COMANDOS E PROTEÇÕES NA PARTIDA DE MOTORES CA ASSINCRONOS GAIOLA DE ESQUILO

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Modo de partida, comando e 
controle de Motores
Diagrama de comando e Materiais utilizados 
Diagrama Comando, Principal, Multifilar, Unifilar, Simbologia, Normas.
Acionamento partida direta, 
Estrela triângulo,
Acionamento subsequente de motores, 
Inversão de sentido de rotação,
Chave compensadora
Acionamento de motor do tipo Dahlander,
4 º SEMESTRE/2019 
1
Eng. Jefferson Celso de Agostinho 
Conceitos 
Objetivo da aula: Destacar as principais funções do controle de um motor : partida, 
parada, direção de rotação, regulação da velocidade, limitação da corrente de partida, 
proteção mecânica, proteção elétrica, com acionamentos convencionais
2
Partida: Fenômeno físico, o qual o motor estando inerte, sem giro no eixo, sobrepõe o 
conjugado resistivo, mantendo em regime constante, a rotação nominal. 
Parada: Em determinadas aplicações há necessidade de uma rápida desaceleração do 
motor e da carga. Ao ser desligado o motor da linha de alimentação .
Sentido de rotação: A maior parte dos motores (exceto alguns, por exemplo: motores 
monofásicos, como o de pólo sombreado e o de repulsão) podem ser empregados nos 
dois sentidos de rotação dependendo apenas de um controle adequado. 
Limitação da corrente de partida: procura-se arrancar um motor a plena tensão a fim 
de se aproveitar ao máximo o conjugado de partida. Quando o arranque a plena tensão 
de um motor elétrico provoca uma queda de tensão superior à máxima admissível por 
norma, deve-se recorrer a um artifício de partida com tensão reduzida, tendo porém o 
cuidado de verificar se o torque é suficiente para acionar a carga.
Referência: CURSO DE ELETROTÉCNICA APOSTILA DE ACIONAMENTOS ELÉTRICOS Profº Neemias S. Souza
Conceitos Sentido de rotação: A maior parte dos motores de 
Corrente Alternada (exceto alguns, por exemplo: 
motores monofásicos, como o de polo sombreado e o de 
repulsão) podem ser empregados nos dois sentidos de 
rotação dependendo apenas de um controle adequado.
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Nos motores a repulsão as garras do 
estator com ímãs são reunidas para dar 
partida no motor e se espalhar para pará-
lo.
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Motor de polo sombreado
Conceitos
4
Proteção Mecânica: Os motores devem ser protegidos tanto para a proteção do pessoal
de serviço como contra influências prejudiciais externas para o próprio motor, devendo
satisfazer aos requisitos de segurança, prevenção de acidentes e incêndios.
A carcaça do motor serve para fixá-lo no local de trabalho e protegê-lo conforme o
ambiente onde será instalado.
É construída de maneira a englobar as diversas modalidades de proteção mecânica para
satisfazer às exigências das normas, referentes às instalações e máquinas para as quais
serão destinados os motores. São normalizados através NBR 9884 (máquinas elétricas
girantes - graus de proteção proporcionado pelos invólucros). Ex.: IP62
Conceito
Basicamente, entretanto, as proteções mecânicas
classificam-se em três categorias: à prova de pingos e
respingos, totalmente fechados e à prova de explosão.
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Motor à prova de explosão – São motores construídos para serviço em ambientes
saturados de gases e poeira, suscetíveis ao perigo de inflamação rápida, não podendo
provocar a mesma, quer por meio de faísca ou pelo alto aquecimento.
Motor totalmente fechado – Este tipo de motor é de tal forma encerrado que não há
troca do meio refrigerante entre o exterior 5 e o interior do invólucro, não sendo
necessariamente estanque. Dependendo das características requeridas, tais motores
podem dispor ou não de ventilador para refrigeração.
