Comando selétricos, Notas de estudo de Cultura

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Comandos

Elétricos

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL

“JOSE IGNACIO PEIXOTO”

Presidente da FIEMG Robson Braga de Andrade

Gestor do SENAI

Petrônio Machado Zica

Diretor Regional do SENAI e

Superintendente de Conhecimento e Tecnologia

Alexandre Magno Leão dos Santos

Gerente de Educação e Tecnologia

Edmar Fernando de Alcântara

Elaboração

Givanil Costa de Farias

Unidade Operacional

CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “JOSE IGNACIO PEIXOTO”

• APRESENTAÇÃO ..............................................................................................................................
• INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................
• FUSÍVEIS ............................................................................................................................................
  • SIMBOLOGIA .....................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO..................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • CARACTERÍSTICAS DOS FUSÍVEIS QUANTO AO TIPO DE AÇÃO..............................................................
  • CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DOS FUSÍVEIS ....................................................................................
  • SUBSTITUIÇÃO ................................................................................................................................
  • DIMENSIONAMENTO.........................................................................................................................
• BOTÕES DE COMANDO .................................................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO BÁSICA ....................................................................................................................
  • BLOCO DE CONTATOS......................................................................................................................
  • BOTOEIRA COM TRAVAMENTO ..........................................................................................................
  • CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS .........................................................................................................
• CHAVE AUXILIAR TIPO FIM DE CURSO.......................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • CARACTERÍSTICAS ..........................................................................................................................
• CONTATORES .................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • TIPOS DE CONTATORES ...................................................................................................................
  • VANTAGENS DO EMPREGO DE CONTATORES .....................................................................................
  • CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS .........................................................................................................
  • TECNOLOGIA DOS CONTATORES.......................................................................................................
  • CONTATOS E TERMINAIS DE LIGAÇÕES PRINCIPAIS DOS CONTATORES ................................................
  • CONTROLE DO ESTADO DOS CONTATOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO ..................................................
  • IDENTIFICAÇÃO DOS TERMINAIS........................................................................................................
  • INTERTRAVAMENTO DE CONTATORES ...............................................................................................
• RELÉS DE PROTEÇÃO...................................................................................................................
  • RELÉS TÉRMICOS DE SOBRECARGA ..................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • CONDIÇÕES DE SERVIÇO .................................................................................................................
  • TIPOS DE RELÉS DE SOBRECARGA....................................................................................................
  • TIPOS DE RELÉS ELETROMAGNÉTICOS ..............................................................................................
• DISJUNTOR INDUSTRIAL...............................................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
• SELETIVIDADE ................................................................................................................................
  • SELETIVIDADE ENTRE FUSÍVEIS EM SÉRIE..........................................................................................
• SINALIZAÇÃO..................................................................................................................................
  • SÍMBOLOS ......................................................................................................................................
• RELÉS DE TEMPO ..........................................................................................................................
  • TIPOS DE RELÉS DE TEMPO QUANTO À AÇÃO DOS CONTATOS .............................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO –.............................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO – .........................................................................................................................
• TRANSFORMADORES PARA COMANDOS ELÉTRICOS ............................................................
  • TRANSFORMADORES DE TENSÃO......................................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • CARACTERÍSTICAS ..........................................................................................................................
  • APLICAÇÕES ...................................................................................................................................
  • AUTOTRANSFORMADOR...................................................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • CONSTITUIÇÃO................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC) .............................................................................................
  • SIMBOLOGIA ...................................................................................................................................
  • FUNCIONAMENTO ............................................................................................................................
  • APLICAÇÕES ...................................................................................................................................
• CIRCUITOS E DIAGRAMAS ELÉTRICOS ......................................................................................
  • TIPOS DE DIAGRAMAS ......................................................................................................................
  • IDENTIFICAÇÃO LITERAL DE ELEMENTOS ...........................................................................................
  • SIGLAS DAS PRINCIPAIS NORMAS NACIONAIS E INTERNACIONAIS.........................................................
• SISTEMA DE PARTIDA DIRETA DE MOTORES TRIFÁSICOS ....................................................
  • PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO .....................................................................................................
  • SISTEMA DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO DE MOTORES TRIFÁSICOS CONDIÇÕES ESSENCIAIS: ..........
  • CARACTERÍSTICA FUNDAMENTAL......................................................................................................
  • SISTEMA DE PARTIDA COM AUTOTRANSFORMADOR (COMPENSADORA) DE MOTORES TRIFÁSICOS.......
  • TRIÂNGULO AUTOMÁTICA ............................................................................................................... COMPARAÇÃO ENTRE CHAVES ESTREIA-TRIÂNGULO E COMPENSADORAS AUTOMÁTICAS ESTRELA-
  • COMUTAÇÃO POLAR DE MOTORES TRIFÁSICOS................................................................................
  • SISTEMAS DE FRENAGEM DE MOTORES TRIFÁSICOS ........................................................................

