052
Fp 
=
1.000
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Comparação
W
Fp 
VA =VA = 1.000
1,0
VA = 1.000
Fp 
=
1.000
W
Fp 
VA =VA = 1.000
0,95
VA = 1.052
Fp 
=
1.000
W
Fp 
VA =VA = 1.000
0,8
VA = 1.250
Fp 
=
1.000
0,8
W
Fp 
VA =VA = 1.0000,6 VA = 1.666Fp 
=
1.000
0,6 40% perda
20% perda
5% perda
0% perda
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É a corrente que o motor 
solicita da rede sob tensão, 
frequência e potência 
nominais com 100% de 
carga no eixo. O valor da 
corrente depende do 
rendimento e do fator de 
potência do motor.
Corrente Nominal
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 (736 x 5 ) 
 
Calculando a Corrente Nominal
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1,73 x 220 x 0,85 x 0,87
In = In = 13,07
Corrente de Partida (IP/IN)
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É a corrente elétrica solicitada pelo motor no intervalo 
de tempo que vai desde o instante inicial de partida 
até o instante final de plena velocidade atingida pelo 
rotor.
A corrente de partida normalmenteé um surto de 
valor elevado que varia de 7 a 10 vezes a corrente 
nominal ( dependendo do conjugado de partida), mas cai 
exponencialmente em alguns segundos ao valor da 
corrente de regime. Se assim não for , algo está 
errado.
Neste exemplo em que 
IP/IN= 9,0 , trata-se da 
relação entre a corrente 
de partida (IP) e a corrente 
nominal (IN), ou seja, 
podemos dizer que a 
corrente de partida 
equivale a 9,0 vezes a 
corrente nominal. Assim : 
Exemplificando
13 x 9,0 = 117A/220V ou
7,53 x 9,0 = 67,7A/380V 
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Corrente de Partida (IP/IN)
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Durante o período de partida, quando o motor 
solicita uma corrente acima da nominal, ocorre um 
aquecimento adicional, motivo pelo qual o tempo 
para a partida não deve ultrapassar o limite 
estabelecido pelo fabricante, que em geral não 
passa dos 15 segundos para as partidas 
eletromecânicas. Além disso, a corrente elevada 
causa quedas de tensão na rede de alimentação e 
dispositivos de manobra e proteção. 
Corrente de Partida (IP/IN)
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Desta forma a corrente de partida pode se tornar um 
problema tanto para o custo da instalação elétrica 
quanto para a qualidade e da eficiência energética.
O emprego de técnicas que fazem uso de chaves de 
partida eletromecânicas e ou das modernas chaves de 
partida estáticas baseadas em eletrônica de potência 
(soft-starters e inversores) modificam o 
comportamento da corrente de partida reduzindo-a 
consideravelmente. 
Tipos de Partidas 
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Existem diversas formas de partir um motor e cada uma possui 
uma corrente de partida específica que pode ser atenuada 
através do aumento da impedância equivalente, da diminuição 
da tensão de alimentação ou do controle de frequência. Eis os 
métodos mais utilizados:
✔
 Partida direta;
✔
 Partida Estrela / Triangulo; 
✔
 Partida compensadora; 
✔
 Inversores de frequência e Soft-Starts.
Partida Direta
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Indicada para máquinas de até 7,5 
CV, é o método de acionamento no 
qual o motor é conectado 
diretamente a rede elétrica, sob 
tensão nominal de trabalho, sem 
nenhum outro dispostivo de suporte 
que auxilie a suavizar ao picos de 
corrente durante a partida.
Partida Direta
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Na partida direta, a corrente de pico ) 
pode variar de 5 a 8 vezes a corrente 
nominal do motor (a depender das 
suas caracteristicas construivas), 
obrigando o projetista do sistema 
elétrico a superdimensionar o circuito, 
bem como condutores, disjuntores, 
fusíveis, etc.
Partida Estrela Triângulo
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Neste método, o motor parte em 
estrela ,o que proporciona uma maior 
impedancia, e menor tensão nas 
bobinas diminuindo assim a corrente 
de partida .Assim que o motor atingir 
pelo menos 90% da sua rotação de 
trabalho, há uma comutação para o 
fechamento triangulo. 
