Automatização Sist Mec v 2016

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Automatização de Sistemas Mecânicos 
 
 
 
 
 
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Contextualização 
O plano de disciplina para Automação de 
Sistemas foi desenvolvido visando dar ao 
aluno os conhecimentos necessários para 
uma futura aplicação real de 
automatização de sistemas mecânicos na 
indústria. 
Automatização de Sistemas Mecânicos 
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Esta disciplina tem a função de capacitar 
o aluno para conhecer e bem utilizar os 
dispositivos de comando, relés de 
comando e proteção, os dispositivos 
elétricos de acionamento comando e 
controle, as chaves de partidas 
eletrônicas, as Normas IEC 61131-3. 
Estar apto a utilizar a linguagem Ladder 
e realizar as conversões entre 
diagramas. 
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Bibliografia: 
 
 CREDER, Helio. Instalações elétricas. 15. ed. 
Rio de Janeiro: LTC, 2007. 
FRANCHI, Claiton Moro. Acionamentos 
elétricos. São Paulo: Érica, 2007. 
GEORGINI, Marcelo. Automação aplicada: 
descrição e implementação de sistemas 
seqüênciais com PLCs. 9. ed. São Paulo: Érica, 
2007. 
NATALE, Ferdinando. Automação industrial. 7. 
ed. São Paulo: Érica, 2005. 
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Material Complementar: 
1. KIT AutoSisMec (Profº Leonardo) – 
Atividades, Slides, Plantas e Roteiros de 
práticas de laboratório. 
 
 
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Avaliações: 
1ª Parte – AV1 + Práticas de laboratório + 
Atividades Extras 
2ª Parte – AV2 + Práticas de laboratório + 
Atividades Extras 
3ª Parte - AV3 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
Comandos elétricos são dispositivos 
elétricos ou eletrônicos usados para acionar 
motores elétricos , como também outros 
equipamentos elétricos. São compostos de 
uma variedade de peças e elementos como 
contatores, botões temporizadores, relés 
térmicos e fusíveis. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 Os comandos elétricos permitem um 
controle sobre o funcionamento das 
máquinas , evitando, ao mesmo tempo, 
manejo inadequado pelo usuário e, além 
disso, dispõe de mecanismos de proteção 
para a máquina e para o usuário. Melhoram o 
conforto para manejar máquinas, usando 
simples botões. Permitem também controle 
remoto das máquinas, eliminam a comutação 
manual de linhas de alimentação de 
motores. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
Um dos pontos fundamentais para o 
entendimento dos comandos elétricos é a 
noção de que “os objetivos principais dos 
elementos em um painel elétrico são: 
 
a) proteger o operador 
 
b) propiciar uma lógica de comando. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 Partindo do princípio da 
proteção do operador 
uma seqüência genérica 
dos elementos 
necessários a partida e 
manobra de motores é 
ilustrada no diagrama . 
A seqüência ilustrada 
consiste na orientação 
básica para o projeto de 
qualquer circuito. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
A) Seccionamento: Só pode ser operado 
sem carga. Usado durante a manutenção 
e verificação do circuito. 
 
B) Proteção contra correntes de curto-
circuito: Destina-se a proteção dos 
condutores do circuito terminal. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
C) Proteção contra correntes de 
sobrecarga: para proteger as bobinas do 
enrolamento do motor. 
 
D) Dispositivos de manobra: destinam-se a 
ligar e desligar o motor de forma segura, ou 
seja, sem que haja o contato do operador 
no circuito de potência, onde circula a maior 
corrente. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 A simbologia adotada em comandos elétricos 
segue os padrões de normas, no Brasil a 
ABNT através da norma NBR 12523 -
Símbolos gráficos de equipamentos de 
manobra e controle e de dispositivos de 
proteção - padroniza os símbolos adotados. 
 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 Simbologia Adotada. 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 É um dispositivo que tem por função a 
manobra de abertura ou desligamento dos 
condutores de uma instalação elétrica. A 
finalidade principal dessa abertura é a 
manutenção da instalação desligada. 
 
A chave seccionadora deve suportar, com 
margem de segurança, a tensão e corrente 
nominais da instalação, isso é normal em 
todos os contatos elétricos mas nesse caso 
se exigem melhor margem de segurança. 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 
A seccionadora tem, por norma, seu estado 
-ligada ou desligada- visível externamente 
com clareza e segurança. 
 
Esse dispositivo de comando é construído 
de modo a ser impossível que se ligue 
(feche) por vibrações ou choques 
mecânicos, só podendo portanto ser ligado 
ou desligado pelos meios apropriados para 
tais manobras. 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 
As seccionadoras podem ser construídas de 
modo a poder operar: 
 
♦ sob carga - então denominada 
interruptora. A chave é quem desligará a 
corrente do circuito, sendo por isso dotada 
de câmara de extinção do arco voltáico que 
se forma no desligamento e de abertura e 
fechamento auxiliados por molas para 
elevar a velocidade das operações 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 
Abertura sob carga 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 
♦ sem carga – neste caso o desligamento da 
corrente se fará por outro dispositivo, um 
disjuntor, de modo que a chave só deverá 
ser aberta com o circuito já sem corrente. 
Neste caso a seccionadora pode ter uma 
chave NA auxiliar que deve desliga o 
disjuntor antes que a operação de abertura 
da chave seja completada. 
 
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Chave Seccionadora 
 
 
 
 
Abertura sem carga 
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Proteção 
 
 
 
 
Os dispositivos de proteção objetivamproteger os equipamentos e condutores de 
uma instalação dos danos de uma corrente 
de alto valor e de grande duração. 
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Fusíveis 
 
 
 
 Os fusíveis são dispositivos de proteção 
contra curto-circuito (e contra sobre-carga 
caso não seja usado relé para este fim) de 
utilização única: após sua atuação devem 
ser descartados. 
São compostos por: elemento fusível, corpo, 
terminais e dispositivo de indicação da 
atuação do fusível. 
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Fusíveis 
 
 
 
 São compostos por: elemento fusível, corpo, 
terminais (contatos) e dispositivo de 
indicação da atuação do fusível. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Terminais (Contatos): São feitos de metal 
com robustez bastante para que não sofrer 
com a corrente que flui pelo fusível . Fazem 
o contato do elemento fusível com o porta 
fusível. O porta fusível é um compartimento 
que fica fixo no circuito e serve de encaixe 
para o fusível. 
 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Corpo: São feitos de material isolante 
(porcelana (industriais), papelão, vidro e de 
plástico) . Serve para sustentar o elemento 
fusível e os terminais. No corpo há a 
indicação de sua corrente de atuação da 
tensão em que pode funcionar e do seu tipo 
se rápido ou retardado. Dentro do corpo 
dos fusíveis usados em instalações 
industriais existe uma espécie de areia que 
tem por função extinguir a chama 
proveniente da fusão do elemento fusível. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Elemento fusível: é um fio ou fita de 
metal com constituição e dimensões 
calculadas para entrar em fusão (daí o nome 
fusível) quando atravessado por corrente 
elétrica de determinado valor. 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Em forma de fio- A fusão pode ocorrer 
em qualquer ponto do elo (fio). 
 