Motor à prova de pingos e respingos – todas as partes rotativas, ou sob tensão, são 
protegidas contra água gotejante de todas as direções, não permitindo a entrada direta 
ou indireta de gotas ou partículas de líquidos ou objetos sólidos que se derramem ou 
incidam sobre o motor. 
Referência: CURSO DE ELETROTÉCNICA APOSTILA DE 
ACIONAMENTOS ELÉTRICOS Profº Neemias S. Souza
As proteções elétricas
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As principais proteções elétricas necessárias são contra: curto-circuito, sobrecargas, 
baixa tensão, falta de fase, reversão de fase, defeitos internos, etc.
Os dispositivos de proteção fazem operar os mecanismos de desligamento no caso de 
existir uma predeterminada condição.
Quando o motor é energizado, ele funciona como um transformador com o secundário 
em curto-circuito, portanto exige da rede elétrica uma corrente muito maior que a 
nominal, podendo atingir cerca de 8 vezes o valor da mesma.
As altas correntes de partida causam inconvenientes, pois, exige dimensionamento de 
cabos com diâmetros bem maiores do que o necessário.
Para evitar estas altas correntes na partida, existem métodos de acionamentos 
de motores elétricos que proporcionam uma redução no valor da corrente de 
partida dessas máquinas, tais como:
Partida estrela-triângulo;
Partida série-paralela;
Partida por autotransformador;
Partida por drive ( 2 º bimestre) 
Referência: CURSO DE ELETROTÉCNICA APOSTILA DE 
ACIONAMENTOS ELÉTRICOS Profº Neemias S. Souza
Alguns elementos para acionamento dos motores que compõem os painéis 
de acionamento: Contator Magnético, Rele Térmico , Botoeira, Contato 
Auxiliar, Temporizador ou relê de tempo. 
CONTATOR MAGNÉTICO
FIM DE CURSO
BOTOEIRA 
RELÊ TÉRMICO
7
CONTATO AUXILIAR 
RELÊ DE TEMPO 30s
Quadro, canaletas, abraçadeiras de nylon, canaletas , 
fusíveis 
8
Quadro de comando 
Abraçadeira de nylon
Canaletas 
Fu
sí
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is
 T
ip
o
 D
ia
ze
d
Base de fusíveis NH 
Botão de emergência 
Os elementos necessários à partida, 
proteção e manobra de motores
9
Seccionamento: Na execução de
manutenções preventivas ou reparativa,
após o desligamento do motor, secciona-
se para segurança do eletricista.
Proteção contra curto-circuito: Elemento 
de ação rápida, evitando danos as 
instalações 
Proteção contra sobrecarga: Elemento 
que utiliza o efeito térmico em dois 
materiais diferentes para corrente 
elétricas acima do valor pré determinado. 
Dispositivo de manobra: Elemento que 
realiza o acionamento e fechamento do 
circuito elétrico e suporta o transitório 
de partida do motor. 
Elementos simples do acionamento
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Contato Normalmente Aberto (NA): 
não há passagem de corrente elétrica 
na posição de repouso, como pode 
ser observado na figura. Desta forma, 
a carga não estará acionada.
Contato Normalmente Fechado 
(NF):
há passagem de corrente elétrica na
posição de repouso, como pode ser 
observado na figura. Desta forma, a
carga estará acionada.
Simbologia nas diversas normas
11
Existem as normas nacionais
e internacionais dos símbolos
de maior uso, comparado a
simbologia brasileira (ABNT)
com a internacional (IEC),
com a alemã (DIN) , e com a
norte -americana (ANSI)
visando facilitar a
modificação de diagramas
esquemáticos, segundo as
normas estrangeiras, para as
normas brasileiras, e
apresentar ao profissional a
simbologia correta em uso no
território nacional.
.
Fonte: Apostila do Senai – Espirito Santo CPM -
Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção
Simbologia
12
A simbologia tem por
objetivo estabelecer
símbolos gráficos que devem
ser usados para, em
desenhos técnicos ou
diagramas de circuitos de
comandos eletromecânicos,
representar componentes e a
relação entre estes.