Partida Estrela Triângulo
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Através desta manobra o motor 
realizará uma partida mais suave, 
reduzindo sua corrente de partida em 
aproximadamente 1/3 da que seria se 
acionado em partida direta. É 
indicada para máquinas trifásicas, 
cuja potencia seja superior a 7,5 cv
e média carga no eixo.
Partida Estrela Triângulo
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O uso de um tacômetro é essencial 
na primeira vez que for testar o 
sistema com carga, pois a mudança 
do fechamento para triângulo sem 
que o motor tenha atingido a rotação 
edequada, provocaria pico de 
corrente praticamente igual ao que 
teria se usasse partida direta.
Partida Estrela Triângulo
Prof. Ronaldo Lima
É indicada para máquinas 
trifásicas,cuja potencia seja superior 
a 7,5 cv e média carga no eixo, pois 
se faz necessário que o motor 
alcance pelo menos 90% da sua 
rotação de trabalho antes da 
comutação para o fechamento 
triangulo...
Partida Estrela Triângulo
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Se o motor em questão não preenche 
este quesito por conta da carga 
instalada, é conveniente que seja 
usado outro tipo de partida como: 
Chave compensadora, Soft-start ou 
até mesmo um Inversor de 
frequência.
Partida Compensadora
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É utilizada para partidas de 
motores sob cargas com alto índice 
de atrito, onde a chave estrela-
triângulo é inadequada. A norma 
prevê a utilização deste método para 
motores, cuja potência seja maior ou 
igual a 15 CV. Esta chave reduz a 
corrente de arranque, evitando 
sobrecarregar a linha de alimentação. 
Partida Compensadora
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Neste sistema a tensão é reduzida 
através de um autotransformador 
trifásico que possui geralmente taps 
de 50%, 65 % e 80% da tensão 
nominal. Durante a partida alimenta-
se com a tensão nominal o primário 
do autotransformador trifásico 
conectado em estrela e do seu 
secundário é retirada à alimentação 
para o motor.
Partida Compensadora
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A passagem para o regime 
permanente faz-se desligando o 
autotransformador do circuito e 
conectando diretamente a rede de 
alimentação o motor trifásico.
Método que consistem em partir o 
motor na configuração série (440 
volts por exemplo) até atingir sua 
rotação nominal e, então, comuta 
para ligação em paralelo (220 
volts). 
Partida Série-Paralelo
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Na partida série-paralelo é 
necessário que o motor elétrico seja 
ajustável para duas tensões, a 
menor delas igual a da rede e a 
outra duas vezes maior. Este tipo de 
ligação exige nove terminais do 
motor elétrico e que este seja 
ajustável para quatro níveis de 
tensão (220/380/440/760 volts, por 
exemplo). 
Partida Série-Paralelo
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Na partida série-paralelo o pico de 
corrente elétrica é reduzido a 1/4 
porém, o conjugado de partida do 
motor também se reduz na mesma 
proporção e, portanto, ele precisa 
partir praticamente em vazio (sem 
carga).
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Partida Série-Paralelo
Soft-Starter é um dispositivo 
eletrônico de potência acionado por 
uma placa eletrônica, a fim de 
controlar a tensão de partida de 
motores de indução trifásicos. Seu 
uso é comum em máquinas de 
elevada potência cuja aplicação 
não exija a variação de velocidade.
Soft-Starter
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A soft-starter controla a tensão 
sobre o motor através do circuito 
de potência , constituído por seis 
SCRs, variando o ângulo de 
disparo dos mesmos e 
consequentemente variando a 
tensão eficaz aplicada ao motor.
Soft-Starter
Prof. Ronaldo Lima
Assim, pode-se controlar a corrente 
de partida do motor, 
proporcionando uma "partida 
suave" (soft start em inglês), de 
forma a não provocar quedas de 
tensão elétrica bruscas na rede de 
alimentação, como ocorre em 
partidas diretas.
Soft-Starter
Prof. Ronaldo Lima
Costuma-se usar a tecnologia 
chamada by-pass a qual, após o 
motor partir e atingir sua rotação 
nominal, liga-se um contator que 
substitui os módulos de tiristores 
pela rede, evitando 
sobreaquecimento dos mesmos. 
Com esta tecnologia também é 
possível partir outros motores em 
sequência.
Soft-Starter
Prof. Ronaldo Lima
Os conversores estáticos, também 
conhecidos como inversores de 
frequência, são dispositivos 
eletrônicos que convertem a tensão 
da rede alternada senoidal, em 
tensão contínua e finalmente 
convertem esta última, em uma 
tensão de amplitude e frequência 
variáveis.