 
 
• Em forma de lâmina – 
Elo fusível com seção constante - A fusão 
pode ocorrer em qualquer ponto do elo. 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Elo fusível com seção reduzida normal - A 
fusão sempre ocorre na parte onde a 
seção é reduzida. 
 
 
• Elo fusível com seção reduzida por janelas 
- A fusão sempre ocorre na parte entre 
as janelas de maior seção. 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Elo fusível com seção reduzida por janelas 
e um acréscimo de massa no centro - 
A fusão ocorre sempre entre as janelas. 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Indicador de queima 
Facilita a identificação do fusível queimado. 
Desprende-se em caso de queima do fusível. 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 • O funcionamento dos fusíveis é baseado na 
fusão do elo fusível, condutor de pequena 
seção transversal que sofre um aquecimento 
maior que o dos outros condutores à 
passagem da corrente. Para uma relação 
adequada entre seção do elo fusível e o 
condutor protegido, ocorrerá a fusão do 
metal do elo quando o condutor atingir uma 
temperatura próxima da máxima admissível 
(especificada para cada fusível, de acordo 
com sua aplicação e corrente nominal). 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Características dos fusíveis quanto ao tipo 
de ação 
 
 · ação rápida ou normal; 
 · ação ultra-rápida; 
 · ação retardada. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Fusíveis de ação rápida ou normal 
Neste caso a fusão do elo ocorre após alguns 
instantes da sobrecarga. Os elos podem ser 
de fios com seção constante ou de laminas 
com seção reduzida por janelas. São próprios 
para proteger circuitos com cargas 
resistivas. 
Exemplo: Instalações de fornos elétricos, a corrente se 
mantém constante após o inicio do funcionamento. Em caso 
de sobrecarga (curta ou longa duração) qualquer haverá a 
queima do elo fusível, após alguns segundos (cargas 
resistivas = fusível de ação rápida ou normal) 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Fusíveis de ação ultra-rápida 
Neste caso a fusão do elo é imediata, quando 
recebem uma sobrecarga, mesmo sendo de 
curta duração. São próprios para proteger 
circuitos eletrônicos, quando o dispositivos 
são semicondutores. Os semicondutores são 
mais sensíveis e precisam de proteção mais 
eficaz contra sobrecarga, mesmo sendo de 
curta duração. Exemplo: Instalações com algum 
dispositivo eletrônico (diodos,transitores,etc) , a corrente 
se mantém constante após o inicio do funcionamento. Em 
caso de sobrecarga –por menor que seja- pode haver dano. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Fusíveis de ação retardada 
A fusão do elo na ação retardada só 
acontece quando há sobrecargas de longa 
duração ou curto-circuito. São próprios para 
proteger circuitos com cargas indutivas e/ou 
capacitivas (motores, trafos, capacitores e 
indutores em geral). 
Exemplo: Instalações com motores, a corrente não se 
mantém constante no inicio do funcionamento, a corrente 
ultrapassa seu valor nominal por alguns segundos, dando a 
impressão de sobrecarga de curta duração (o que não deve 
provocar a queima do fúsivel), logo em seguida, acorrente 
diminui até o seu valor nominal. 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Características elétricas dos fusíveis 
· Corrente nominal (In). 
· Tensão nominal (Vn). 
· Resistência de contatos. 
· Capacidade de ruptura. 
· Característica tempo x corrente. 
· Influência da temperatura ambiente. 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Corrente nominal (In) 
Especifica a máxima corrente que o fusível 
suporta continuamente sem se queimar. 
Geralmente vem escrita no corpo do 
componente. Existe um código de cores 
padronizado para cada valor da corrente 
nominal. As cores estão numa espoleta 
indicadora de queima, que se encontra presa 
pelo elo indicador de queima. 
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Fusíveis 
 
 
 Cor Corrente nominal(A) 
 
Rosa 2 
Marrom 4 
Verde 6 
Vermelho 10 
Cinza 16 
Azul 20 
Amarelo 25 
Preto 35 
Branco 50 
Laranja 63 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Tensão nominal (Vn) 
Especifica o valor da máxima tensão de 
isolamento do fusível. É uma característica 
relacionada com o corpo isolante do 
dispositivo. 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Resistência de contatosA resistência de contatos entre a base e o 
fusível é responsável por eventuais 
aquecimentos porque se opõe à passagem da 
corrente, podendo causar a queima do 
fusível. 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Capacidade de ruptura 
É a capacidade que um fusível tem de 
proteger com segurança um circuito, 
fundindo apenas seu elo de fusão, não 
permitindo que a corrente elétrica continue 
a circular. É representada por um valor 
numérico acompanhado das letras kA 
(quiloampêre). 
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Fusíveis 
 
 
 
 
• Característica tempo x corrente 
A característica tempo x corrente dos 
fusíveis é representada por um diagrama 
que relaciona o tempo de fusão com a 
corrente, em escala logarítma. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Característica tempo x corrente 
Exemplo de leitura para fusível rápido 
Um fusível de 10A não se funde com a 
corrente de 10A, pois a reta vertical 
correspondente a 10A não cruza a curva 
correspondente. Com uma corrente de 20A, 
o fusível se fundirá em aproximadamente 0,2 
segundos. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Característica tempo x corrente 
Exemplo de leitura para fusível rápido 
Um fusível de 10A não se funde com a 
corrente de 10A, pois a reta vertical 
correspondente a 10A não cruza a curva 
correspondente. Com uma corrente de 20A, 
o fusível se fundirá em aproximadamente 0,2 
segundos. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Influência da temperatura ambiente 
Nos catálogos e documentos técnicos estão 
representadas as características tempo de 
fusão x corrente médias, levantadas em uma 
temperatura ambiente de 20°C + 50°C Elas 
valem para elementos fusíveis não 
previamente carregados. 
Na prática, porém, os fusíveis são expostos a 
diversos níveis de temperatura ambiente, 
que provocam pequenas variações nas 
características esperadas. 
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Fusíveis 
 
 
 
 • Os fusíveis de acordo com seu formato e 
forma de conexão podem ser : 
 
NH - Usados em circuito de alta potência e 
conectados por encaixe, com ferramenta 
própria (punho) para proteção do operador; 
Dsestina-se a interromper a corrente do ct 
pela fusão do elo-fusível envolto em areia. 
Caracteristica de efeito retardado e alta 
capacidade de interrrupção (até 1000 KA) 
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Fusíveis 
 
 
 
 
TAMANHOS 
 NH0 0de 2 a 160A 
 NH1 1de 50 a 250A 
 NH2 2de 125 a 400A 
 NH3 3de 315 a 630A 
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Fusíveis 
 
 
 
 •Diazed - Usados em circuitos baixa 
potência e conectados através do porta-
fusível que se monta por rosca. O próprio 
suporte do fusível protege o operador contra 
choque elétrico. Possui um um fio chamado 
indicador de queima que quando o elo se 
funde se desprende para indicar sua queima. 
 