A simbologia aplica-se
generalizadamente nos
campos industrial, didático e
outros onde fatos de
natureza elétrica precisem
ser esquematizados
graficamente.
Fonte: Apostila do Senai – Espirito Santo CPM -
Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção
Associação de contatos normalmente 
abertos (NA) - Lógica
13
a1
a2
Contatos do tipo “E ” ou em série
a1 a2
Contatos do tipo “OU” ou paralelo 
13
14
23
24
13
14
23
24
NA NA
NA
Associação dos contatos 
normalmente fechados (NF) -Lógica
14
Comando do tipo “ Não – E ” Contatos do tipo “ Não – OU ” 
NF
11
12
21
22
11
12
21
22
NF
Diagrama Unifilar
15
Unifilar:
Representação simplificada, geralmente
unipolar das ligações, sem o circuito de
comando, onde só os componentes
principais são considerados. Em
princípio todo projeto para uma
instalação elétrica deveria começar por
um diagrama unifilar.
Fonte: Apostila do Senai – Espirito Santo CPM -
Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção
Diagramas Multifilar
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Diagrama Multifilar
É a representação da ligação de todos os seus componentes e condutores. Em
contraposição ao unifilar, todos os componentes são representados, sendo que a posição
ocupada não precisa obedecer a posição física real em que se encontram. Como ambos os
circuitos, (principal e auxiliar) são representados simultaneamente no diagrama, não se tem
uma visão exata da “função” da instalação, dificultando, acima de tudo a localização de
uma eventual falha, numa instalação de grande porte.
Fonte:
Apostila do Senai –
Espirito Santo CPM -
Programa de 
Certificação de 
Pessoal de 
Manutenção
Diagrama Funcional (elementar)
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Diagrama Funcional (Elementar)
A medida que os diagramas multifilares foram perdendo a utilidade, foram sendo 
substituídos pelos funcionais. Este tipo de diagrama representa com clareza os 
processo e o modo de atuação dos contatos, facilitando a compreensão da instalação 
e o acompanhamento dos diversos circuitos na localização de eventuais defeitos.
Apostila do 
Senai – Espirito 
Santo CPM -
Programa de 
Certificação de 
Pessoal de 
Manutenção
Layout de montagem 
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Layout de Montagem
O Layout de montagem 
constituem 
um documento importante para 
orientar a montagem, 
localização e reparação de 
falhas em todos os 
equipamentos que constituem 
uma instalação elétrica.
O layout que envolva 
máquinas, equipamentos 
elétricos, instalações, etc., 
deve refletir a distribuição real 
dos dispositivos, barramentos, 
condutores, etc., e seus 
elementos separados,
como indicar os caminhos 
empregados para a 
interconexão dos contatos 
destes elementos.
Fonte: Apostila do Senai – Espirito Santo CPM -
Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção
Identificação de Bornes em 
diagramas de Interligação
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Se duas ou mais partes de uma instalação estão interligadas entre si por condutores, 
estes são ligados em ambos os lados a blocos terminais (régua de bornes). Tanto os 
terminais quanto os conjuntos de bornes são identificados por letras e números. Para 
os condutores, foi escolhido o critério da identificação do seu destino em cada borne 
de conexão. Observe o exemplo abaixo que representa uma interligação de 3 réguas 
de bornes com suas respectivas numerações.
Botoeira ou 
Botão de comando
20
Relês de manobras
21
Relê de encaixe
Acoplador à relê
Relê de Estado Sólido
Relê de Tempo
22
Contator magnético 
23
Partida Direta
CIRCUITO 
PRINCIPAL
CIRCUITO DE 
COMANDO
24
Disjuntor motor 
25
São dispositivo que realizam a partida de motores com proteção contra o curto 
circuito, sobrecarga. 
Possuem “knob” para o ajuste da corrente do motor e a proteção do motor. 