Inversores de Frequência
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O inversor, é um bloco composto 
de transistores IGBT, que controla 
a velocidade de motores de 
indução trifásicos, proporcionando-
lhes partidas e desacelerações 
suaves e são usados para 
substituir os rústicos sistemas de 
variação de velocidades 
mecânicos, tais como polias e 
variadores hidráulicos.
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Inversoresde Frequência
Os conversores de frequência 
costumam também atuar como 
dispositivos de proteção para os 
mais variados problemas de rede 
elétrica que se pode ocorrer, como 
desbalanceamento entre fases, 
sobrecarga, queda de tensão etc.
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Inversores de Frequência
Normalmente, os conversores são 
montados em painéis elétricos, 
sendo um dispositivo utilizado em 
larga escala na automação 
industrial. Podem trabalhar em 
interfaces com computadores, 
centrais de comando, e conduzir, 
simultaneamente, dezenas de 
motores, dependendo do porte e 
tecnologia do dispositivo.
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Inversores de Frequência
Os Inversores , por serem cargas 
não lineares, geram harmônicas, 
que são pertubações na frequancia 
da rede. Como todos os 
equipamentos elétricos são 
projetados para 60 Hz, ao estarem 
em paralelo com perturbações 
harmônicas no sistema, podem 
sofrer danos como mau 
funcionamento, aquecimentos e 
consumos extra de energia.
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Inversores de Frequência
Os fabricantes de conversores de 
frequência disponibilizam filtros de 
harmônicas, alguns já integrados 
ao produto, outros opcionais.
Prof. Ronaldo Lima
Inversores de Frequência
Este produto, por economizar até 
40% de energia, é o melhor 
sistema de acionamento de 
maquinas existentes do mercado e 
está disponível para potências que 
variam de 1/2CV a 2.500CV.
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Inversores de Frequência
Todo equipamento rotativo (motor, bomba, compressor, 
ventilador, etc.) apresenta um determinado nível de vibração 
quando está em operação. Para se determinar se um 
equipamento está vibrando muito ou não, deve-se medir sua 
vibração e comparar o valor medido com o valor máximo 
definido em norma. Caso o valor medido esteja acima do 
valor máximo da norma, deve-se investigar a causa da alta 
vibração e eliminá - la. Para efeito de aplicação da Norma ISO 
10816 -1, editada em 1995 , segue a tabela a seguir.
Vibração em Equipamentos 
Rotativos
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Vibração em Equipamentos 
Rotativos
Prof. Ronaldo Lima
Antes de entrarmos no âmbito 
do dimensionamento, faremos 
um pouco de teoria sobre a 
resistência elétrica dos 
condutores.
Dimensionamentos
Prof. Ronaldo Lima
Por princípio, todo metal tem 
uma resistividade que é uma 
característica do material usado 
na composição do condutor de 
resistirem a passagem da 
corrente elétrica. 
Dimensionamentos
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Constitui engano achar que o ouro é 
o melhor condutor elétrico. O melhor 
condutor elétrico ainda é a prata, que 
tem condutividade elétrica de 108 %; 
o cobre 100 %; o ouro 70 %; o 
alumínio 60 % e o titânio apenas 1 
%. 
Resistividade dos materiais
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O ouro, em qualquer comparação, 
sempre perde em condutividade 
elétrica ou térmica para o cobre. 
Entretanto, para conexões elétricas, 
em que a corrente elétrica deve 
passar de uma superfície para outra, 
o ouro leva muita vantagem sobre os 
demais materiais, pois sua oxidação 
ao ar livre é extremamente baixa, 
resultando numa elevada 
durabilidade na manutenção do bom 
contato elétrico.
Resistividade dos materiais
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Banhado a ouro 24 quilates
O melhor condutor elétrico 
conhecido (a temperatura ambiente) 
é a prata. Este metal, no entanto, é 
excessivamente caro para o uso em 
larga escala. O cobre vem em 
segundo lugar na lista dos melhores 
condutores, sendo amplamente 
usado na confeção de fios e cabos 
condutores. 