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Introdução

Este estudo tem como objetivo apresentar alguns dos mais variados tipos de dispositivos elétricos utilizado na montagem de comandos elétricos, apontando características físicas e construtivas dos mesmos. Analisaremos também o funcionamento elétrico destes, a fim de que possamos entender com mais clareza e objetividade o seu princípio de funcionamento e a sua aplicabilidade, como também, alguns dos sistemas de partida utilizados para motores.

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Fusíveis

São dispositivos usados nas instalações elétricas com a função de proteger os circuitos contra os efeitos de curto-circuito ou sobrecargas.

Simbologia

Constituição

São partes da constituição dos fusíveis: o contato, o corpo isolante, o elo de fusão e o indicador de queima. (Fig. 1.2)

Contatos

Servem para fazer a conexão dos fusíveis com os componentes das instalações elétricas. Feitos de latão ou cobre prateado, para evitar oxidação e mau contato.

Corpo isolante

É feito de material isolante de boa resistência mecânica, que não absorve umida- de. Geralmente de cerâmica, porcelana ou esteatita. Dentro do corpo isolante se

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Indicador de queima

Facilita a identificação do fusível queimado. Desprende-se em caso de queima do fusível.

Funcionamento

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).

Características dos fusíveis quanto ao tipo de ação

Os fusíveis podem ser de:

• ação rápida ou normal;
• ação ultra-rápida;
• ação retardada.

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 láminas com seção reduzida por janeIas. São próprios para proteger circuitos com cargas resistivas.

• ••• Exemplo Proteção de circuitos com lâmpadas incandescentes e resistores em geral.

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Fusíveis de ação ultra-rápida

Neste caso a fusão do elo é imediata, quando recebem uma sobrecarga, mesmc 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.

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 (mo- tores, trafos, capacitores e indutores em geral).

Características elétricas dos fusíveis

• Corrente nominal (In).
• Tensão nominal (Vn).
• Resistência de contatos.
• Limitação de corrente.
• Capacidade de ruptura.
• Característica tempo x corrente.
• Influência da temperatura ambiente.

Corrente nominal (In)

Especifica a máxima corrente que o fusível suporta continuamente sem se quei- mar. 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.

Cor Corrente nominal(A) Rosa 2 Marrom 4 Verde 6 Vermelho 10 Cinza 16 Azul 20 Amarelo 25 Preto 35 Branco 50 Laranja 63

Tensão nominal (Vn)

Especifica o valor da máxima tensão de isolamento do fusível. É uma caracterís- tica relacionada com o corpo isolante do dispositivo.

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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, como indica o gráfico 2.

A curva característica tempo de fusão x corrente é construída, assintoticamente, a partir da corrente mínima de fusão, e a reta de efeito térmico equivalente (I²t) já na faixa de altas correntes de curto-circuito.

O perfil da curva característica depende, principalmente, da dissipação de calor no elemento fusível; na norma VDE 0636 estão definidas faixas de tempo e de corrente dentro das quais essas curvas devem se situar. Tais faixas de tempo e de corrente são necessárias devido à tolerância intrínseca de fabricação.

Pela VOE 0636, as características tempo x corrente admitem tolerância de mais ou menos 7% no eixo da corrente. As curvas características tempo de fusão x corrente, para correntes nominais de 20A, são iguais às curvas de tempo de interrupção x corrente. Para correntes de curto-circuito mais altas, essas curvas separam-se devido aos respectivos tempos de arco, que dependem do fator de potência e, primordialmente, da tensão de operação e da corrente de interrupção. (Gráf. 2)

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Em alguns tipos de fusíveis (ex: fusível NH Siemens), contudo, temperaturas en- tre 50°C e +4500 têm influência desprezível sobre as curvas características. Eles podem, ainda, conduzir sua corrente nominal continuamente á temperatura de 55°C, ou no mínimo por 24 horas a 65°C.