Chave Reversora
CIRCUITO 
PRINCIPAL
CIRCUITO 
COMANDO
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Componentes:
1 Disjuntor tripolar (DJ1);
1 disjuntor bipolar (E1);
1 relé térmico (E1);
2 contatores (C1 e C2);
1 botoeira NF (B0);
2 botoeiras NA (B1 e B2);
1 Motor trifásico (M1);
1 Painel 
Vários fixadores 
Chave Estrela Triangulo
CIRCUITO 
PRINCIPAL
CIRCUITO DE 
COMANDO
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Um motor elétrico através de chaves estrela-triângulo se este possuir seis 
terminais acessíveis e dispor de dupla tensão nominal, tal como 220/380 V ; 
380/660 V ; 440 /760 V. 
k1 k2 k3e1 K4
Vantagens e desvantagens
da chaves Y- ∆
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Vantagens
Baixo custo relacionado com a chave 
compensadora;
Pequeno espaço de ocupação dos 
componentes elétricos;
Sem limite máximos de uso, ou seja alto 
número de partidas por hora. 
Desvantagens
O motor tem atingir 90 % da 
rotação nominal, para mudança, 
senão o pico da corrente elétrica 
é semelhante a partida direta;
O motor tem que ter no mínimo 
seis fios de ligação;
O valor de tensão de rede deve 
coincidir com a tensão do motor 
em ∆ do motor;
Deve acionar o motor com carga 
baixa ( baixo conjugado resistivo) 
ou a vazio. 
Pontos relevantes no chave Y - ∆, a corrente 
elétrica nos contatores magnéticos: 
K1 e k2 são In x 0,577
K3 é In x 0,333
No relê térmico é In x 0,577 
A corrente de pico de partida: 
Ip = In x 0,3333 x (
𝐼𝑝
𝑖𝑛
) 
Chave Estrela- triângulo (220 v).
29
O procedimento para o acionamento do motor é feito, inicialmente, ligando-o na
configuração estrela (que suporta até 380v) até que este alcance uma velocidade
próxima da velocidade de regime, ultrapassando a inércia da partida, quando
então esta conexão é desfeita e executada a ligação em triângulo.
A troca da ligação durante a partida é acompanhada por uma segunda elevação de
corrente, fazendo com que as vantagens de sua redução desapareçam se a
comutação for antecipada em relação ao ponto ideal.
Durante a partida em estrela, o conjugado e a corrente de partida ficam
reduzidos a 1/3 de seus valores nominais. Neste caso, um motor só pode partir
através de chave estrela-triângulo quando o seu conjugado, na ligação em estrela,
for superior ao conjugado da carga do eixo.
Devido ao baixo conjugado de partida a que fica submetido o motor, as chaves
estrela-triângulo são mais adequadamente empregadas em motores cuja partida
se dá em vazio.
Exercício de Fixação Y - ∆
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•Dados do motor elétrico, trifásico, CA, 
gaiola de esquilo, assíncrono. 
•Motor: 7,5CV
•Corrente nominal: IN = 20,2A
•Fator de serviço: 1,15
•Corrente de pico/corrente nominal: Ip/IN = 
6,3
•Tp = 5s
• O contator a ser utilizado será da Classe AC3
Resolução:
O primeiro passo é realizar o dimensionamento dos contatores K1 e K2 que
serão idênticos, pois a corrente por eles conduzida será de mesma
intensidade, lembrando que estes dois trabalharão juntos no segundo
estágio do sistema de partida estrela triângulo, quando o sistema assumir o
fechamento triângulo.
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Para começarmos o dimensionamento destes contatores iremos determinar a
corrente do fechamento em triângulo, ou melhor, a “Corrente de Fase” que
representa a corrente que circula em cada uma das bobinas do motor elétrico
trifásico.