Resistividade dos materiais
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O alumínio, depois do ouro, vem em 
quarto lugar. Três vezes mais leve 
que o cobre e, sendo mais barato é 
uma característica vantajosa para a 
instalação de cabos em linhas de 
longa distância. Abaixo apresentam-
se alguns materiais e respectivas 
resistividades em Ωm :
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Resistividade dos materiais
 
Prata 0,016 Ω/m
Cobre 0,017 Ω/m
Ouro 0,022 Ω/m
Alumínio 0,024 Ω/m
Tungstênio 0,055 Ω/m
Para se convencionar a resistividade 
do cobre, por exemplo, estudiosos 
de eletricidade de uma determinada 
época pegaram um pedaço de fio de 
cobre de 1 metro de comprimento 
por 1,0 mm² e , com um ohmímetro 
de precisão, obtiveram uma leitura 
de 0,017 Ω. Diz-se então que a 
resistividade do cobre puro é de 
0,017 Ω/m. 
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Seguindo o mesmo raciocínio, temos 
que a resistência equivalente de:
�100 metros de um condutor de 
cobre de 1,0 mm² 100 X (0,017) 
0,17 Ω;
�100 metros de um condutor de 
cobre de 4,0 mm² 100 X (0,017/ 
4,0) 0,42 Ω;
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Note que a resistência elétrica de 
um condutor é diretamente 
proporcional ao seu comprimento e 
inversamente proporcional à sua 
área de secção transversal, ou 
seja, quanto mais grosso for , 
menor é a sua resistência. 
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Porém a resistividade de um 
metal varia muito com a 
temperatura, ou seja, quanto 
mais quente, maior é a sua 
resistividade.
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Nos condutores é totalmente 
indesejável que haja o efeito joule, 
que nada mais é que o 
aquecimento produzido pela 
passagem da corrente aumentando 
a resistência e provocando a 
diminuição da tensão disponível 
para a carga, já que parte desta 
tensão é dissipada em forma de 
calor. 
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Para reduzir ao máximo essas 
perda de energia, a resistência 
dos condutores deve ser a menor 
possível o que significa que a área 
de secção transversal (bitola) deve 
ser a maior possível.
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Curiosidades:
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É possível se construir 
supercondutores 
(resistência zero) , mas 
além de caro necessita de 
temperatura muito baixa 
menor que 150º 
negativos .
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A área de secção transversal (bitola) é 
calculada em função de dois 
parâmetros:
 
� Capacidade de corrente 
� Queda de tensão admissível.
O dimensionamento do condutor 
deve em primeiro lugar levar em 
consideração a corrente que deve 
conduzir; em segundo lugar a queda 
de tensão admissível no circuito. 
Vejamos:
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DIMENSIONAMENTO 
PELA QUEDA DE TENSÃO
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Pela queda de tensão pode-se 
usar as fórmulas a seguir, que 
fornecem a bitola em função da 
corrente e da distância, 
lembrando que a queda de 
tensão máxima admissível para 
cargas indutivas é de 4% a 5% da 
tensão nominal:
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Para sistema trifásico
Onde:
 S é a bitola em mm² 
 I = corrente em ampères
 u=queda de tensão absoluta em volts
 L= distância ao gerador em metros
 58= Constante p/ resistividade do cobre
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Para sistema monofásico
Onde:
 S é a bitola do condutor em mm² 
 I = corrente do circuito em ampères
 u=queda máx. tensão em volts desejada 
 L= distância da carga ao gerador em metros
 58= Constante p/ resistividade do cobre
Para calcular a corrente nominal de um motor 
trifásico a formula é a seguinte:
Onde:
 cv é a quantidade de cavalos 
 I = corrente nominal em ampères
 V= tensão nominal(fase e fase) em volts
 ηηηη = rendimento do motor (0,XX)
 cosϕϕϕϕ = fator de potência do motor (0,XX)
Formula p/ converter a área circular (mm²) da
Seção transversal do condutor em diâmetro (mm)
 0,5
D=2x(A/π)
Onde: 
D: Diametro em mm;
A: Área em mm²;
π: 3,14;
0,5: expoente 
exemplo
Um cabo cuja seção é de 10mm², possui um diâmetro interno de 3,5mm
10mm² 3,5mm
Formula p/ converter diâmetro do condutor (mm)
em área circular (mm²)
A=πx(D/2)²
 
Onde: 
A: Área em mm²;
π: 3,14;
D: Diametro em mm;
² expoente 
exemplo
Um cabo cuja seção é de 10mm², possui um diâmetro internode 3,5mm
10mm²3,5mm
Situação problema nº 1:
Um motor trifásico de 6 terminais 220/380V de 5,0 
cv é instalado a 120 metros de uma subestação de 
força 220Vff. Considerando
η = 0,87 e cosϕ = 0,85 , calcule a corrente 
nominal . Sabendo que a sua corrente de pico é 
9,0, calcule a bitola do cabo p/ partida direta e 
estrela-triângulo (ambas p/ uma queda de tensão 
de 4%). Faça um relatório, comparando o melhor 
custo beneficio entre os dois métodos.
