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APRESENTAÇÃO
No nosso dia–a–dia, executamos operações que, embora pareçam muito simples, são exemplos claros da utilização de técnicas de comando de dispositivos. Ao acender uma lâmpada, ligar um aparelho de televisão ou colocar em funcionamento uma banheira de hidromassagem estamos emitindo um sinal; o mesmo ocorre ao tocar um interruptor ou apertar um botão (causa), que irá desencadear uma ou várias ações: acender uma lâmpada, selecionar um programa, partir um motor (conseqüência). Essas causas e conseqüências têm uma forma padronizada de serem apresentadas, quer seja para análise, instalação ou manutenção de equipamentos. Trata-se dos diagramas de comando elétrico, cujo principal objetivo é a representação clara dos circuitos elétricos, seu funcionamento seqüencial, localização dos elementos, suas funções e interligações conforme normas estabelecidas.
Os diagramas são, portanto, ferramentas indispensáveis para os especialistas da área de automação e controle de equipamentos. Estamos certos de que os estudantes farão bom proveito do presente material, correspondendo assim ao esforço daqueles que participam da sua produção.
CIRCUITOS E DIAGRAMAS ELÉTRICOS
Tipos de Diagramas
Diagrama tradicional ou multifilar completo
É como uma fotografia do circuito elétrico, ou seja, representada a forma com que este é implementado. Sua aplicabilidade se torna inviável para circuitos complexos, devido ao grande número de linhas e símbolos a serem utilizados.
Identificação por letras e números.
Fig. 1.
Identificação por símbolos gráficos.
Relés e contatores auxiliares.
Observação
Nos dispositivos, contatores ou relés, os contatos são identificados por números, que representam:
- Ordem ou posição – representada pelo primeiro algarismo, indica entrada ou saída e a posição física em que se encontram nos contatores ou relés. Essa indicação nos diagramas é geralmente acompanhada da indicação do contator correspondente ou dispositivo.
- Função – podem ser contatos do tipo abridores NF (normalmente fechado), cujos números utilizados são 1 e 2, ou fechadores NA (normalmente aberto), cujos números utilizados são 3 e 4.
A figura 1.7 mostra um exemplo a fim de ilustrar o que foi descrito.
Identificação literal de elementos – Normas VDE
Denominação Aparelho
a 0 Disjuntor principal
a 1 ,a 2 ...(a 11 ,a 12 ......) Seccionadora, seccionadora sob carga, chave comutadora. a 8 Seccionadora para terra (MT)
a 9 Seccionadora de cabo (MT)
a 21 ...........) Disjuntor para comando
b 0 (b 02 ......) Botão de commando – desliga
b 1 (b 12 ......) Botão de comando – liga
b 2 (b 22 ......) Botão de comando – esquerda/direita
b 3 Botão de comando – desliga buzina
b 4 Botão de comando – quitação
b 5 Botão de comando – desliga lâmpadas
b 6 Botão de comando – teste lâmpadas (teste sistema de alarme) b 11 Chave comutadora para voltímetro
b 21 Chave comutadora para amperímetro
b 31 Chave fim de curso para carrinho (MT)
b 32 Tomada para carrinho (MT)
b 33 Chave fim de curso no cubículo (MT)
b 91 Chave para aquecimento c 1 ,c 2 ,c 3 Contator principal
d 1 .....(d 11 ,d 21 ,d 23 ........) Contator auxiliar, relé de tempo, relé auxiliar
e 1 ,e 21 , e 3 Fusível principal
e 4 ,e 5 ,e 6 Relé bimetálico
e 11 .................. Fusível para voltímetro
e 21 .................. Fusível para comando
e 71 .................. Relé de proteção
e 8 Segurança de sobretensão
Identificação literal de Elementos
Normas UTE – Contadores principais e contadores auxiliares. Utilizaremos uma designação por meio das iniciais que caracterizam sua função:
- S – sobe;
- D – desce;
- F – frente;
- A – atrás;
- L – linha;
- T – translação;
- B – broca etc.
E para outros aparelhos:
- RT – relés de proteção térmica;
- RI – relés instantâneos;
- S 1 , S 2 , S 3 – seccionadores;
- R 1 , R 2 , R 3 – resistências;
- Fu 1 , Fu 2 – fusíveis;
- B (seguido de uma letra ou de uma letra e de um número significativos) – botões.
- Exemplo
BM (marcha) Bp 1 (parada 1)
- Sinalizadores – V 1 , V 2.
- Transformadores – Tr.
- Retificadores – Rd.
- Condensadores – Cd.
- Placas de bornes (quando houver várias) – B 1 , B 2.
