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CHAVE DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO
1. INTRODUÇÃO
A compreensão de um sistema de acionamento e proteção merece muita atenção, pois dela
dependem a durabilidade do sistema e o funcionamento correto dos equipamentos a serem
acionados. Neste módulo, estudamos acionamento elétrico e equipamentos de proteção na
forma prática, montando uma chave de partida estrela-triângulo.
2. TERMINOLOGIA
2.1. Acionamento Manual: Componente mecânico de acionamento de um equipamento. Exemplo: botão de comando, alavanca, etc.
2.2. Acionamento por corrente alternada (CA): Circuito de comando alimentado por corrente alternada.
2.3. Acionamento por corrente continua (CC): Circuito de comando alimentado por corrente contínua.
2.4. Botão: Designação dada a dispositivos de comando, aos quais pertencem os botões de comando de diversos tipos, que possibilitam o acionamento ou interrupção da corrente de comando. Podem ser do tipo pulsante ou travante, com contatos normalmente abertos ou normalmente fechados, ou ambos.
2.5. Botão de comando de fim de curso:
Botão acionado mecanicamente para sinalização, comando e limitação de curso. O miolo da botoeira é que contém os contatos e os terminais do dispositivo fim de curso.
2.6. Botão Sinalizador: Botoeira com botão transparente de forma tal, que se obtenha, assim como no sinalizador luminoso, uma indicação ótica dada por uma lâmpada embutida no mesmo.
2.7. Capacidade de Interrupção: Máxima corrente que um dispositivo de manobra ou proteção (contator, disjuntor, chave seccionadora, etc) pode interromper em condições definidas.
2.8. Categoria de Emprego: Classificação dos dispositivos de comando de cargas de acordo com as finalidades para as quais são previstos.
2.9. Chave:
Dispositivo de manobra mecânico, capaz de ligar, conduzir e interromper correntes sob condições de sobrecarga previstas e, também, de conduzir por tempo especificado, correntes sob condições anormais pré-estabelecidas, tais como as de curto-circuito. Certos tipos de chaves podem ligar mas não interromper correntes de curto-circuito.
2.10. Chave Principal: Dispositivo que comanda o circuito principal de alimentação, ligado direto ao consumidor, passando através desse a corrente de operação.
2.11. Chave Seccionadora: Dispositivo que na condição aberta, satisfaz as exigências de distância de isolação especificadas.
2.12. Chave Seccionadora sob Carga: Dispositivo que permite operar o circuito com sua carga ligada.
2.13. Circuito auxiliar ou de comando: Circuito por onde são acionados os dispositivos de manobra. Pode ser usado para fins de medição, comando, travamento e sinalização.
2.14. Circuito principal: Circuito formado pelas partes mais importantes, incluindo os contatos principais, destinados a conduzir a corrente de operação.
2.15. Contato: Parte de um dispositivo de manobra, através da qual um circuito é ligado ou interrompido: F 0 B 7 Contato^ NF^ (Normalmente^ Fechado):^ Contato^ que^ abre,^ quando^ do estabelecimento, e fecha quando da interrupção; F 0 B 7 Contato NA (Normalmente Aberto): Contato que fecha, quando do estabelecimento, e abre quando da interrupção; F 0 B 7 Contato auxiliar:
- Contato de chave auxiliar;
- Contato inserido em um circuito auxiliar e operado mecanicamente pelo contator. F 0 B 7 Contato de selo: É um contato auxiliar do contator, que tem a finalidade de selar a alimentação da bobina do contator. Este contato é ligado em paralelo com o
botão de ligação do contator. F 0 B 7 Contato principal:
- Contato no circuito principal de um dispositivo de manobra;
- Contato inserido no circuito principal de um contator, previsto para conduzir
na posição fechada, a corrente desse circuito.
2.16. Corrente de curto-circuito:
3. MATERIAIS UTILIZADOS
3.1. Contator É uma chave de operação não manual, eletromagnética, que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, inclusive sobrecargas no funcionamento. Os principais elementos construtivos de um contator são: F 0 B 7 F 0 Contatos; B 7 Núcleo; F 0 B 7 F 0 Bobina; B 7 Molas; F 0 B 7 Carcaça. 3.1.1. Contato principal É aquele componente de ligação que, em estado fechado, conduz a corrente do circuito principal. Os contatos principais de um contator são dimensionados com o objetivo principal de estabelecer e interromper correntes de motores, podendo ainda, acionar cargas resistivas, capacitivas e outras.
3.1.2. Contatos auxiliares São dimensionados para a comutação de circuitos auxiliares para comando, sinalização e intertravamento elétrico, entre outras aplicações.
O formato dos contatos auxiliares está de acordo com a função: normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), podendo ser ainda adiantados ou retardados, dependendo da linha e modelo do contator utilizado.