Dicas:
� 1º encontre In com base nas informações acima;
� 2º p/ encontrar a seção do condutor, não esqueça que o sistema 
estrela triângulo reduz o pico de corrente de partida em 1/3
Tensão nominal Vff :220 V
Potencia nominal: 5,0 cv / 3.680W
Rendimento η = 0,87
Fator de Potencia: cosϕ = 0,85 
Queda de tensão : 4% de Vff = 8,8V
Comprimento do condutor: 120 m
IP/IN :corrente de pico = 9,0
IN:Corrente Nominal = ?
Bitola do cabo p/ partida direta ?
Bitola do cabo p/ estrela-triângulo ?
 3680
In = ----------------------------------- In = 13,07A
 (1,73 x 220 x 0,87 x 0,85)
Tensão nominal Vff :220 V
Potencia nominal: 5,0 cv / 3.680W
Rendimento η = 0,87
Fator de Potencia: cosϕ = 0,85 
Queda de tensão : 4% de Vff = 8,8V
Comprimento do condutor: 120 m
IP/IN :corrente de pico = 9,0
IN:Corrente Nominal = 13,07A
Bitola do cabo p/ partida direta = 50 mm ²
Bitola do cabo p/ estrela-triângulo ?
 1,73 x (13,07 x 9) x 120
S = ----------------------------------- S = 47,84 mm ² 50,00 mm ² 
 (58 x 8,8) (58 x 8,8)
 
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Tensão nominal Vff :220 V
Potencia nominal: 5,0 cv / 3.680W
Rendimento ηηηη = 0,87
Fator de Potencia: cosϕϕϕϕ = 0,85 
Queda de tensão : 4% de Vff = 8,8V
Comprimento do condutor: 120 m
IP/IN :corrente de pico = 9,0
IN:Corrente Nominal = 13,07A
Bitola do cabo p/ partida direta = 50 mm ²
Bitola do cabo p/ estrela-triângulo= 16 mm ² 
 1,73 x (117/3) x 120
S = ----------------------------------- S = 15,86 mm ² ~ 16,00 mm ² 
 (58 x 8,8) (58 x 8,8)
 
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Tensão nominal Vff :220 V
Potencia nominal: 5,0 cv / 3.680W
Rendimento ηηηη = 0,87
Fator de Potencia : cosϕϕϕϕ = atual 0,85 
Fator de Potencia: cosϕϕϕϕ = desejado 0,95
IP/IN :corrente de pico = 9,0
IN: Corrente Nominal = 13,07A
 1,73 x (117/3) x 120
S = ----------------------------------- S = 15,86 mm ² ~ 16,00 mm ² 
 (58 x 8,8) (58 x 8,8)
 
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DISPOSITIVOS 
DE PROTEÇÃO
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São elementos intercalados no 
circuito com o objetivo de 
interromper a passagem de 
corrente elétrica sob condições 
anormais, como curto-circuitos ou 
sobrecargas.
DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO
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O princípio de funcionamento do fusível 
baseia-se na fusão do filamento e 
consequente abertura do filamento 
quando por este passa uma corrente 
elétrica superior ao valor de sua 
especificação. 
FUSÍVEL
 
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Os fusíveis geralmente são 
dimensionados 20% acima da 
corrente nominal do circuito. São 
classificados em retardados e 
rápidos. 
FUSÍVEL 
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Os fusíveis retardados tipo NH 
são montados em corpo cerâmico 
de alta qualidade, preenchimento 
com areia de quartzo, elemento 
fusível em cobre eletrolítico e 
terminais/facas em latão 
prateado. Esta construção 
proporciona ótimo isolamento 
elétrico, robustez mecânica e 
capacidade de resistência contra 
choques térmicos.