 
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Fusíveis 
 
 
 
 
 
 
COMPOSIÇÃO 
 Tampa 
 
 
 Fusíveis 
 
 
Parafuso de Ajuste 
 
 
 Anel de Proteção 
 
 
Base Unipolar 
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Fusíveis 
 
 
 
 •Silized - Usados semelhante ao Diazed, com 
diferença na ação de fusão (Ultra-Rápida). 
Marcados com uma faixa amarela no corpo 
isolante 
 
 
 
 
 
 
•Neozed - Usados semelhante ao 
Diazed, com diferença no tamanho que 
são menores. 
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Disjuntores 
 
 
 
 •Disjuntor Termomagnético 
O disjunto termomagnético possui a função 
de proteção e, eventualmente, de chave. 
Interrompe a passagem de corrente ao 
ocorrer uma sobrecarga ou curto-circuito. 
Define-se sobrecarga como uma corrente 
superior a corrente nominal que durante um 
período prolongado pode danificar o cabo 
condutor e/ou equipamento 
 
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Disjuntores 
 
 
 
 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. 
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Disjuntores 
 
 
 
 • Disjuntor Industrial 
Disjuntor industrial é um dispositivo de 
proteção mecânico, utilizado para 
estabelecer, conduzir e interromper 
correntes sob condições normais do 
circuito, e interromper correntes sob 
condições anormais do circuito. 
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Disjuntores 
 
 
 
 
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Disjuntores 
 
 
 
 • Disjuntor Motor 
Dispositivo de manobra mecânico, 
utilizado para estabelecer, conduzir e 
interromper correntes sob condições 
normais do circuito, e interromper 
correntes sob condições anormais do 
circuito, como: curto-circuito, 
sobrecarga ou subtensão. É, 
normalmente, usado para comandar 
motores trifásicos 
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Disjuntores 
 
 
 
 O Disjuntor-Motor deve exercer 4 (quatro) 
funções básicas: 
 
- Seccionamento: 
- Proteção contra curto-circuitos 
- Proteção contra Sobrecargas 
- Comutação 
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Disjuntores 
 
 
 
 
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Relé 
 
 
 
 Este dispositivo é formado basicamente 
por uma bobina e pelos seus conjuntos de 
contatos. Energizando-se a bobina os 
contatos são levados para suas novas 
posições permanecendo enquanto houver 
alimentação da bobina. Um relé, 
construtivamente pode ser formado por 
vários conjuntos de contatos. 
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Relé 
 
 
 
 
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Relés de proteção 
 
 
 
 Este dispositivos de proteção cujos 
contatos auxiliares comandam, de acordo 
com a variação de certas grandezas 
(corrente, tensão), outros dispositivos 
de um comando elétrico. 
Os relés de proteção são integrantes de 
um disjuntor motor. 
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Relé de proteção 
 
 
 
 Este dispositivos de proteção cujos 
contatos auxiliares comandam, de acordo 
com a variação de certas grandezas 
(corrente, tensão), outros dispositivos 
de um comando elétrico. 
Os relés de proteção são integrantes de 
um disjuntor industrial. 
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Relésde proteção 
 
 
 
 Relés térmicos de sobrecarga 
Dispositivos que atuam pelo efeito térmico 
provocado pela corrente elétrica, 
protegendo componentes de uma instalação 
quando as sobrecorrentes que ocorrem 
durante o seu funcionamento permanecem 
por tempo excessivo, ou quando tais 
componentes de sobrecarga aquecem as 
bobinas dos motores e os cabos a níveis 
inadmissíveis, reduzindo a vida útil de sua 
isolação. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 
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Relés de proteção 
 
 
 
 Nos relés térmicos, há um meio para 
ajustar os elementos, conforme a corrente 
nominal (IN) do motor supervisionado. 
Cada tipo de relé cobre apenas uma 
determinada faixa de corrente. Por isso, 
cada fabricante fornece uma variedade de 
relés de proteção. O ajuste da corrente 
nos relés deve ser feito conforme fórmula. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 . 
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Relés de proteção 
 
 
 
 . 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de sobretensão e de subtensão 
Caso a tensão que alimenta ou ativa o relé 
se torne maior ( no caso do relé de 
sobretensão) ou menor (relé de 
subretensão) que o valor selecionado o relé 
atua suas chaves. Há um relé que atua 
tanto no caso de subtensão quanto no caso 
de sobretensão. No painel do relé se 
encontra o botão de ajuste do valor de 
tensão. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 O relé de subtensão recebe regulagem 
para uma tensão mínima (aproximadamente 
20% menor que a tensão nominal do 
dispositivo a ser protegido). 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de falta de fase 
Destinado a proteger circuitos trifásicos, 
principalmente motores, contra os danos 
provenientes da permanência da 
alimentação com falta de fase, este relé 
atua suas chaves caso falte alguma fase. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de sequência de fase 
Destinado a proteger circuitos trifásicos, 
principalmente motores, comuta seus 
contatos para a posição de trabalho se as 
fases da rede de distribuição estiverem na 
seqüência normal, caso haja qualquer 
inversão na seqüência das mesmas, tal 
comutação não acontece. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de proteção (PTC) 
O Relé de Proteção RPT destinado à 
proteção de motores e equipamentos 
contra elevação de temperatura. Opera 
com sensores do tipo PTC, cuja 
característica deste termistor é de 
reduzir bruscamente sua condutividade 
elétrica para um valor preciso de 
temperatura. A temperatura de disparo 
está em função do termistor "PTC" 
utilizado. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de proteção (PTC) 
O Relé de Proteção RPT destinado à 
proteção de motores e equipamentos 
contra elevação de temperatura. Opera 
com sensores do tipo PTC, cuja 
característica deste termistor é de 
reduzir bruscamente sua condutividade 
elétrica para um valor preciso de 
temperatura. A temperatura de disparo 
está em função do termistor "PTC" 
utilizado. 
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Relés de proteção 
 
 
 
 
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Relés de proteção 
 
 
 
 • Relé de proteção de motores 
O Relé de Proteção destinado à proteção 
de motores e equipamentos. 
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COMANDOS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
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Relés de Comando 
 
 
 
 • RELÉS DE TEMPO 
Os relés de tempo são dispositivos 
empregados em todos os processos de 
temporização de manobras, em circuitos 
auxiliares de comando, regulação, etc., 
dentro do limite de suas características 
elétricas. 
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Relés de Comando 
 
 
 
 • Tipos de relés de tempo quanto à ação 
dos contatos 
 
• Instantâneo à energização 
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Relés de Comando 
 
 
 
 
•Com retardo à energização 
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Relés de Comando 
 
 
 
 
•Com retardo à desenergização 
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Relés de Comando 
 
 
 
