INSTITUTO MÉDIO INDUSTRIAL DE LUANDA

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INSTITUTO MÉDIO INDUSTRIAL DE LUANDA
COORDENAÇÃO DE MECÂNICA E MECATRÓNICA
TECNONOLOGIA DE COMANDO E ROBÓTICA
Nome: Erivaldo Felizardo Agostinho da Silva
Nº 04
Turma: MC12A
Sala: X1
Curso: Mecatrónica
Área: Mecânica
Luanda aos 19 de Março de 2021
1. R: Um curto-circuito ocorre quando a corrente eléctrica atravessa um condutor ou um dispositivo com resistência desprezível, causando um super aquecimento. Os curto-circuitos são assim chamados porque representam o caminho mais curto que a corrente eléctrica pode realizar em um circuito. 
 Quando dois pontos de um circuito são ligados por um fio de resistência desprezível, dizemos que há curto-circuito, o que significa que os dois pontos têm o mesmo potencial. Em alguns casos, provocando um curto-circuito podemos eliminar um resistor do circuito, pois ele deixará de ser percorrido por corrente.
Na figura abaixo vemos um circuito em que os pontos X e Y foram ligados por um fio de resistência desprezível.
Quando a corrente eléctrica atinge o ponto X, ela é totalmente desviada pelo fio de resistência r = 0, indo para o ponto Y. Desse modo, os pontos X e Y passam a ter o mesmo potencial e podem ser considerados o mesmo ponto, como mostra a figura ao lado.
A resistência R2 não é mais percorrida por corrente eléctrica. O resistor de resistência R2 não é percorrido por corrente e pode ser eliminado do circuito. Desse modo, a resistência equivalente desse circuito é calculada da seguinte maneira: 
Req = R1 + R3 + R4
2. R: Algumas formas de se evitar um curto-circuito nas instalações eléctricas são:
· Faça uma manutenção eléctrica com um profissional, pelo menos a cada 5 anos. E quando perceber que os problemas e ajustes estão se acumulando, viabilize uma reforma eléctrica;
· Evite também a sobrecarga de aparelhos nas tomadas. Ligar diversos electrónicos no mesmo ponto, não é uma boa alternativa; 
· Compre materiais de qualidade e que sejam os mais indicados para a sua instalação eléctrica. Nesse caso, dê uma atenção maior ao escolher fusíveis ou disjuntores.
3. R: Diz-se que existe uma sobrecarga num circuito eléctrico quando a intensidade de corrente ultrapassa o valor da intensidade nominal do disjuntor desse circuito. Quando isso acontece, o disjuntor dispara.
4. R: Dispositivos de Protecção
a) Fusíveis – são dispositivos usados para protecção contra sobre corrente, curto-circuito e sobrecarga de longa duração.
Vários fusíveis são fabricados com uma pequena liga metálica de baixo ponto de fusão, normalmente é de chumbo. O funcionamento é bem simples, quando a intensidade da corrente eléctrica ultrapassa o limite daquele fusível, esta liga esquenta bem e se funde, causando a interrupção da passagem da corrente. Então, quando acontece estas condições e o fusível se funde impedindo a passagem de corrente eléctrica, além de evitar riscos de incêndio, também há uma protecção contra danos às instalações e equipamentos eléctricos e electrónicos.
Classificação:
	
	Página 7
	
	
	
	
1. Fusível NH;
2. Fusível Neozed; 
3. Fusível D; 
4. Fusível de Vidro;
5. Fusível Ultra Rápido;
6. Fusível Diazed; 
7. Fusível Cartucho;
8. Fusível Silized ou Sitor;
9. Fusível Rolha. 
 