FUSÍVEL NH
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O fusível de ação retardada é 
usado em circuitos nos quais a 
corrente de partida é muitas vezes 
superior à corrente nominal. É o 
caso dos motores elétricos e 
cargas capacitivas. 
FUSÍVEL NH
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Os Fusíveis tipo NH ultrarrápidos 
são montados em corpo cerâmico , 
preenchimento com areia de 
quartzo , elemento fusível em prata 
pura e terminais/facas em cobre 
prateado. Esta construção 
proporciona ótimo isolamento 
elétrico, robustez mecânica e 
capacidade de resistência contra 
choques térmicos.
FUSÍVEL NH
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O fusível NH de ação rápida é 
utilizado em cargas resistivas e na 
proteção de partidas baseadas em 
conversores estáticos de potência. 
FUSÍVEL NH
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FUSÍVEL DIAZED
Os fusíveis tipo “D” podem ser 
de ação rápida ou retardada e 
são montados em corpo 
cerâmico de alta 
qualidade,preenchimento com 
areia de quartzo e dispõe de 
acesso frontal que permitem 
verificação de status dos fusíveis 
através de uma ponta de prova 
de tensão
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O fusível possui um indicador, visível através da tampa, 
cuja corrente nominal é identificada por meio de cores e 
que se desprende em caso de queima. 
FUSÍVEL DIAZED
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FUSÍVEL DIAZED
Os fusíveis tipo “D” podem ser 
de ação rápida ou retardada e 
são montados em corpo 
cerâmico de alta 
qualidade,preenchimento com 
areia de quartzo e dispõe de 
acesso frontal que permitem 
verificação de status dos fusíveis 
através de uma ponta de prova 
de tensão
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- Corrente nominal; 
- Corrente de curto-circuito; 
- Capacidade de ruptura (kA);
- Tensão nominal; 
- Resistência elétrica (ou resistência ôhmica);
- Curva de relação tempo de fusão x corrente. 
As principais características
 dos fusíveis NH e DIAZED 
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- Corrente nominal: corrente máxima que o fusível suporta 
continuamente sem interromper o funcionamento do circuito. Esse valor 
é marcado no corpo de porcelana do fusível.
- Corrente de curto-circuito: corrente máxima que deve circular no 
circuito e que deve ser interrompida instantaneamente.
- Capacidade de ruptura (kA): valor de corrente que o fusível é capaz 
de interromper com segurança. Não depende da tensão nominal da 
instalação.
As principais características
 dos fusíveis NH e DIAZED 
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- Tensão nominal: tensão para a qual o fusível foi construído. Os 
fusíveis normais para baixa tensão são indicados para tensões de 
serviço de até 500V em CA e 600V em CC.
- Resistência elétrica (ou resistência ôhmica): grandeza elétrica que 
depende do material e da pressão exercida. A resistência de contato 
entre a base e o fusível é a responsável por eventuais aquecimentos que 
podem provocar a queima do fusível.
- Curva de relação tempo de fusão x corrente: curvas que indicam o 
tempo que o fusível leva para desligar o circuito. Elas são variáveis de 
acordo com o tempo, a corrente, o tipo de fusível e são fornecidas pelo 
fabricante. Dentro dessas curvas, quanto maior for a corrente circulante, 
menor será o tempo em que o fusível terá que desligar. 
As principais características
 dos fusíveis NH e DIAZED 
Proteção do comando
Simbologia dos fusíveis
Proteção de força
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O disjunto termomagnético possui 
a função de proteção e, 
eventualmente, de chave de 
manobra. Interrompe a passagem 
de corrente ao ocorrer uma 
sobrecarga ou curto-circuito. 
Disjuntor Termomagnético
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Define-se sobrecarga como uma 
corrente superior a corrente nominal 
que durante um período prolongado 
pode danificar o cabo condutor e/ou 
equipamento. 
Disjuntor Termomagnético
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Esta proteção baseia-se no princípio 
da dilatação de duas lâminas de 
metais distintos, portanto, com 
coeficientes de dilatação diferentes. 
Uma pequena sobrecarga faz o 
sistema de lâminas deformar-se 
(efeito térmico) sob o calor 
desligando o circuito.