 • RELÉS DE TEMPO 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 • Botoeiras 
As botoeiras são chaves elétricas 
acionadas manualmente que apresentam, 
geralmente, um contato aberto e outro 
fechado. De acordo com o tipo de sinal a 
ser enviado ao comando elétrico, as 
botoeiras são caracterizadas como 
pulsadores ou com trava. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 • SINALIZAÇÃO 
sinalização é uma forma visual ou sonora de 
indicar determinada operação em um 
circuito, máquina ou conjunto de máquinas. 
A sinalização pode ser feita por buzinas, 
campainhas, sinaleiros luminosos ou 
sinalizadores audiovisuais. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 sinalização segundo a norma ABN ISO guia 73 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 sinalização segundo a norma ABN ISO guia 73 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 • Contatores 
É formado basicamente por um eletroímã e 
um conjunto de chaves operado pelo fluxo 
magnético do eletroímã quando energizado. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
O contator tem duas funções básicas em 
comandos elétricos; lógica de contatos e 
acionamento de motores. Para o 
acionamento de motores, os contatos são 
abertos ou fechados simultaneamente, 
energizando ou desernegizando o motor. 
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Dispositivosde Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 O contator é dividido em sistema de 
acionamento (núcleo móvel, núcleo fixo e 
bobina) e sistema de manobra de carga 
(contatos móveis e fixos e/ou câmara de 
faísca). 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
Tipos de contatores 
Existem basicamente dois tipos de 
contatores; auxiliares e contatores de 
potência. O fator principal que diferencia 
os dois tipos de contatores é a capacidade 
de corrente elétrica nos contatos. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 O contator de potência é utilizado para 
alimentar a carga que pode ser um motor 
elétrico por exemplo, logo seus contatos 
devem ter uma alta capacidade de 
corrente elétrica, pois nesses contatos vai 
passar a corrente que causa o movimento 
do motor. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 O contator auxiliar é utilizado para 
montar a lógica de acionamento do 
comando e também para aumentar o 
número dos contatos auxiliares dos 
contatores de potência, quando ligados em 
paralelo, Seus contatos tem baixa 
capacidade de corrente elétrica, pois 
nesses contatos vai passar a corrente das 
bobinas dos contatores que serão 
acionados. 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 
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Dispositivos de Comando 
 
 
 
 Basicamente existem categorias de 
emprego de contatores principais: 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 A representação dos circuitos de comandos 
elétricos é feita normalmente através de 
dois diagramas : 
• Diagrama de força : representa a forma 
de alimentação do motor à fonte de energia; 
• Diagrama de comando : representa a 
lógica de operação do motor. 
Em ambos os diagramas são encontrados 
elementos (dispositivos) responsáveis pelo 
comando, proteção, regulação e sinalização 
do sistema de acionamento. 
 
 
 
 
 
 
Diagrama de força 
Diagrama de comando 
Diagrama Multifilar Diagrama Unifilar 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
1) Desenvolva os circuitos de força e de 
comando para ligação de motor (partida 
direta). 
2) Desenvolva os circuitos de força e de 
comando para ligação de motor (partida 
direta) com sinalizadores verde (on) e 
vermelho (off) 
3) Desenvolva os circuitos de força e de 
comando para ligação de motor (partida 
direta) com contato de retenção (selo). 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Retenção (Selo). 
O contato de selo é 
sempre ligado em paralelo 
com o contato de 
fechamento da botoeira. 
Sua finalidade é de manter 
a corrente circulando pelo 
contator, mesmo após o 
operador ter retirado o 
dedo da botoeira. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Intertravamento. 
Em algumas manobras, onde 
existem 2 ou mais contatores, 
para evitar curtos é 
indesejável o funcionamento 
simultâneo de dois contatores. 
Utiliza-se assim o 
intertravamento. Neste caso 
os contatos devem ficar antes 
da alimentação da bobina dos 
contatores. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Intertravamento. 
O intertravamento, também 
pode ser feito através de 
botoeiras. Neste caso, para 
facilidade de representação, 
recomenda-se que uma das 
botoeiras venha indicada com 
seus contatos invertidos. Não 
se recomenda este tipo de 
ação em motores com cargas 
pesadas. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Ligamento condicionado. 
Um contato NA do 
contator K2, antes do 
contator K1, significa que 
K1 pode ser operado apenas 
quando K2 estiver fechado. 
Assim condiciona-se o 
funcionamento do contator 
K1 ao contator K2. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
1) Desenvolva os circuitos de força e de comando 
para 2 motores utilizado intertravamento. 
2) Desenvolva um circuito de comando para acionar 
um motor, de forma que o operador tenha que 
utilizar as duas mãos para realizar o 
acionamento. 
3) Desenvolva um circuito de comando para um 
motor de forma que o operador possa realizar o 
ligamento por dois pontos independentes. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
4) Explique o funcionamento 
do circuito abaixo. Quais 
as conseqüências de 
funcionamento 
resultariam se o contato 
de selo K1 fosse ligado 
entre o NF K2 e a bobina 
do contator K1? O 
intertravamento 
apresentado é suficiente? 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
5) Explique o funcionamento do circuito. 
O que acontece quando se 
liga K1 primeiro que K2 e 
vice-versa ? 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
6) Explique o 
funcionamento do 
circuito 
 K1 pode ser ligado antes 
de K2? Se sim qual 
chave desliga K1? 
Consegue-se ligar 
K2 após K1? Qual chave 
deve ser utilizada para 
desligar K1 após o 
ligamento de K2? O 
contator K2 pode ser 
desligado de forma 
independente? 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
7) Desenvolva o circuito de comando para dois 
motores de forma que o primeiro pode ser ligado 
de forma independente e o segundo pode ser 
ligado apenas se o primeiro estiver ligado. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Basicamente, 2 tipos de reles de tempo 
(temporizados). 
Rele retardo para energizar 
Rele retardo para desenergizar 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Exercícios: 
8) Desenvolva o circuito de comando para dois 
motores de forma que o segundo seja ligado 5 
segundos após o primeiro ser ligado. 
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 Exercícios: 
8) Desenvolva o circuito de comando e de força 
para um sistema constituído de três motores de 
indução trifásicos que acionem esteiras 
transportadoras de areia, com as seguintes 
características: 
a) a partir de um único comando (botoeira ), os 
motores devem ser ligados, automaticamente, na 
sequência M3, M2, M1. 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Uma vez que já estudamos os motores e suas 
características, podemos analisar as formas de 
acionamento para os tipos de partidas. 
 