b) Disjuntores termomagnéticos - são dispositivos utilizados para protecção dos cabos e componentes eléctricos que compõem uma rede de distribuição de energia eléctrica contra os efeitos de correntes de sobrecargas e curto-circuitos.
Para protecção contra sobrecargas, o disjuntor termomagnético é composto por um disparador térmico com atraso (elemento bimetálico), ou seja, a sobrecarga é uma elevação de corrente acima da nominal que ocorre de forma gradativa. O elemento bimetálico também vai se aquecendo de forma gradativa e em um determinado momento, a dilatação desse elemento provoca a actuação do mecanismo de desligamento do disjuntor, provocando seu desarme. Após o desarme, o disjuntor só dará condições de ser rearmado após o resfriamento do elemento bimetálico.
Para protecção contra curto-circuitos, o disjuntor termomagnético é composto por um disparador magnético (bobina), ou seja, o curto-circuito é uma elevação de corrente acima da nominal que ocorre de forma instantânea. O elemento magnético tem a intensidade do seu campo aumentada de forma proporcional ao aumento repentino da corrente eléctrica, de forma que provoca a actuação do mecanismo de desligamento do disjuntor, provocando seu desarme. Após o desarme, o disjuntor só dará condições de ser rearmado após ser reparado o motivo causador do curto-circuito.
Simbologia
c) Relé Térmico - é um dispositivo de protecção que é responsável por proteger os motores eléctricos de possíveis anomalias. A mais comum é o sobreaquecimento do motor eléctrico.  É no momento onde está ocorrendo o possível aquecimento que o relé entra em acção. Quando a esse sobreaquecimento as lâminas bimetálicas de coeficientes de temperatura diferentes, se aquecem, ocorrendo à deformação das laminas e fazendo com que activem o relé, desarmando o circuito do motor, como também o circuito de comando através de seus contactos auxiliares. 
Este relé é um óptimo componente de protecção, pois após accionado, ele trava impedindo que o motor seja ligado novamente. Desta forma o motor só poderá ser ligado quando ocorrer uma acção manual de rearme. 
Simbologia
Classificação:
- Relés electromecânicos – Primeira geração;
- Relés de estado sólido  – Segunda geração;
- Relés digitais – Terceira geração;
- Relés temporizadores;
- Relés térmicos;  
- Relés de protecção;  
d) Resistor - é um dispositivo que transforma energia eléctrica em energia térmica por meio do efeito Joule. Dessa forma, sua principal função é limitar a corrente eléctrica em um determinado ponto de um circuito electrónico. A capacidade que um resistir tem de limitar a corrente em um circuito é denominada como a grandeza física resistência.
Simbologia
Classificação:
- Resistor fixo. 
 