Disjuntor Termomagnético
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A indicação de corrente de um disjuntor é seguida de uma letra(B, C ou 
D), que define a corrente instantânea de disparo: o valor mínimo que 
provoca o acionamento imediato (em menos de 100 ms) do dj. Existem 
três curvas mais comuns (e outras duas mais raras): 
 * B: corrente instantânea de disparo de 3 a 5 vezes o valor nominal 
 * C: corrente instantânea de disparo de 5 a 10 vezes o valor nominal 
 * D: corrente instantânea de disparo de 10 a 20 vezes o valor nominal 
Em outras palavras, um disjuntor de 32 A / curva B pode suportar uma 
corrente de até 150 A por um curto período. Sendo de curva C, suporta 
até 320 A; e de curva D, até 640 A.
 
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Curva de disparo de disjuntores
O relé térmico ou de sobrecarga é 
um dispositivo de proteção elétrica 
aplicado a motores elétricos. Este 
dispositivo de proteção visa evitar o 
sobreaquecimento dos enrolamentos 
do motor quando ocorre uma 
circulação de corrente acima da 
nominal. 
Relé de sobrecarga
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POSSÍVEIS CAUSAS DA SOBRECARGA:
- Sobrecarga mecânica na ponta do eixo;
- Tempo de partida muito alto;
- Rotor bloqueado;
- Partidas consecutivas;
- Reversões em plena carga;
- Falta de uma fase;
- Auterações de tensão da rede.
Relé de sobrecarga
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De maneira geral um relé térmico é insensível às 
variações de temperatura ambiente entre –40oC e 
+60oC.
• Classes de desligamento térmico:
- Classe de disparo 10: tempo de partida inferior a 10s.
- Classe de disparo 20: tempo de partida de até 20s.
- Classe de disparo 30: tempo de partida de até 30s.
Relé de sobrecarga
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IMPORTANTE:
1) O relé térmico não protege a linha em caso de curto-
circuito e deve ser associado a fusíveis.
2) Uma vez disparado, em alguns modelos, não volta a sua 
posição de repouso automaticamente, devendo ser 
rearmado manualmente.
3) Depende de uma contactora, 
pois seus contatos de força não são
Seccionáveis e são ligados em
série com os cotados de força 
da contactora.
Relé de sobrecarga
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Os relés de sobrecorrente possuem os seguintes elementos:
Relé de sobrecarga
Botão de rearme
Contatos auxiliares
Ajuste de corrente
Contatos de força
Faixa de ajuste
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Simbologia rele de sobrecarga
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Contatos 
de força
Contatos 
auxiliares
Contatos auxiliares
Contatos de força
Simbologia rele de sobrecarga
Além destes elementos é possível parametrizar a sua atuação de acordo com as 
seguintes funções:
• A: somente rearme automático;
• AUTO: rearme automático, desligamento pelo botão e função teste;
• HAND: rearme manual, desligamento pelo botão e função teste;
• H: somente rearme manual
Relé de sobrecarga
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Os relés de sobrecarga devem ser dimensionados da 
seguinte forma:
• Para motores com fator de serviço (FS) >= 1,25:
Ajuste da corrente do relé = 1,25 x In do motor
• Para motores com fator de serviço (FS) < 1,15:
Ajuste da corrente do relé = 1,15 x In do motor
Obs. A corrente de partida do motor já esta prevista na classe de disparo do 
dispositivo.
Dimensionamento do Relé de 
sobrecarga
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Para dimensionar o relé de sobrecarga para proteger um motor de 5cv,
220V/60Hz , In = 14A; FS = 1,15, supondo que o seu tempo de partida 
seja de 5s (partida direta).
Como FS >=1,15: Ir = 1,25*In, logo: Ir = 1,25*14 = 17,5A, portanto a 
faixa de ajuste de 15 a 23A. 
Exemplificando
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Relé de sobrecarga
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 O Disjuntor Motor é um dispositivo termomagnético que atua em 
acionamentos elétricos, assegurando o comando e a proteção 
do motor e da partida em si contra:
- Queima causada por variação de tensão e corrente na rede;
- Elevação de temperatura do motor e condutores;
- Sobrecargas;
- Curto circuitos. 
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Disjuntor Motor
 Para fins de proteção o Disjuntor Motor deve exercer 
4 funções básicas:
- Seccionamento; 
- Proteção contra curto-circuitos; 
- Proteção contra Sobrecargas; 
- Comutação. 