A corrente no K1 e K2 são iguais. No exercício é
IA ‘ = 20,2 / √3 = 20,2 /1,73 = 11,67 AMPERES
Neste momento iremos determinar a corrente de
emprego dos contatores K1 e K2 para que possamos
escolher o melhor componente para a nossa
aplicação (partida estrela triângulo), sendo que a
corrente de emprego deverá ser 15% superior a
corrente nominal sendo assim teremos a seguinte
fórmula: IA x 1,15 = 11,67 x 1,15 = 13,47 Amperes.
Observando os catálogos dos fabricantes de contatores podemos observar da empresa WEG, como poderia 
se verificar qualquer marca que existem na figura abaixo, dois contatores magnéticos que a capacidade de 
corrente máxima é superior a calculada no valor de 13,47 amperes e CWC 016, suporta 16 amperes e o CWC 
25 suporta 25 amperes. 
32
Pelo critério de potência
nominal de emprego em AC-3,
item B, para 220/380 V CA
(kW/cv) no valor 5,5/7,5 ; dessa
forma desclassificando o
contator CWM16
Pelo critério apontado para proteção contra curto-
circuito dos contatos principais Fusíveis (gL/gG)
33
Dimensionamento do relê térmico
34
IA x 1,15 = 11,67 x 1,15 = 13,47 Amperes. 
O cálculo do K3
35
Então o cálculo da corrente de K3 fica 
assim:
Ie ≥ (0,33 * In) * 1,15
Onde:
Ie – Corrente nominal de emprego do K3
0,33 – 33% da corrente nominal
1,15 – Acréscimo de 15%
Sendo a IK3 ⇒ Ie ⇒ (0,33 * 20,2) * 1.15
Ie ⇒ (6,66) * 1,15
Ie ≥ 7,6A 
O contator escolhido é o CWM9
Fusíveis do tipo NH
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1º caso: Dimensionamento do fusível com base na corrente de partida do motor.
Ip = IN * Ip / IN Ip = 20,2* 6,3 = Ip = 127,26A
Traçandoos dados de Ip = 127,26A e Tp = 5s chegamos a mais próximo à curva de 
If = 35A.
Acionamento subsequente de motores
37
Acionamento de uma
sequência de motores
com por exemplo uma
esteira comprida,
quando acionado um
motor este aciona um
temporizador e na
sequência outros mo-
tores M2, M3, M4 e
assim sucessivamente.
M1 M2 M3 M4
Chave Compensadora
Autotransformador 
k1 k2 k3
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Uso do autotransformador para 
diminuir a corrente de partida. 
39
Tap’s do trafo Fator de 
redução (k)
Corrente no
contator K2
Corrente no 
contator k3
85 % 0,85 0,72 x In 0,13 In
80 % 0,80 0,64 x In 0,16 In
65 % 0,65 0,42 x In 0,23 In
50 % 0,50 0,25 x In 0,25 In
Corrente nominais nos contatores magnéticos
K1 : Corrente nominal do motor
K2 : Corrente nominal do motor x 𝑘2
K3 : Corrente nominal do motor x (k-𝑘2) 
Ip = In x 𝑘2 x (
𝐼𝑝
𝐼𝑛
)
Motores Dahlander
40
Um motor capaz de disponibilizar em
uma mesma carcaça Um motor capaz de
disponibilizar em uma mesma carcaça a
possibilidade de utilizar duas
velocidades distintas, sendo que a
velocidade mais alta será sempre o
dobro da velocidade menor. Isto se dá
em função de, no fechamento do motor
alteramos a quantidade de polos
magnéticos gerados internamente no
estator.
Fonte: Os dez principais sistemas de partidas de motores que você 
precisa conhecer. Eng. Everton Moraes https://page.saladaeletrica.com.br/
https://page.saladaeletrica.com.br/
Motores Dahlander
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Aplicação:
Os motores Dahlander têm sido
usado em máquinas e equipamentos
diversos, onde à necessidade de
mais de uma velocidade, e é
aplicado em pontes rolantes,
esteiras, máquinas-ferramenta com
tornos, retificas entre outros. O motor
Dahlander por sua facilidade de
controle vêm sempre mantendo seu
espaço na indústria, mesmo com
toda tecnologia desenvolvida no
controle de velocidade de motores
AC (Inversores).