- Resistor variável: Potenciómetros, Coeficiente de temperatura positivo, Magnetorresistor, Varistor, Resistor LDR, Termistor. 
e) Os disjuntores motores - são largamente utilizados em instalações industriais, onde a utilização de motores eléctricos é imprescindível. Isso se deve ao grande número de máquinas que usam motores com os mais diversos fins na indústria moderna.
Um disjuntor motor se assemelha internamente à um disjuntor comum, oferecendo a protecção magnética contra curto-circuitos e a protecção térmica contra a sobrecarga através de um disparador magnético e de um disparador térmico, respectivamente.
Disparador Magnético
O disjuntor motor possui um sistema electromecânico chamado disparador magnético, que é composto por três bobinas e uma engrenagem mecânica. Neste sistema electromecânico, cada bobina está ligada à uma das fases do sistema trifásico que está ligado no disjuntor motor.
Quando ocorre um curto-circuito em uma das fases, o aumento repentino da corrente cria um campo magnético na bobina ligada àquela fase. Este efeito magnético desloca a posição dos contactos metálicos do sistema mecânico do disparador. E este deslocamento, automaticamente promove o seccionamento das três fases ligadas ao disjuntor.
Disparador Térmico
Na parte interna do disjuntor motor existe também um conjunto com três lâminas bimetálicas acopladas à um sistema de engrenagens mecânicas, que promovem a protecção contra sobrecarga em qualquer uma das fases do circuito. O seu princípio de actuação ocorre através de materiais bimetálicos com diferentes coeficientes de dilatação. Quando acontece um sobreaquecimento, causado pelo aumento da corrente acima do especificado, as lâminas bimetálicas se deformam, actuando o sistema das engrenagens mecânicas responsáveis pela abertura do circuito.
Simbologia 
Classificação:
- Disjuntor monopolar;
- Disjuntor bipolar;
- Disjuntor tripolar;
- Disjuntor magnético;
- Disjuntor térmico;- Disjuntores termomagnéticos;
- Disjuntor Motor.
Dispositivos de Regulagem
a) Potenciómetro - é um componente electrónico que cria uma limitação para o fluxo de corrente eléctrica que passa por ele, e essa limitação pode ser ajustada manualmente, podendo ser aumentada ou diminuída.  
O potenciómetro comummente possui três terminais e um eixo giratório para ajuste da sua resistência, e normalmente são usado em controle de volumes de aparelhos de som, controle de posicionamento em controles de vídeo games, controle de brilho e contraste em telas LCD A resistência de um potenciómetro é medida em ohms, e normalmente a resistência informada em um potenciómetro é a sua resistência máxima, em ohms. Por exemplo se você comprar um potenciómetro de 10K ohms, os 10k ohms são sua resistência máxima, e teoricamente ele pode variar sua resistência de um pouco mais de 0 até 10k ohms.
Simbologia 
Classificação:
- Potenciómetro digital;
- Potenciómetro mecânico;
- Linear;
- Logaritmo;
- Duplos;
- Sliders;
- Trimmers;
- Multivoltas; 
b) Transformador - é um dispositivo utilizado para abaixar ou aumentar a tensão eléctrica por meio da indução electromagnética. 
Os transformadores consistem em dois enrolamentos de fios,  primário e secundário, envolvidos em um núcleo metálico. A passagem de uma corrente eléctrica alternada no enrolamento primário induz à formação de uma corrente eléctrica alternada no enrolamento secundário. A proporção entre as correntes primária e secundária depende da relação entre o número de voltas (espiras)  em cada um dos enrolamentos.
Se um transformador abaixa uma tensão eléctrica, ele automaticamente aumenta a intensidade da corrente eléctrica de saída e vice-versa, mantendo sempre constante a potência transmitida, dada pelo produto  da  corrente pela tensão.
Simbologia 
Os transformadores podem ser classificados de acordo com vários parâmetros, tais como finalidade, tipo, material do núcleo, quanto ao número de fases, etc.
Finalidade:
- Transformador de corrente;
- Transformadores de potencial;
- Transformador de distribuição;
- Transformadores de Força;
- Transformador elevador e abaixador de tensão;
Número de bobinas:
Duas bobinas - primárias e secundárias;
Três bobinas – terciária.
Material do núcleo:
- Ferro magnético;
- Núcleo de ar.
Número de fases:
- Monofásicos;
- Trifásico;
- Polifásico.
5. R: Foto-resistor é um componente electrónico, que é um resistor variável que interage com a luz.  Um foto-resistor pode ser usado para a construção de um sensor de proximidade, um sensor de luminosidade, no controle de flashes de câmaras, alarmes de segurança, acendimento ou desligamento automático de luzes e mais um infinidade de projecto que interagem com luz natural e iluminação artificial em ambientes abertos ou fechados.
6. R: Desvantagens do LDR: reticenc
· Possui uma velocidade de resposta lenta.
· Têm memória, isto é, a sua resistência actual depende da intensidade e duração de uma exposição à radiação ocorrida anteriormente.
7. R: As saídas dos sensores digitais se comportam como transístores pois quando um sensor detecta um objecto, ele irá disparar o transístor interno que controla a saída (o que essencialmente age como um interruptor) e, dependendo do seu projecto, ele actuará como um transístor tipo NPN ou PNP.
A diferença entre os sensores provém do sinal que os seus transístores mandam a saída assim uma saída NPN é comummente chamada de saída “sinking”. Assim, quando o sensor detecta um objecto,  o retorno fornecerá o pólo negativo (0V)  para a carga que por sua vez precisará do ponto positivo para que a corrente possa fluir por ela. Por outro lado, um sensor com saída PNP é comummente chamado de fonte ou “sourcing” pois quando o mesmo detecta um objecto, ele fornecerá para a carga o pólo positivo (+12V, +24V, etc). 
8. R: Na figura temos uma foto-célula como sensor ligada a Base de um transístor NPN em que o Colector do mesmo está conectado a um resistor (polarizando assim o transístor).
As foto-células como sensores ao serem iluminados geram tensão eléctrica produzindo sinais, neste circuito em que ele está como sensor quando iluminada a sua parte sensível este produz tensão que é encaminhada a Base do transístor que por conseguinte amplifica o sinal de saída, ou seja, aumenta a tensão de saída. 
Obs.: tendo em conta que o transístor tem várias aplicações deduzi apenas que nesse circuito ele trabalha como amplificador, contudo ele pode também trabalhar como atenuador – reduzindo a tensão. 
9. R:
b) R: Os Dispositivos necessários para a implementação do circuito são:
- Válvula de Reguladora de Fluxo Unidireccional;
- Botão de accionamento NA e NF;
- Relé Auxiliar;
- Solenóide da válvula;
- Relé Temporizador com Retardo na Activação;
- Sensor Capacitivo de Proximidade;
10. R: 
42
5
1
3
Y1Y2
+24V
 0V
START
13
14
STOP
11
12
T1
13
14
T1
11
12
K1
13
14
K1
23
24
Y2
A1
A2
Y1
A1
A2
BR
BL
T13
A1
A2
K1
A1
A2
S1S2
a)
c)
S1
13
14
1
234567
3
5
81