- Bornes (identificação individual) – 1, 2, 3, 4, etc.
Siglas das principais normas nacionais e internacionais
No projeto, construção e instalação de componentes, dispositivos e equipamentos elétricos, são adotadas normas nacionais e internacionais, cujas principais abreviaturas, significado e natureza são apresentados a seguir.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – Atua em todas as áreas técnicas do país. Os textos das normas são adotados pelos órgãos governamentais (federais, estaduais e municipais) e pelas empresas. Há normas NB e TB (terminologia), SB (simbologia), EB (especificação), MB (método de ensaio) e PB (padronização).
ANSI – American National Standards Institute – Instituto de normas dos Estados Unidos, que publica recomendações e normas em praticamente todas as áreas técnicas. Na área dos dispositivos de comando de baixa tensão, tem adotado, freqüentemente, especificações UL e da NEMA.
BS – Britsh Standard – Normas técnicas da Grã-Btetanha, já em grande parte adaptadas à IEC.
CEE – International Comission on Rules of the Approvel of Electrical Equipment –
Especificações internacionais, destinadas, sobretudo ao material de instalação.
CEMA – Canadian Eletrical Manufactures Association – Associação canadense dos fabricantes de material elétrico.
CSA – Canadian Standards Association – Entidade canadense de normas técnicas, que publica as normas para concessão de certificado de conformidade.
DEMKO – Danmarks Elektriske Materiel Kontrol – Autoridade dinamarquesa de controle dos materiais elétricos, que publica normas e concede certificados de conformidade.
DIN – Deutsche Industrie Normen – Associação de normas industriais alemãs. Suas publicações são devidamente coordenadas com a VDE.
IEC – International Electrotechnical Comission – Essa comissão é formada por representantes de todos os países industrializados. Recomendações da IEC, publicadas por esta comissão, são parcialmente adotadas pelos diversos países ou, em outros casos, está se procedendo a uma aproximação ou adaptação das normas nacionais ao texto destas normas internacionais.
KEMA – Kenring Van Elektrotechnische Materialen – Associação holandesa de ensaio de materiais elétricos.
NEMA – National Eletrical Manufactures Association – Associação nacional dos fabricantes de material elétrico (USA).
OVE – Osterreichischer Verband fur Elektrotechnik – Associação austríaca de normas técnicas, cujas determinações, geralmente, coincidem com as da IEC e VDE.
SEN – Svensk Standar – Associação sueca de normas técnicas.
UL – Underwriters Laboratories Inc. Entidade nacional de ensaio da área de proteção contra incêndio nos Estados Unidos, que , entre outros, realiza os ensaios de equipamentos elétricos e publica as suas prescrições.
UTE – Union Tecnique de Électricité – Associação francesa de normas técnicas.
VDE – Verband Deustscher Elektrotechniker – Associação de normas alemãs, que publica normas e recomendações da área de eletricidade.
Simbologia para diagramas de comandos elétricos e eletrônicos
A simbologia é aplicada generalizadamente nos campos industrial, didático e outros fatos de natureza elétrica necessitam ser esquematizados graficamente. Tem por objetivo estabelecer símbolos gráficos que devem ser usados para, em desenhos técnicos ou diagramas de comandos eletromecânicos, representar componentes e a relação entre estes. A seguir, serão mostrados símbolos e significados de acordo com as normas ABNT, ANSI, UTE e IEC.
Elementos de comando
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Comando manual sem indicação de sentido.
Comando por pé
Comando por excêntrico.
Comando por meio de êmbolo (ar comprimido etc).
Comando por energia mecânica.
Comando por motor.
Sentido de deslocamento do comando para a esquerda, cessada a força externa. Nota: para a direita, inverter a seta.
Comando com travamento:
- Travado;
- Livre.
Comando engastado.
Dispositivo temporizado com operação à direita.
TC, TDC Fecha com retardo TO, TDO Abre com retardo
Comando desacoplado, no caso, com acionamento manual.
Comando acoplado, no caso, com acionamento manual.
Fecho mecânico.
Fecho mecânico com disparador auxiliar.
Bobinas de comando e relés
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Bobina eletromagnética, geral.
Bobina eletromagnética de enrolamento único
Bobina eletromagnética de dois enrolamentos
Relé de subtensão
Relé com retardo para voltar ao repouso
Relé com retardo prolongado para voltar ao repouso
Relé com retardo para operar.
Relé com retardo para operar e para voltar ao repouso
Relé polarizado
Relé com remanência
Relé com ressonância
Relé térmico ou bimetálico
Relé eletromagnético de sobrecarga
Relé eletromagnético de curto-circuito
Dispositivos de comando e de proteção
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Tomada e pugle.