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Disjuntor Motor
- Seccionamento: Sua função é isolar da rede os 
condutores ativos quando o motor está desligado 
(manobra) e protege quando há queima de fases do 
motor;
- Proteção contra curto-circuitos: Essa função 
detém e interrompe o mais rápido possível correntes 
elevadas de curto-circuitos para impedir a 
deterioração da instalação;
Disjuntor Motor
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- Proteção contra Sobrecargas: tem como função 
deter correntes de sobrecarga e interromper a partida, 
antes que a temperatura do motor e dos condutores 
fique muito elevada e deteriore os isolantes;
- Comutação: sua função é ligar e desligar o motor, 
podendo ser manual, automático ou a distância.
do do disjuntor. Os disjuntores podem ser bloqueados 
com cadeado ou similar na posição "desligado", 
garantindo assim a segurança em manutenções.
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Disjuntor Motor
A utilização do disjuntor motor em substituição a 
tradicional associação : Seccionador + Fusível + 
Contator + Rele Térmico traz uma serie de 
vantagens.
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Vantagens do Disjuntor Motor sobre 
outros métodos de proteção
Se não vejamos:
1º - O disjuntor motor funciona como chave geral (manobra);
2º - Desliga simultaneamente todas as fase evitando o funcionamento 
bifásico;
3º - Casamento perfeito em curvas de proteção térmica e magnética 
com possibilidade de regulagem;
 
4º - Oferece proteção para qualquer valor de corrente, principalmente 
na faixa de pequenos motores;
5º - Em caso de curto circuito, basta rearmá-lo, não necessitando sua 
substituição;
6º Podem funcionar sem o auxilio de uma contactora de força.
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Vantagens do Disjuntor Motor sobre 
outros métodos de proteção
Em resumo trata-se um aparelho simples e de dimensões 
reduzidas que se traduz em redução de custos, pois 
realiza com maior precisão as funções exigidas de 
proteção.
Obs.: O disjuntor motor pode ou não ser associado ao contator e quando 
está associado é possível realizar ligação a distância, quando do contrário 
deve ser acionado local e manualmente, porém só em partidas diretas. 
Prof. Ronaldo Lima
Vantagens do Disjuntor Motor sobre 
outros métodos de proteção
Esses dispositivos são as melhores soluções para 
proteção elétrica de motores (normalmente, até 60cv). E 
possuem alta capacidade de interrupção, permitindo sua 
utilização mesmo em instalações com elevado nível de 
corrente de curto-circuito. Também podem ser dotados de 
mecanismos diferenciais com sensibilidade a falta de 
fase) e magnético (calibrado para proteção contra curtos-
circuitos).
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Disjuntor Motor
CURIOSIDADES
Você sabia?
A unidade do watt recebeu o 
nome de James Watt pelas 
suas contribuições para o 
desenvolvimento do motor a 
vapor, e foi adotada pelo 
segundo congresso da 
associação britânica para o 
avanço da ciência em 1889.
Prof. Ronaldo Lima
O ampère (símbolo: A) é uma 
unidade de medida do Sistema 
Internacional de Unidades de 
intensidade de corrente elétrica. 
O nome é uma homenagem ao 
físico francês André-Marie 
Ampère (1775-1836).
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Volt (símbolo: V) é a Unidade de 
tensão elétrica , a qual denomina 
o potencial de transmissão de 
energia, entre dois pontos 
distintos no espaço. Foi batizada 
em honra ao físico italiano 
Alessandro Volta (1745-1827).
Prof. Ronaldo Lima
O conceito de resistência elétrica , 
o que passou a ser chamada 
Primeira Lei de Ohm, que indica 
que a diferença de potencial (V) 
entre dois pontos de um condutor 
é proporcional à corrente elétrica 
(I), assim designada em 
homenagem ao seu formulador 
Georg Simon Ohm (1787-1854), 
Prof. Ronaldo Lima
Farad (símbolo F) é a unidade 
de capacitância elétrica. Seu 
nome foi dado em 
homenagem ao cientista 
britânico Michael Faraday 
(1791 — 1867).
Prof. Ronaldo Lima
O Henry (símbolo H) é a unidade 
do Sistema Internacional de 
Unidades de indutância, nome 
dado em homenagem ao 
cientista norte-americano Joseph 
Henry.
Prof. Ronaldo Lima