Durante a partida de motores a corrente pode 
atingir valores muito altos. Por isso, nos motores 
de maiores potência utilizam-se meios de aplicar 
às bobinas menor valor de tensão durante a 
partida, a fim de se reduzir a corrente nesse 
momento. 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA DIRETA 
Provoca: Picos de corrente na rede; 
Pode provocar: Queda de tensão na rede; 
Suscita: Restrições por parte da concessionária; 
Redução da vida útil da rede (quando não 
dimensionada de acordo). 
Embora haja algumas variações no motor de 
indução tipo gaiola, um motor de indução 
usualmente requer aproximadamente de 6 (seis) 
vezes a sua corrente nominal quando arranca com a 
tensão nominal aplicada ao estator (tensão esta 
diretamente ligada aos terminais do motor). 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA DIRETA 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA DIRETA 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO 
Para um motor trifásico sofrer inversão no seu 
sentido de giro, devemos inverter duas de suas 
fases de alimentação. Isso às vezes é necessário 
para que uma máquina ou equipamento complete o 
seu ciclo de funcionamento. 
Podemos citar como exemplos portões de garagem, 
plataformas elevatórias de automóveis, tornos 
mecânicos etc. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO 
 
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 TIPOS DE FECHAMENTOS 
A grande maioria dos motores são fornecidos 
com terminais dos enrolamentos religáveis, de 
modo a poderem funcionar em redes de pelo 
menos duas tensões diferentes. Os principais 
tipos de ligações de motores para funcionar em 
mais de uma tensão são: 
•Ligação Estrela – Triângulo 
•Ligação Série – Paralela 
•Ligação em Tripla tensão nominal: (Duplo 
triângulo para 220V), (Dupla estrela para 380V) 
(Ligação Triângulo para 440V). 
Motor Elétrico CA 
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 Os terminais são numerados como a seguir: 
Série - Paralela 
- Cada fase é dividida em 2 partes; 
- Segunda tensão é o dobro da primeira; 
- Tensões: 220/440 V e 230/460 V 
- Cabos: 9 ( nove ) 
Estrela - Triângulo 
- Segunda tensão √3 vezes maior que a primeira; 
- Tensões: 220/380 V, 380/660 V, 440/760 V 
- Cabos: 6 ( seis ) 
Tripla Tensão Nominal 
- Tensões: 220/380/440/760 V 
- Cabos: 12 ( doze ) 
Motor Elétrico CA 
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 •Ligação Estrela – Triângulo 
 
Cada bobina do motor trifásico deve receber 
220V em funcionamento normal, exceto se for 
motor especial para alta tensão. 
• O motor de 6 terminais pode ser ligado em 220V 
ou em 380V; 
• O motor, de 12 terminais pode ser ligado em 
220V, 380V, 440V, ou 760V. 
A tensão com que se pode alimentar o motor 
depende da forma como são associadas suas 
bobinas. 
Motor Elétrico CA 
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 •Tal ligação pode ser estrela (ou y) ou triângulo (ou Δ) 
sendo que em triângulo as bobinas recebem a tensão 
existente entre fases e em estrela as bobinas 
recebem tal tensão dividida por √3. 
As bobinas do motor de 6 terminais podem ser 
associadas em triângulo (para funcionar em 220V) ou 
em estrela (para funcionar em 380V ou para partir em 
220V). 
Motor Elétrico CA 
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 •As bobinas do motor de 12 terminais podem ser 
ligadas de diversas formas diferentes: 
 
•triângulo paralelo (220V) 
•estrela paralelo (380V) 
•triângulo série (440V) 
•estrela série (760V) 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Triangulo 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Estrela 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Triangulo (12 pontas) 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Estrela (12 pontas) 
Motor Elétrico CA 
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 •Ligação Serie-Paralela 
 
A ligação chamada de (estrela – dupla estrela) 
exige nove terminais no motor e a tensão nominal 
(dupla) mais comum é 440/220V ou 760/380V, 
sendo a ligação em 760V apenas usada para a 
partida na ligação série. 
A ligação chamada de (triângulo - duplo triângulo) 
exige doze terminais do motor e a tensão nominal 
dupla mais comum é 440/220V sendo a ligação em 
440V usada apenas na partida em série. 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Estrela-Dupla Estrela 
 
Motor Elétrico CA 
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 Ligação em Triangulo - Duplo Triangulo 
Motor Elétrico CA 
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 •Ligação em Tripla Tensão Nominal 
Este tipo de ligação exige doze terminais a 
numeração normal dos terminais e o esquema de 
ligação para as três tensões nominais. 
Motor Elétrico CA 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA ESTRELA-TRIANGULO 
Os motores de indução trifásicos, podem ser 
ligados a linha quer delta, quer em estrela. Quando 
ligados em estrela, a tensão de fase impressa no 
enrolamento e VL/√3 ou 57,8% da tensão de linha. 
Assim por meio de chaves e possível fazer partir 
um motor de indução em estrela com mais da 
metade da sua tensão nominal aplicada a cada 
bobina e fazê-lo funcionar em delta com toda 
tensão da linha aplicada por bobina. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO 
• Utilizada em aplicações cujas cargas tem 
conjugados baixos ou partidas a vazio 
• A corrente e o conjugado de partida ficam 
reduzidos a 33% ; 
• Dupla tensão, sendo a segunda tensão √3 vezes a 
primeira; (Ex.: 220/380Volts)• Na partida o motor é ligado em estrela até 
próximo da rotação nominal e, então, ocorre a 
comutação para a configuração triângulo. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO 
Uma das formas de se conseguir essa redução é 
ligar as bobinas de forma que pudessem receber 
tensão maior que a de funcionamento. Por exemplo 
se o motor funciona em 220V, na partida este pode 
ser ligado em estrela, de forma que cada bobina 
receba 110V, e depois que o motor atinge pelo 
menos 75% da rotação nominal as bobinas passam 
para ligação triângulo. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA ESTRELA-TRIANGULO 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA COM AUTO-TRANSFORMADOR 
(COMPENSADORA) 
A chave compensadora pode ser usada para partida 
de motores sob carga. Com ela, podemos reduzir a 
corrente de partida, evitando sobrecarga na rede 
de alimentação, deixando, porém, o motor com um 
conjugado suficiente para a partida e aceleração. 
A redução da tensão é conseguida a partir de um 
autotransformador, que possui normalmente tap’s 
de 50%, 65% e 80%. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA COM AUTO-TRANSFORMADOR 
(COMPENSADORA) 
O transformador e usado apenas durante o período 
de partida e suas correspondentes corrente 
nominais, baseada em um dispositivo de 
funcionamento intermitente. 
O auto-transformador age de duas maneiras para 
reduzir a corrente solicitada a linha : (1) Reduz a 
corrente de partida do motor pela redução da 
tensão e (2) pela relação de espiras do 
transformador, na qual a corrente de linha 
primaria e menor que a corrente secundaria do 
motor. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA COM AUTO-TRANSFORMADOR 
(COMPENSADORA) 
 
• Partida de motores sob carga; 
• Reduz a corrente de partida (dependendo do TAP 
do transformador), evitando sobrecarga no 
circuito; 
• A tensão na chave compensadora é reduzida 
através de auto-transformador; 
• Tap´s do auto-transformador: 50, 65 e 80% da 
tensão. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA COM AUTO-TRANSFORMADOR 
(COMPENSADORA) 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 PARTIDA COM AUTO-TRANSFORMADOR (COMPENSADORA) 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 
PARTIDA COM AUTO-
TRANSFORMADOR 
(COMPENSADORA) 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Estrela-triângulo automática 
Vantagens: 
• é muito utilizada por ter custo reduzido; 
• número ilimitado de manobras; 
• os componentes ocupam pouco espaço; 
• redução da corrente de partida para 
aproximadamente 33% do valor da 
corrente de partida direta. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Estrela-triângulo automática 
Desvantagens: 
• só pode ser aplicada a motores com, no mínimo, 
seis terminais; 
• a tensão da rede deve coincidir com a tensão do 
motor em triângulo; 
• redução do conjugado de partida para 33%; 
• pico de corrente no instante da comutação de 
estrela para triângulo, que deve 
acontecer no mínimo a 90% da velocidade, para que 
não seja alto. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Compensadora automática 
Vantagens: 
• o motor parte com tensão reduzida e o instante 
da comutação, ou seja, segundo pico de corrente, é 
bem reduzido, visto que o autotransformador, por 
um curto intervalo de tempo, torna-se uma 
reatância, fazendo com que o motor não 
seja desligado; 
• é possível a variação dos taps do 
autotransformador, variando o valor da 
tensão nos terminais do motor, proporcionando 
assim uma partida satisfatória. 
 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Compensadora automática 
Desvantagens: 
•número limitado de manobras. O 
autotransformador é determinado em função da 
freqüência de manobras; 
• custo elevado devido ao autotransformador; 
• construção volumosa devido ao tamanho do 
autotransformador, necessitando quadros maiores, 
elevando assim o seu custo. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 
Desvantagens: 
•número limitado de manobras. O 
autotransformador é determinado em função da 
freqüência de manobras; 
• custo elevado devido ao autotransformador; 
• construção volumosa devido ao tamanho do 
autotransformador, necessitando quadros maiores, 
elevando assim o seu custo. 
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Comandos Elétricos 
 
 
 
 Acionamentos Eletrônicos. 
 
Para entender melhor os tipos de acionamentos 
eletrônicos existentes, é necessário uma 
explicação sobre os componentes eletrônicos 
utilizados. 
Os componentes mais comuns são: 
 - Diodos 
 - Tiristores 
 - Transistores 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
DIODOS 
 
Dispositivo eletrônico não controláveis. 
Disparo e bloqueio da condução de corrente 
automático pelo nível de tensão do circuito. 
 
Anodo Catodo 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
TIRISTOR 
 
Dispositivo eletrônico semi-controlável 
Disparo da condução de corrente com um sinal de 
tensão e bloqueio automático pelo nível de tensão 
do circuito. 
 
Anodo Catodo 
Gate 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
TIRISTOR 
SCR 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 TIRISTOR - SCR 
A condição para que o tiristor alcance e permaneça 
no estado de condução é que a corrente de ignição 
seja superior à corrente de manutenção. 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 O TRIAC é um elemento de cinco camadas, tendo dois 
caminhos P-N-P-N entre os terminais principais, T1 e 
T2, podendo conduzir nos dois sentidos, como mostra 
nitidamente seu símbolo representativo. 
Eletricamente, o triac equivale à ligação de dois 
tiristores em antiparalelo 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 O triac pode ser levado ao estado de condução pela 
aplicação de uma corrente positiva ou negativa no 
terminal de gate, embora seja mais confiável levá-la 
ao estado de condução aplicando uma corrente 
positiva no gate quando T2 é positivo e uma corrente 
negativa quando T1 é positivo. Na prática, utiliza-se 
uma corrente negativa no gate 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
TRANSITORES 
 
Dispositivo eletrônico controlável 
Disparo e bloqueio da condução de corrente com 
um sinal de tensão ou corrente. 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 PRINCIPAIS TIPOS 
TRANSITORES 
 
São chaves que podem ser 
disparadas e bloqueadas por 
um sinal de controle: GTO, 
BJT, MOSFET e IGBT 
 
Podem ser representadas 
de forma genérica 
 
it 
vt 
+ 
- 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 BJT Bipolar Junction Transistor 
 
Constituído por três terminais: 
- Coletor 
- Emissor 
- Base (controle de disparo e bloqueio) 
Disparo 
- É necessário injetar corrente na Base, porém é 
preciso manter essa corrente para não interromper 
a condução. 
Bloqueio 
 - Retira-se a corrente da Base. 
 
 
 
Base 
Emissor 
Coletor 
ic ib 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 GTO Gate Turn-Off Thyristor 
 
Constituído por três terminais: 
- Anodo 
- Catodo 
-Gate (controle de disparo e bloqueio) 
Disparo 
 - Pulso de corrente no Gate (como um tiristor) 
Bloqueio 
 - Pulso negativo de corrente no Gate 
A corrente para bloqueio é elevada 
 
 
 
Anodo Catodo 
Gate 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field 
Effect Transistor 
 
Constituído por três terminais: 
- Dreno 
- Fonte 
- Gate (controle de disparo e bloqueio) 
Disparo 
- Controlado por tensão. 
Bloqueio 
 - Retira-se a Tensão da Base. 
Chaveamento rápido (nanosegundos) 
Altas perdas de condução 
 
 
 
Gate 
Fonte 
Dreno 
iD 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 
 
Constituído por três terminais: 
- Dreno 
- Fonte 
- Gate (controle de disparo e bloqueio) 
Disparo 
- Controlado por tensão. 
Bloqueio 
 - Retira-se a Tensão da Base. 
Combina as vantagens do MOSFET e do BJT 
Perdas reduzidas 
 
 
 
Gate 
Fonte 
Dreno 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 DRIVE 
 
Drive é todo tipo de acionamento eletrônico para 
motor trifásico de indução tipo gaiola de esquilo. 
 
Existem vários tipos de drives. 
 Os mais comuns são: 
 - Conversores CA/CC (CTW04) 
 - Chaves de partida suave (Soft-Starters SSW) 
 - Conversores de freqüência (CFW) 
 - Servo Conversores (SCA) 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Conversores CA/CC (CTW04) 
 