Substituição

Não é recomendado o recondicionamento de um fusível, devendo este, ao ser rompido, ser substituído por outro de mesma capacidade.

Dimensionamento

E a escolha de um fusível que preencha as necessárias condições para fazer a proteção de determinado circuito.

A escolha do fusível deve ser feita de tal modo que uma anormalidade elétrica fique restrita a um subcircuito, sem atingir as demais partes do circuito do sistema considerado.

Para dimensionar um fusível deve-se levar em consideração as seguintes gran- dezas elétricas:

• corrente nominal do circuito;
• corrente de curto-circuito; tensão nominal.

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BOTÕES DE COMANDO

São dispositivos com a finalidade de interromper ou estabelecer momentaneamente, por impulso, um circuito de comando, para iniciar, interromper ou continuar um processo de automação. (Fig. 2.1)

Simbologia

Constituição básica

Os botões de comando são compostos, basicamente, por um elemento frontal de comando (cabeçote) e um bloco de contatos.

Elemento frontal de comando

E o elemento de acionamento do botão de comando, fabricado com diversos tipos de acionamentos para atender à enorme faixa de aplicação das botoeiras. Tipos de elemento frontal de comando:

• normal;
• saliente;
• cogumelo;
• comutador de posições;
• comutador com Chave Yale.

Normal - Utilizado nos comandos elétricos em geral. E um botão de longo curso e praticamente inexiste a possibilidade de manobrá-lo acidentalmente. Normal faceado simples - Possui somente um dispositivo para acionamento. (Fig. 2.3)

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Comutador com Chave Yale - Indicado para comando de circuitos no qual a manobra deve ser executada somente pelo operador responsável. (Fig. 2.9)

Alguns tipos de botões de comando podem ser dotados de um elemento de sina- lização luminosa interna, que acenderá quando acionarmos o dispositivo, sinalizando a operação. Códigos decores - Os botões de comando são fabricados segundo um código internacional de cores, o que facilita a identificação do regime de funcionamento das maquinas comandadas pelos mesmos. O quadro a seguir mostra as cores e a indicação de suas funções.

Bloco de contatos

Elemento constituído de um corpo isolante, contatos móveis, fixos e bornes para conexões. (Fig. 2.10)

Corpo isolante - Serve para envolver os contatos e sustentar os bornes para conexões. É feito de material termoplástico (isolante) de boa resistência mecânica. Contatos - São elementos responsáveis pela continuidade da corrente elétrica no circuito. Os contatos são, normalmente, em forma de pastilha de liga de prata, elemento que assegura baixa resistência de contatos (normalmente menor ou

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igual a 0,0202 quando é novo). Alguns fabricantes fornecem, sob encomenda, contatos com banho de ouro.

Bornes para conexões - São elementos que estabelecem a ligação dos condutores aos contatos fixos. (Fig. 2.11)

Observação

Atua/mente, os botões de comando são fabricados de forma que podemos inserir mais blocos de contatos NA e NF de acordo com as necessidades do circuito. Os blocos de contatos são acessórios disponíveis no mercado de componentes elétricos.

Botão de comando de impulsão- É aquele no qual o acionamento é obtido pela

pressão do dedo do operador no cabeçote de comando. A impulsão pode ser:

• livre, sem retenção;
• com retenção.

Livre, sem retenção - Quando o operador cessa a força externa, o botão retorna à posição desligada ou de repouso.

Com retenção - Quando pressionado, mantém-se na posição até um novo acionamento.

Botoeira com travamento

• Travamento elétrico.
• Travamento mecânico.

Travamento elétrico

Quando o botão A for pulsado, o botão B estará impossibilitado de estabelecer o circuito (a - a 1 ), ficando interrompido pelo botão A; o mesmo ocorre quando B é pulsado, isto é, b - b 1 ficam interrompidos pelo botão B. (Fig. 2.12)