Fonte: http://eletercidade.blogspot.co
m/2014/01/o-que-sao-motores-
dahlander.html#ixzz5wzR9dX1t
http://eletercidade.blogspot.com/2014/01/o-que-sao-motores-dahlander.html#ixzz5wzR9dX1t
Diagrama de comando
42
Motores Dahlander
43
O motor Dahlander é um motor trifásico 
que permite seu acionamento em duas 
velocidades diferentes, nesta partida as 
duas velocidades e reversão serão 
selecionadas por botões.
A Partida do motor Dahlander com 
reversão, destina-se a máquinas que 
partem em vazio ou com carga e 
permitindo a inversão do sentido de 
rotação. O Relé de sobrecarga deve ser 
ajustado para a corrente de serviço 
(nominal do motor).
Fonte: http://comandoseletricosii.blogspot.com/2015/04/aula-20-partida-de-
motor-dahlander-com.html
http://comandoseletricosii.blogspot.com/2015/04/aula-20-partida-de-motor-dahlander-com.html
Motores Dahlander
44
Energização no sentido anti horário (K1, K3
e K5). Somente a bobina K1 deve ser
energizada fechando seus contatos principais
e permitindo que as três fases RST cheguem
aos bornes UVW (2) do motor que ligará em
baixa rotação.
Desenergizando a bobina K1 e energizando as
bobinas K3 e K5 fecham seus contatos
principais e as três fase energizam UVW (1)
através de K3 enquanto que K5 fecha curto
em UVW (2).
Ao pressionar S1, a bobina do contator K1 é
energizada fechando seus contatos principais
e alimentando o motor através de U, V e W (2)
e, portanto, baixa rotação.
Pressionando S3, as bobinas de K3 e K5
serão energizadas fechando os contatos
principais de K3 que alimentará U, V e W (1) e
K5 que fechará um curto em U, V, e W (2) e,
portanto, alta rotação.
https://1.bp.blogspot.com/-KuqCeRQpG3Q/VziCqve4KNI/AAAAAAAAKr0/yGtX_CfUkXcLlR3RSNMrmiG4jS9WFXz_QCLcB/s1600/ieam1uf3ud3_im68.png
https://1.bp.blogspot.com/-KuqCeRQpG3Q/VziCqve4KNI/AAAAAAAAKr0/yGtX_CfUkXcLlR3RSNMrmiG4jS9WFXz_QCLcB/s1600/ieam1uf3ud3_im68.png
45
Dimensionar o fusível, o relé térmico e o(s) contator(es) para os seguintes dados 
de motores de IV pólos utilizando os componentes da WEG :
Motor de 3CV, alimentação trifásica 220V e partida direta e regime AC -4, tempo 
de partida 5s.
Motor de 5 CV, alimentação trifásica 220V e partida estrela-triângulo e regime AC 
-3, tempo de partida 6s.
Motor de 10CV, alimentação trifásica 220V e partida com compensadora 65% e 
regime AC -3, tempo de partida 4s.
Motor de 1,5CV alimentação trifásica 380V e partida direta e regime AC -3, tempo 
de partida 8s.
Motor de 7,5CV alimentação trifásica 380V e partida estrela-triângulo e regime AC 
-4, tempo de partida 5s.
Motor de 15CV, alimentação trifásica 380V e partida compensadora 85% e regime 
AC -4, tempo de partida 6s.
Motor de 50CV, alimentação trifásica 220V e partida compensadora 80% e regime 
AC -3, tempo de partida 7s.
Motor de 75CV, alimentação trifásica 380V partida compensadora 65% e regime 
AC -4, tempo de partida 8s.
Dimensionar utilizando a tabela Siemens, o(s) valor(es) do(s) contator(es) dos 
itens de a até h do exercício anterior. (considere a corrente do regime AC-4 como 
50% de AC-3)
Exercícios de fixação dos conceitos.