Os conversores CA/CC são acionamentos 
eletrônicos utilizados para controlar a velocidade 
de motores de corrente continua. 
 São alimentados com a rede trifásica 
alternada e através de uma ponte retificadora 
trifásica tiristorizada controlam a tensão CC 
aplicada ao motor de corrente continua. 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Chaves de partida suave (Soft-Starters SSW) 
 As Chaves de partida suave tipo Soft-
Starters são acionamentos eletrônicos utilizados 
para realizar a partida, parada e proteção de 
motores trifásicos de indução tipo gaiola de 
esquilo em corrente alternada. 
 São alimentados com a rede trifásica 
alternada e através de uma ponte trifásica 
tiristorizada controlam a tensão CA aplicada ao 
motores trifásicos de indução tipo gaiola de 
esquilo em corrente alternada. 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 A chave de partida a estado sólido consiste de um 
conjunto de pares de tiristores (SCR’s) na 
configuração anti-paralela ou combinações de 
tiristores/diodos para cada fase do motor. 
O ângulo de disparos de cada par de tiristores é 
controlado eletronicamente para aplicar uma 
tensão variável no motor durante a aceleração. 
Este comportamento é, muitas vezes, chamado de 
partida suave (soft-starter). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 No final do período de partida, ajustável 
conforme a aplicação, a tensão atinge um valor 
pleno após uma aceleração suave ou uma rampa 
ascendente, ao invés de ser submetido a transição 
brusca, como ocorre com o método de partida por 
ligação estrela triângulo. Com isso, consegue-se 
manter a corrente de partida próxima da nominal 
e com suave aceleração, como desejado. 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Partida Suave (Soft-Starter) 
Vantagens ; 
• Corrente de partida próxima a corrente nominal 
• Não existe limitação no número de manobras/hora 
• Torque de partida próximo do torque nominal 
• Longa vida útil pois não possui partes 
eletromecânicas móveis 
• Pode ser empregada também para desacelerar o 
motor 
Desvantagens ; 
• Maior custo na medida em que a potência é 
reduzida. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 A soft-starter controla a tensão da rede através 
do circuito de potência, constituído por seis SCRs, 
onde variando o ângulo de disparo dos mesmos, 
variamos o valor eficaz da tensão aplicada ao motor. 
Podemos dividir a estrutura acima em duas partes, 
o circuito de potência e o circuito de controle. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Circuito de Potência 
Este circuito é por onde circula a corrente que é 
fornecida para o motor. É constituído basicamente 
pelos SCR´s , suas proteções e os TC´s ( 
transformadores de corrente ). 
• Os transformadores de corrente fazem a 
monitoração da corrente de saída permitindo que 
o controle eletrônico efetue a proteção e 
manutenção do valor de corrente em níveis pré-
definidos (função limitação de corrente ativada). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Circuito de Controle 
É no bloco de controle que estão os circuitos 
responsáveis pelo comando, monitoração e 
proteção dos componentes do circuito de potência, 
bem como os circuitos utilizados para comando, 
sinalização e interface homem-máquina que serão 
configurados pelo usuário em função da aplicação. 
Atualmente a maioria das chaves soft-starters 
disponíveis no mercadosão microprocessadas, 
sendo assim, totalmente digitais. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
 
Os conversores de freqüência ou simplesmente 
inversores de freqüência, são dispositivos 
eletrônicos utilizados para proteger e variar a 
velocidade de motores trifásicos de indução tipo 
gaiola de esquilo em corrente alternada. 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
 
Tem como principio de funcionamento uma ponte 
retificadora CA/CC a diodos na maioria dos 
inversores, um circuito intermediário em corrente 
continua com um banco de capacitores para 
estabilizar a tensão CC, e uma ponte inversora a 
transistores do tipo IGBT para criar a forma de 
onda com tensão e freqüência variável na saída 
para o motor. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
A função do inversor de freqüência é regular a 
velocidade de um motor elétrico mantendo seu 
torque (conjugado). 
Foram desenvolvidos para trabalhar com motores AC. 
O motor AC tem uma série de vantagens sobre o DC: 
- baixa manutenção 
- ausência de escovas comutadoras 
- ausência de faiscamento 
- baixo ruído elétrico 
- custo inferior 
- velocidade de rotação superior. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
 
Essas vantagens levaram a indústria a desenvolver 
um sistema capaz de controlar a potência 
(velocidade + torque) de um motor AC. 
 
N= 120.f / P 
onde: 
N= rotação em rpm 
f= freqüência da rede, em Hz 
p= número de pólos. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
 
N= 120.f / P 
 
Assumindo que o número de pólos de um motor AC 
seja fixo (determinado na sua construção), ao 
variarmos a freqüência de alimentação, variamos na 
mesma proporção, sua velocidade de rotação. 
Em uma análise “grosseira”, O inversor de 
freqüência, portanto, pode ser considerado como 
uma fonte de tensão alternada de freqüência 
variável. 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de Frequência com 
controle escalar de velocidade 
Os inversores de freqüência com controle escalar 
de velocidade, controlam somente a Tensão e a 
Freqüência aplicadas ao motor, deixando o torque 
do motor proporcional a esta relação ou seja, 
constante, porem não identificam as alterações na 
rotação do motor devido as possíveis variações na 
carga. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de Frequência com 
controle vetorial de velocidade 
O inversor de freqüência vetorial, alem de 
controlar a Tensão e Freqüência aplicadas ao motor 
controla também o Torque, em função das possíveis 
variações de carga. 
 Ele detecta as variações de carga através da 
corrente do motor quando trabalha no modo de 
controle Vetorial Sensorless ou através de um taco 
gerador de pulso (Encoder) acoplado ao eixo do 
motor quando trabalha no modo Vetorial com 
encoder (opcional) 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de Frequência com 
controle vetorial de velocidade 
I1 = Corrente total do motor (medida) 
Im = Corrente de Magnetização (medida) 
I2 = Corrente Rotórica (Calculada) 
Z 
A 
B 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Inversores de freqüência (CFW) 
 
Normalmente, a faixa de variação de freqüência 
dos inversores fica entre 5 e 300 Hz 
(aproximadamente). 
A função do inversor de freqüência, entretanto, não 
é apenas controlar a velocidade de um motor 
AC. Ele precisa manter o torque (conjugado) 
constante para não provocar alterações na rotação, 
quando o motor estiver com carga. 
 
N= 120.f / P 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Curva V/F 
Para que esse torque realmente fique constante, 
por sua vez, o inversor deve manter a razão V/F 
constante. Isto é, caso haja mudança de freqüência, 
ele deve mudar ( na mesma proporção) a tensão, 
para que a razão se mantenha, por exemplo: 
f = 50 Hz V = 300 V 
V/f = 6 
Situação 1: o inversor foi programado para enviar 
50 Hz ao motor, e sua curva V/f está 
parametrizada em 6. Automaticamente, ele alimenta 
o motor com 300 V. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Curva V/F 
f = 60Hz V = 360 V 
V/f = 6 
Situação 2 : o inversor recebeu uma nova instrução 
para mudar de 50 Hz para 60 Hz. Agora a tensão 
passa a ser 360 V, e a razão V/f mantém-se em 6. 
Acompanhe a curva 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Curva V/F 
O valor de V/f pode ser programado 
(parametrizado) em um inversor, e dependerá da 
aplicação. Quando o inversor necessita de um grande 
torque, porém não atinge velocidade muito alta, 
atribuímos a ele o maior V/f que o equipamento 
puder fornecer, e desse modo ele terá um melhor 
rendimento em baixas velocidades, e alto torque. Já 
no caso em que o inversor deva operar com altas 
rotações e com torques não tão altos, 
parametrizamos um V/f menor, encontraremos o 
melhor rendimento para essa outra situação. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 O inversor altera a tensão V, oriunda do barramento 
DC, através da modulação por largura de pulso 
(PWM). A unidade lógica, além de distribuir os 
pulsos aos IGBT’s, também controla o tempo em que 
cada IGBT permanece ligado (ciclo de trabalho). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Quando V tem que aumentar ,os pulsos são 
“alargados” (maior tempo em ON), e quando V tem 
que diminuir, os pulsos são “estreitados”. 
Dessa forma, a tensão eficaz entregue ao motor 
poderá ser controlada. 
A freqüência de PWM também pode ser 
parametrizada, e geralmente encontra-se entre 2,5 
kHz e 16 kHz. Na medida do possível, devemos 
deixá-la próxima do limite inferior, pois assim 
diminuímos as interferências eletromagnéticas 
geradas pelo sistema (EMI). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Diagrama de blocos de um inversor de freqüência 
Podemos, portanto,dividi-lo em 4 blocos principais: 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 1º bloco – CPU 
A CPU (Unidade Central de Processamento) de um 
inversor de freqüência pode ser formada por um 
microprocessador ou por um microcontrolador. Isso 
depende apenas do fabricante. De qualquer forma, é 
nesse bloco que todas as informações (parâmetros e 
dados do sistema estão armazenadas, visto que 
também uma memória está integrada a esse conjunto. 
A CPU não apenas armazena os dados e parâmetros 
relativos ao equipamento, como também executa a 
função mais vital para o funcionamento do inversor: 
geração dos pulsos de disparo, através de uma lógica 
de controle coerente, para os IGBT’s. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 1º bloco – CPU 
A CPU (Unidade Central de Processamento) de um 
inversor de freqüência pode ser formada por um 
microprocessador ou por um microcontrolador. Isso 
depende apenas do fabricante. De qualquer forma, é 
nesse bloco que todas as informações (parâmetros e 
dados do sistema estão armazenadas, visto que 
também uma memória está integrada a esse conjunto. 
A CPU não apenas armazena os dados e parâmetros 
relativos ao equipamento, como também executa a 
função mais vital para o funcionamento do inversor: 
geração dos pulsos de disparo, através de uma lógica 
de controle coerente, para os IGBT’s. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 2º bloco – IHM 
O 2º bloco é o IHM (Interface Homem Máquina). É 
através desse dispositivo que podemos visualizar o 
que está ocorrendo no inversor (display), e 
parametrizá-lo de acordo com a aplicação (teclas). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 3º bloco – Interfaces 
A maioria dos inversores pode ser comandada 
através de dois tipos de sinais: analógicos ou digitais. 
Normalmente, quando queremos controlar a 
velocidade de rotação de um motor AC no inversor, 
utilizamos uma tensão analógica de comando. Essa 
tensão se situa entre 0 a 10 Vcc. A velocidade de 
rotação (rpm) será proporcional ao seu valor, por 
exemplo : 1 Vcc = 1000 rpm, 2 Vcc = 2000 rpm, etc... 
Para inverter o sentido de rotação, basta inverter a 
polaridade do sinal analógico (ex: 0 a 10 Vcc sentido 
horário , e – 10V a 0 anti - horário). Esse é o sistema 
mais utilizado em máquinas. Além da interface 
analógica, o inversor possui entradas digitais. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 4º bloco – Etapa de potência 
A etapa de potência é constituída por um circuito 
retificador , que alimenta (através de um circuito 
intermediário chamado “barramento DC”) o circuito 
de saída inversor (módulo IGBT). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Os terminais identificados como: R,S,eT (ou L1, L2, e 
L3), referem-se à entrada trifásica da rede elétrica. 
Não é comum encontrarmos inversores monofásicos 
aplicados na indústria. Para diferenciar a entrada da 
rede para a saída do motor, a saída( normalmente) 
vem indicada por: W,V,e U. 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Além da potência, temos os bornes de comando. Cada 
fabricante possui sua própria configuração, portanto, 
para saber “quem é quem” temos de consultar o 
manual de respectivo fabricante. De qualquer 
maneira, os principais bornes são as entradas 
(analógicas ou digitais), e as saídas (geralmente 
digitais). 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Cuidado! Não há inversor no mundo que resista à 
ligação invertida de entrada da rede elétrica 
trifásica, com a saída trifásica para o motor. 
 
Caso o inversor possua uma interface de 
comunicação( RS 232, ou RS 485) para o PC, o 
tamanho do cabo deve ser o menor possível. 
 
A rede elétrica deve ser confiável, isto é, jamais 
ultrapassar variações de +ou- 10% em sua amplitude. 
© 2016 by Profº Leonardo S Azevedo – AUTOMATIZAÇÃO DE SISTEMAS MECÂNICOS – UNESA 
 
 
Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Devemos evitar ao máximo, misturar (em um mesmo 
eletroduto ou canaleta) cabos de potência (rede 
elétrica, ou saída para o motor) com cabos de 
comando (sinais analógicos, digitais, RS 232, etc...). 
 
Os equipamentos de controle (PLC, CNC, PC, etc...), 
que funcionarem em conjunto com o inversor, devem 
possuir o “terra” em comum. Normalmente, esse 
terminal vem indicado pela referência “PE” ( proteção 
elétrica), e sua cor é amarela e verde ( ou apenas 
verde ). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Sempre que possível, utilizar os cabos de comando 
devidamente blindados. 
 
Essas precauções não visam apenas melhorar o 
funcionamento do inversor, mas evitar que ele 
interfira em outros equipamentos ao seu redor. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Instalação do Inversor 
 
Para que o inversor funcione a contento, não basta 
instalá-lo corretamente. 
É preciso “informar” a ele em que condições de 
trabalho irá operar. Essa tarefa é justamente a 
parametrização do inversor. 
Quanto maior o número de recursos que o inversor 
oferece, tanto maior será o número de parâmetros 
disponíveis. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Parametrização 
 
Parâmetro 001: 
Tensão nominal do motor. 
Esse parâmetro existe na maioria dos inversores 
comerciais, lembrando que não necessariamente como 
P 001, e serve para informarmos ao inversor qual é a 
tensão nominal em que o motor irá operar. 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Parametrização 
 
Tomando como base a figura (IHM) vamos observar a 
seqüência de “teclas”. O display deverá estar 0.0 
(pois só podemos parametrizar o inversor com o 
motor parado). 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Parametrização 
 
1º passo 
Acionamos a tecla P e as setas para acharmos o 
parâmetro. 
Ex: P e seta até achar o parâmetro respectivo. 
No nosso caso, é logo o 1º O O O 1 
2º passo 
Agora aciona-se P novamente, e o valor mostrado no 
display será o valor do parâmetro, e não mais a 
ordem em que ele está. 
Ex: O 2 2 O 
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Acionamentos Eletrônicos 
 
 
 
 Parametrização 
3º passo 
Como no exemplo a tensão desse parâmetro está em 
220 VCA, e nosso motor funciona com 380 VCA, 
acionamos P e seta até chegar nos 380. 
O 3 8 O