3.1.3. Acionamento O campo magnético é produzido através da bobina, atraindo a parte móvel dos contatos, fazendo assim a movimentação dos contatos principais e auxiliares.
Nomenc latura de contatos A identific ação de terminai s de contatores e relés associados tem por finalidade
fornecer infor maç ões a resp eito da função de cada terminal ou sua localização com respeito a outros terminais ou para outras aplicações: F 0 B 7 Bobinas : São identific adas de form a alfan umérica com A 1 e A2.
F 0 B 7 Terminais do circuito principal (força): São identificados por números unitários e por um sistema alfanumérico. Os terminais 1L1, 3L2 e 5L3 voltam-se para a rede (fonte) e os terminais 2T1, 4T
e 6T3 para a carga. F 0 B 7 Terminais de contatos auxiliares: Os terminais dos circuitos auxiliares devem ser marcados ou identificados nos diagramas, através de figura com dois números, a saber:
- a unidade representa a função do contato;
- a dezena representa a seqüência de numeração.
O
exe mplo abaixo ilustra este sistem a de marca ção:
F 0 B 7 Número de função: Os números de função 1,2 são próprios de contatos normalmente fechados e 3,4 próprios de contatos normalmente abertos.
metálico
de
sobrecarga
São dispositivos baseados no princípio da dilatação de partes termoelétricas (bimetálicos). A operação de um relé está baseado nas diferentes dilatações que os metais apresentam, quando submetidos a uma variação de temperatura. Relés de sobrecarga são usados para proteger INDIRETAMENTE equipamentos elétricos, como motores e transformadores, de um possível superaquecimento. O superaquecimento de um motor pode, por exemplo, ser causado por: F 0 B 7 F 0 Sobrecarga mecânica na ponta do eixo; B 7 F 0 Tempo de partida muito alto; B 7 F 0 Rotor bloqueado; B 7 F 0 Falta de uma fase; B 7 Desvios excessivos de tensão e freqüência da rede. Em todos estes casos citados acima, o incremento de corrente (sobrecorrente) no motor é monitorado em todas as fases pelo relé de sobrecarga. Os terminais do circuito principal dos relés de sobrecarga são marcados da mesma forma que os terminais de potência dos contatores.
Os terminais dos circuitos auxiliares do relé são marcados da mesma forma que os de contatores, com funções específicas, conforme exemplos a seguir. O número de seqüência deve ser `9' (nove) e, se uma segunda seqüência existir, será
identificada com o zero.
3.4. Relés de tempo (temporizador)
São
temporiz
adores
para
controle de tempos de curta duração. Utilizados na automação de máquinas e processos
industriais, especialmente em sequenciamento, interrupções de comandos e em chaves de
partida.
3.4.1. Relé de tempo estrela-triângulo
Especialmente fabricado para utilização em chaves de partida estrela-triângulo. Este relé
possui dois contatos reversores e dois circuitos de temporização em separado, sendo um de
tempo variável para controle do contator que executa a conexão estrela, e outro, com tempo
pré-estabelecido e fixo (100ms) para controle do contator que executa a conexão triângulo.
Funcionamento Após aplicada tensão nominal aos terminais A1 e A2, o contato de saída da etapa de
temporização estrela comuta (15–18). Após decorrida a temporização selecionada (0 a 30s),
o contato de saída da etapa estrela retorna ao repouso (15–16), principiando então a
contagem do tempo fixo (100ms), ao fim do qual é atuado o contato de saída da etapa
triângulo (25–28).
4. CHAVES DE PARTIDA
4.1. Chave de Partida direta manual É o método mais simples, em que não são empregados dispositivos especiais de acionamento. A chave de comando direto existe em grande número de modelos e diversas capacidades de corrente, sendo a chave faca a mais simples.
4.2. Chave de Partida direta automática (com contator e relé bimetálico)
Os motores somente podem partir diretamente desde que sejam satisfeitas as seguintes condições:
- a corrente nominal da rede é tão elevada que a corrente de partida do motor não é relevante;
- a corrente de partida do motor é de baixo valor porque sua potência é pequena;
- a partida do motor é feita sem ou com mínima carga, o que reduz a corrente de partida. Nas concessionárias de fornecimento de energia elétrica permite-se partida direta de motores trifásicos até 5 CV em 220V e de 7,5CV em 380V.
3.3. Chave estrela-triângulo manual
É uma chave manual com três posições: desligado, estrela e triângulo.
3.4. Partida através de chave estrela-triângulo automática Consiste na alimentação do motor com redução de tensão nas bobinas durante a partida. Na partida as bobinas do motor recebem 58% (1/) da tensão que deveriam receber. A chave estrela-triângulo é um dispositivo que liga as três fases do motor em estrela durante a partida até uma rotação próxima da nominal (90%), quando comuta a ligação
