AULA 3 Comandos Elétricos

Prévia do material em texto

FATEC SP LABORATÓRIO DE ELETRO II
EXPERIÊNCIA 3 - COMANDOS ELÉTRICOS
PARTE TEÓRICA
1. OBJETIVO
Conhecer o processo de comando de máquinas elétricas utilizando contatores com a proteção com fusíveis e relés térmicos.
2. CONCEITOS BÁSICOS
2.1 Comando
Os comandos elétricos são circuitos destinados ao acionamento ou desligamento de equipamentos elétricos, por exemplo, motores em geral. Os mais comuns são compostos por um circuito de força ou de potência, que pode ser monofásico, bifásico ou trifásico, onde ficam suas cargas (como os motores e transformadores); e por um circuito de comando, onde ficam as lógicas de acionamento dos dispositivos de sinalização e acionamento (como botoeiras), 
Um comentário importante neste ponto é que por geralmente os circuitos de comando possibilitam a segurança do operador e os de potência a automação do circuito.
2.2 Principais elementos de um comando
Um comando é constituído de diversos equipamentos elétricos que possibilitam a montagem das malhas de comando e de potência, dentre os quais podemos citar os mais comuns: botoeiras, contatores, relés térmicos e dispositivos de proteção (fusíveis e/ou disjuntos). 
2.2.1 Fusíveis e/ou disjuntores (dispositivos de proteção)
Dispositivo que vão assegurar o circuito contra curto circuito e/ou sobrecarga.
Os fusíveis são elementos de proteção excelentes contra curto-circuito, alcançando correntes de curto circuito (Icc) > 100kA, porém são “lentos” quando se trata de abertura por sobrecarga devido sua curva de atuação e forma de construção.
Já os disjuntores agregam as duas funções, protege o circuito contra efeitos dinâmicos da corrente, denominados de curto-circuito, e contra os efeitos térmicos, porém, nem sempre apresentam uma faixa de corrente de curto-circuito elevada, a exceção de disjuntores limitadores de corrente, razão pela qual é comum termos circuito de comando onde a proteção é feita por um conjunto de fusíveis a montante (antes, acima) do disjuntor.
Modelos de fusíveis NH e Diazed
Modelo de disjuntores tripolar, bipolar e monopolar
Aspecto de um disjuntor tripolar
2.2.2 Botoeiras
Botoeiras são dispositivos de comando, que tem como função estabelecer ou interromper a carga em um circuito de comando, a partir de um acionamento manual.
São botões sem retenção. Para fazer a retenção, no caso de botoeira para ligar, temos que utilizar um contato de selo.
As botoeiras de partida funcionam como um contato normalmente aberto, como se fosse um botão de campainha, ao impulsioná-lo ele fecha o contato e ao soltar ele retorna a sua posição de contato aberto.
As botoeiras de parada funcionam como um contato normalmente fechado, como se fosse um botão de luz de geladeira ou de cortesia de automóvel, que ao apertar o botão ela apaga, ou seja abre o circuito, e ao soltar ele retorna sua posição original de contato fechado
Os tipos de botoeira variam quanto as cores, formatos e aplicações.
As cores das botoeiras seguem um padrão, de acordo com sua função:
Verde ou Preto – Ligar, dar partida ou arranque
Vermelho – Desligar, parar ou botão de Emergência
Amarelo – Eliminar condição perigosa ou iniciar um retorno
Azul ou Branco – Funções diferentes das anteriores
Para a instalação das botoeiras, também existe um padrão: Em posição vertical, o botão “Desliga” deve ficar acima do botão “Liga“. Na horizontal, o botão “Desliga” fica a direita do botão “Liga“.
2.2.3 Contatores
Os contatores são componentes elétricos que possuem um conjunto de contatos que são acionados por um eletroímã, responsável pela comutação no sistema. 
Esses contatos podem ser classificados:
a) Quanto a finalidade em principais e auxiliares.
Os contator principais, também chamados de contatos de força ou de potência, são responsáveis pela comutação da carga, são contatos normalmente para corrente maiores (corrente da carga) e sempre normalmente abertos.
Os contatos auxiliares são de corrente menor, utilizados para o sistema de comando possibilitando aumentar a capacidade de automação. Podem ser normalmente abertos ou normalmente fechados.
b) Quanto ao tipo