Fusível.
Fusível com indicação do lado ligado à rede após a ruptura.
Secionador – fusível tripolar.
Lâmina ou barra de conexão reversora.
Secionador tripolar.
Interruptor tripolar (sob carga).
Disjuntor.
Secionador – disjuntor.
Contator com relé térmico e contatos auxiliares.
Disjuntor tripolar com relés eletromagnéticos com contatos auxiliares.
Componentes de circuito
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Resistor
Resistor com derivações
Indutor, enrolamento, bobina
Indutor com derivações
Capacitor
Capacitor com derivações
Capacitor eletrolítico
Ímã permanente
Diodo semicondutor
Diodo zener, unidirecional e bidirecional Fotorresistor com variação independente da tenção. Fotorresistor com variação dependente de tensão.
Fotoelemento.
Gerador hall.
Centelhador (de pontas).
Para–raio.
Acumulador, bateria, pilha.
Mufla terminal ou terminação.
Mufla de junção ou emenda reta.
Mufla ou emenda de derivação simples.
Mufla ou emenda de derivação dupla.
Par termoelétrico.
Motores e geradores
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Motor, símbolo geral
Gerador, símbolo geral
Motor de corrente contínua
Gerador de corrente contínua
Motor de corrente alternada monofásica
Motor de corrente alternada trifásica
Motor de indução trifásica
Motor de indução trifásica com representação de ambas as extremidades de cada enrolamento do estator
Gerador síncrono trifásico ligado em estrela
Gerador síncrono trifásico de imã permanente
Gerador síncrono monofásico de imã permanente
Gerador de corrente contínua com enrolamentos de compensação e inversão polar
Transformadores
Significado ABNT DIN ANSI UTE IEC
Transformador com dois enrolamentos
Transformador com três enrolamentos
Autotransformador
Bobina de reatância
Transformador de corrente
Transformador de potencial
Transformador de corrente capacitiva
Transdutor com três enrolamentos – um de serviço e dois de controle Transformador de dois enrolamentos, com diversas derivações sepa em um dos enrolamentos (com variação em escalões) Transformador de dois enrolamentos com variação contínua da tensão
Observação
A ABNT recomenda, para transformadores de rede, o uso do símbolo simplificado, formado de dois círculos que se cortam, especialmente na representação unifilar. Os traços inclinados que cortam a linha vertical indicam o número de fases.
Simplificação análoga é normalizada para transformadores de corrente e de potencial.
Os símbolos mostrados nas tabelas a seguir, NBR 12523/1992, estão gradativamente substituindo uma seleção de símbolos originários da IEC 117-3.
3.2 – Contatos Bidirecionais
NÚMERO SÍMBOLO DESCRIÇÃO
Contato de duas direções sem cruzamento (abertura antes do fechamento).
Contato de duas direções, com posição intermediária de abertura.
Contato de duas direções com cruzamento (fechamento antes da abertura).
Contato de duas direções com cruzamento (fechamento antes da abertura).
Contato com dois fechamentos.
Contato de duas aberturas.
3.3 – Contatos de passagens com duas posições NÚMERO SÍMBOLO DESCRIÇÃO
Contato de passagem fechando momentaneamente na atuação (fechamento).
Contato de passagem fechando momentaneamente no relaxamento (abertura).
Contato de passagem fechando momentaneamente na atuação (fechamento) e no relaxamento (abertura).
3.4 – Contatos Com Funcionamento Antecipado e Retardado
NÚMERO SÍMBOLO DESCRIÇÃO
Contato de fechamento antecipado (fecha antecipadamente em relação a outros contatos de um mesmo conjunto).
Contato de fechamento retardado (fecha posteriormente em relação a outros contatos de um mesmo conjunto).
Contato de abertura retardada (abre posteriormente em relação a outros contatos de um mesmo conjunto).
Contato de abertura antecipada (abre antecipadamente em relação a outros contatos de um mesmo conjunto).
3.5 – Exemplos de contatos com retardo intencional NÚMERO SÍMBOLO DESCRIÇÃO
Contato de fechamento, retardado na atuação (fechamento). 3.5.
Contato de abertura, retardado na atuação (fechamento).
Contato de fechamento, retardado na atuação (fechamento) e no relaxamento (abertura).
Conjunto de contatos com um contato de fechamento não retardado, um contato de fechamento retardado no relaxamento e um contato de abertura retardado no relaxamento.
Ver símbolos 3.12.5 e 3.12.6, da NBR 12519