Normalmente fechado- esses contator são comumente denominados de NC (Normaly Closed) 
Normalmente aberto – contatos também denominados NO (Normaly Open). 
Os contatos também podem ser conhecidos por sua numeração feita por dois dígitos XX, sendo o primeiro digito o número do contato e o segundo digito a função do contato, para contatos NC ( 1 e 2) e para contator NO (3 e 4).
Princípio de funcionamento
De maneira simples, ao energizar o contator a corrente elétrica passa pela bobina, essa corrente gera um campo eletromagnético que desloca os contatos acoplados à uma parte do núcleo, ou seja, contatos NA fecham e contatos NF abrem. É importante destacar que os contatos de carga e contatos auxiliares comutam ao mesmo tempo, mas são eletricamente isolados entre si.
Modelos de contatores
2.2.4 Relé térmico
Dispositivo de proteção de sobrecarga de corrente e falta de fase. Geralmente usado em motores elétricos. Umas das principais funções do relé térmico é proteger o motor de sobreaquecimento através da sobrecorrente.
O relé térmico funciona pelo princípio da deformação de uma lâmina bimetálica. Quando esta lâmina sofre uma sobrecarga de corrente, ela se deforma diferentemente nos dois metais, fazendo com que o contato mecânico abra o circuito elétrico sequente ao disjuntor térmico, efetuando assim a proteção dos equipamentos elétricos.
Cabe ressaltar que embora o dispositivo tenha o nome de relé térmico ele não detecta aquecimento no motor, e sim pressupõe que pelo aumento da corrente isso irá causar um sobreaquecimento nas bobinas e levá-las.
Outro fato importante é que os bimetais são calibrados de fábrica para uma dada temperatura, em geral 25°C, portanto se ele for instalado em locais com temperatura ambiente elevada, este já ira sofrer uma pré dilatação antes mesmo de ligar a carga e poderá atuar indevidamente, mas não em função de alguma anomalia na carga e sim por causa da contribuição do ambiente. Esse fenômeno é denominado de “Atuação indevida do térmico”
Nesse caso o relé térmico deverá ser substituído por sensores de temperatura colocados dentro do motor. 
Modelo de relé térmico
Sistema de acoplamento do relé térmico com contator
3. SIMBOLOGIA 
3.1 Gráfica
Até o presente momento mostrou-se a presença de diversos dispositivos que podem ser partes constituintes de um circuito de comando elétrico. Em um comando, para saber como estes dispositivos são ligados entre si é necessário consultar um desenho chamado de esquema elétrico.
No desenho elétrico cada um dos elementos é representado através de um símbolo. A simbologia é padronizada através das normas ABNT, DIN, IEC, etc. 
3.2 Literal
4. CONCEITOS BÁSICOS EM CIRCUITOS DE COMANDOS ELÉTRICOS
a) 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.
b) Intertravamento: Processo de ligação entre os contatos auxiliares de vários dispositivos, pelo qual as posições de operação desses dispositivos são dependentes umas das outras. Através do intertravamento, evita-se a ligação de certos dispositivos antes que os outros permitam essa ligação.
PARTE EXPERIMENTAL
Montar no simulador um circuito de uma partida direta, malha de manobra e malha de comando conforme esquema a seguir:
Malha de manobra ou circuito de potência 
Malha de Comando
RELATÓRIO – EXPERIÊNCIA 3 – COMANDOS ELÉTRICOS
	NOME
	
	Nº
	
	MODALIDADE
	
	TURNO
	
	DATA
	
1) No esquema abaixo, qual das ligações que está impedindo o bom funcionamento do comando liga-desliga do motor? Por quê? 
2) No circuito acima, cite o nome dos itens identificados: 
a) __________________ 
b) __________________ 
c) __________________ 
d) __________________ 
e) __________________ 
3) Cite 2 exemplos de aplicações de comandode motor com utilização de contator e acionamento à distância: 
4) O relê térmico para proteção de um motor, quando existe uma sobrecarga, provoca a abertura de um contato, de modo a interromper a corrente na bobina do contator. A corrente que provoca a dilatação da lâmina bimetálica do relê para que isto aconteça é a corrente do circuito de comando ou do circuito de força (principal)? 
5) Em circuitos com motores, quais os dispositivos utilizados para proteção contra: 
a) curto-circuito
b) sobrecargas: