Comandos Elétricos Industriais

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO CEARÁ

MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS Programa Param Simula RUN STOP

Z1 Z2

123456 STOP MO 17:52 1234 Z?

Q1 Q2 Q3 Q4

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220Vca ~ 60Hz

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Raimundo César Gênova de Castro

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SUMÁRIO: 1) Apres entação d o lab oratório de Co man dos Indus triais; 2) Sím bo los gr áfico s d e eletr ici dad e/eletrônica; 3) Ap res entaçã entação, id enti ficaçã ficação e test e d os m ateriai s e e qu ipam ento s; 4) Es qu em as d e li gaçã gação, Id ent ifi caçã cação e tes tes de m ot or es elé tr ic os ; 5) Coman dos Elé trico s Indu striais con vencio nais; 6) Acio nam ento de m oto res at ravé s d e Chaves estáticas tipo Soft-Starter; 7) Acio nam ento de m ot ores co m v eloc idad e e freqüênc ia vari ável atr avé s do Inver so r d e Freqüênc ia; 8) Com and o e con tro le atravé s de m ódu lo lógi co p ro gr am ável em au tom ação pr edial e ind us trial; 9) Aplic ação in tegr ada do m ódu lo lóg ico p ro gr amável co m o i nv erso r de fr eqüênc ia; 10) Aplic ação do Moto freio mo no disc o; 11) A plic ação do Mot or dr ive; 12) Ap lic ação d o Mo to -redu to r; 13) Qu esti on ário s; 14)Term 14)Term inolo gia atualizada inclu ind o a eletrônica de potência; 15) Esquemas e projetos co mp lementares.

Manual de Comandos Industriais TODOS OS DIREITOS RESERVADOS – É proibida a reprodução total ou parcial desta publicação, de qualquer forma ou por qualquer meio, sem prévia autorização, por escrito, do autor. O Código Penal Brasileiro determina no artigo 184, penas contra a violação do direito autoral, “DOS CRIMES CONTRA A PROPRIEDADE INTELECTUAL”.

10ª Edição

Ano:2004

Castro, Raimundo César Gênova. Manual de Comandos Industriais / Raimundo César Gênova de Castro Fortaleza-CE: Centro Federal de Educação Tecnológica – CEFET-CE, Out. 2004. 1. Comandos Industriais I. Título

VAL ORIZE SUA SUA FORMAÇÃ FORMAÇÃ O PROFISSIONAL, PROFISSIONAL, SEU FUTURO, SUA CONSCIÊNCIA. CONSCIÊNCIA.







































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ÍNDICE Prof. Gênova

SUMÁRIO ASSUN SSUNTO TO

P GINA GINA

PRÁTICA - 01

Apresentação dos materiais, equipamentos e símbolos gráficos empregados em circuitos de comandos industriais. 1. Objetivos............................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 2.1. Contatores.......................................................... Contatores................................................................................................................................... ................................................................................... .......... 2.2. Relé bimetálico de sobrecarga.................................................................... sobrecarga.............................................................................................................. .......................................... 2.3. Botões de comando............................................................ comando.............................................................................................................................. .................................................................. 2.4. Lâmpada de sinalização.................................................................................................. sinalização........................................................................................................................ ...................... 2.5. Fusível NH................................................... NH............................................................................................................................................. .......................................................................................... 2.6. Fusível diazed.................................................................................. diazed....................................................................................................................................... ..................................................... 2.7. Chave seccionadora e comutadora rotativa tipo PACCO.............................................. PACCO..................................................................... ....................... 2.8. Relé de tempo................................................................ tempo....................................................................................................................................... ....................................................................... 2.9. Chaves bóias..................................................................... bóias......................................................................................................................................... .................................................................... 2.10. Relé fotoelétrico................................................ fotoelétrico.................................................................................................................................. .................................................................................. 2.11. Relé falta de fase........................................................................................ fase................................................................................................................................ ........................................ 2.13. Inversor de freqüência.................................................. freqüência......................................................................................................................... ....................................................................... 3. Procedimento da prática................................................................ prática.......................................................................................................................... .......................................................... 4. Verifique os seus conhecimentos.................................................................................................. conhecimentos............................................................................................................. ...........

1 1 1 4 6 8 9 11 12 14 15 16 17 18 19 20

Teste dos materiais e equipamentos empregados nos circuitos de comando e força industrial 1. Objetivos.......................................................................................................... Objetivos.................................................................................................................................................. ........................................ 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 3. Material Empregado.......................................................... Empregado................................................................................................................................. ....................................................................... 4. Procedimento da Prática............................................................... Prática.......................................................................................................................... ........................................................... 4.1. Teste do contator............................................................ contator.................................................................................................................................. ...................................................................... 4.2. Teste do relé bimetálico de sobrecarga...................................................................................... sobrecarga................................................................................................ .......... 4.3. Teste dos fusíveis NH e Diazed....................................................... Diazed............................................................................................................ ..................................................... 4.4. Teste dos botões de comando.................................................................... comando.............................................................................................................. .......................................... 4.5. Teste dos sinalizadores luminosos................................................................................. luminosos....................................................................................................... ...................... 4.6. Teste do relé de tempo................................................... tempo......................................................................................................................... ...................................................................... 4.7. Teste das chaves bóias.................................................................... bóias......................................................................................................................... ..................................................... 4.8. Teste do relé fotoelétrico................................................... fotoelétrico....................................................................................................................... .................................................................... 4.9. Teste da chave seccionadora rotativa PACCO............................................................... PACCO..................................................................................... ...................... 4.10. Teste da chave soft-starter...................................................... soft-starter.................................................................................................................. ............................................................ 4.11. Teste do Inversor de Freqüência............................................................... Freqüência........................................................................................................ ......................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 25 25 26 26 26 26

Apresentação, identificação e ligação de chaves rotativas manuais com acionamento por alavanca alavanca 1. Objetivos............................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. ...................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado.............................................................. empregado................................................................................................................................. ................................................................... 4. Procedimento da prática................................................................ prática.......................................................................................................................... .......................................................... 4.1. Chave reversora manual.................................................................. manual....................................................................................................................... ..................................................... 4.2. Chave estrela-triângulo manual................................................................... manual............................................................................................................ ......................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

28 28 30 31 31 33 36

Identificação dos terminais dos enrolamentos de motores de indução trifásico, com 6 pontas 1. Objetivo................................................................................ Objetivo.................................................................................................................................................... .................................................................... 2. Comentários teóricos.............................................................................................. teóricos............................................................................................................................... ................................. 3. Material empregado............................................... empregado................................................................................................................................. .................................................................................. 4. Procedimento da prática.................................................... prática.......................................................................................................................... ...................................................................... 4.1. Procedimento para verificação da continuidade das bobinas............................................................... 4.2. Procedimento para identificação dos terminais dos enrolamentos.................................................. enrolamentos....................................................... ..... 4.3. Teste de ligação do motor................................................. motor..................................................................................................................... .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos...................................................................

37 37 39 39 39 40 43 44

PR TICA – 02

PR TICA – 03

PR TICA – 04







































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ASSUNTO

PÁGINA

4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

48 49

Comando para acionamento do motor monofásico de fase dividida, com partida à capacitor: 1. Objetivos............................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. ...................................................................... 2. Comentários Teóricos........................................................................................................ Teóricos.............................................................................................................................. ...................... 3. Material Empregado.............................................. Empregado................................................................................................................................. ................................................................................... 4. Procedimento da Prática........................................................................... Prática.......................................................................................................................... ............................................... 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos......................................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ....................

50 50 52 52 52 54 55

Comando para partida direta de MIT, com reversão no sentido de rotação e acionamento remoto através de botoeiras e chaves fim de curso: 1. Objetivos........................................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. .......................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado......................................... empregado................................................................................................................................. ........................................................................................ 4. Procedimento da prática............................................................................................... prática.......................................................................................................................... ........................... 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................................ força................................................................................................................................. ..................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

56 56 57 57 57 59 59

Acionamento do motor de indução monofásico de fase dividida, com partida à capacitor, com reversão no sentido de rotação: 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado............................................................................. empregado................................................................................................................................. .................................................... 4. Procedimento da prática....................................................... prática.......................................................................................................................... ................................................................... 4.1. Comando por chave reversora.......................................... reversora............................................................................................................. ................................................................... 4.2. Comando remoto por botoeiras e contatores....................................................................................... 4.2.a) Diagrama de comando................................................................... comando....................................................................................................................... .................................................... 4.2.b) Diagrama de força............................................................................... força.............................................................................................................................. ............................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

61 61 62 62 62 63 63 64 64

Comando automático para a partida de vários motores trifásicos em ligação seqüencial: 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários teóricos......................................................... teóricos............................................................................................................................... ...................................................................... 3. Material empregado......................................... empregado................................................................................................................................. ........................................................................................ 4. Procedimento da prática....................................................... prática.......................................................................................................................... ................................................................... 4.1. Diagrama de comando........................................................................................ comando.......................................................................................................................... .................................. 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

66 66 67 67 67 68 68

Comando automático para acionamento de motor de polos comutáveis para 2 velocidades: 1. Objetivo................................................................................ Objetivo.................................................................................................................................................... .................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado......................................... empregado................................................................................................................................. ........................................................................................ 4. Procedimento da prática.................................................................................. prática.......................................................................................................................... ........................................ 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos.................................................................................................. conhecimentos............................................................................................................. ...........

70 70 71 72 72 73 74

Comando automático para partida Y- de MIT: 1. Objetivos............................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 2.1. Utilização da chave Y-........................................................................................................................ 2.2. Diagrama de ligação................................................................... ligação............................................................................................................................. .......................................................... 2.3. Vantagens e desvantagens da chave Y-............................................................................................

75 75 75 76 76

PR TICA – 06

PR TICA – 07

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PRÁTICA – 10

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ASSUNTO

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Aplicação do quadro eletromecânico SIMELETRO USB 630 SIEMENS com simulador de defeitos para os circuitos de partida direta, reversora e estrela-triângulo: 1. Objetivos.................................................................................................... Objetivos.................................................................................................................................................. .............................................. 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 3. Procedimento da Prática...................................................... Prática.......................................................................................................................... .................................................................... 4. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. .......................................... 5. Diagrama geral de comando do quadro........................................................ quadro................................................................................................... ........................................... 6. Diagrama geral de força do quadro..........................................................................................................

81 81 85 86 87 88

Comando automático para partida de MIT com tensão reduzida, através de chave compensadora à seco: 1. Objetivos.................................................................................................... Objetivos.................................................................................................................................................. .............................................. 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado..................................................... empregado................................................................................................................................. ............................................................................ 4. Procedimento da prática................................................................ prática.......................................................................................................................... .......................................................... 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força........................................................................................ força................................................................................................................................. ......................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

89 89 90 90 90 91 92

Comando automático para partida de MIT com tensão reduzida, através de chave série-paralela estrela: 1. Objetivo................................................................................ Objetivo.................................................................................................................................................... .................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado............................................... empregado................................................................................................................................. .................................................................................. 4. Procedimento da prática................................................................ prática.......................................................................................................................... .......................................................... 4.1. Comando por chave reversora..................................................................... reversora.............................................................................................................. ......................................... 4.2. Comando remoto por botoeiras e contatores.................................................................. contatores........................................................................................ ...................... 5. Verifique os seus conhecimentos.......................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ...................................

93 93 94 94 95 95 96

Comando automático para a partida de MIT através de chave microprocessada soft-starter 1. Objetivo................................................................................ Objetivo.................................................................................................................................................... .................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado............................................... empregado................................................................................................................................. .................................................................................. 4. Procedimento da prática................................................................................... prática.......................................................................................................................... ....................................... 4.1. Circuito de comando e força.................................................................. força................................................................................................................. ............................................... 5. Verifique os seus conhecimentos................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ..........................................

97 97 99 100 100 101

Comando automático para partida direta de MIT, com reversão e circuito de freio eletromagnético: 1. Objetivo................................................................................ Objetivo.................................................................................................................................................... .................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................... 3. Material empregado............................................... empregado................................................................................................................................. .................................................................................. 4. Procedimento da prática............................................................................. prática.......................................................................................................................... ............................................. 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. ....................................................................

102 102 103 103 103 104

Comando automático para partida Y- de MIT, com reversão no sentido de rotação: 1. Objetivos............................................................................ Objetivos.................................................................................................................................................. ...................................................................... 2. Comentários Teóricos........................................................................................................ Teóricos.............................................................................................................................. ...................... 3. Material empregado............................................... empregado................................................................................................................................. .................................................................................. 4. Procedimento da prática...................................................................... prática.......................................................................................................................... .................................................... 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. .................................................................... 5. Verifique os seus conhecimentos......................................................................................... conhecimentos............................................................................................................. ....................

105 105 106 106 106 107 108

Comando automático para acionamento do motor motor de polos comutáveis para 2 velocidades (ligação dahlander), com reversão no sentido de rotação: 1. Objetivos............................................................................... Objetivos.................................................................................................................................................. ................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. .....................................................

109 109

PR TICA – 12

PR TICA – 13

PR TICA – 14

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PRÁTICA – 16

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ASSUN SSUNTO TO

P GINA GINA

2. Comentários teóricos....................................................................................... teóricos............................................................................................................................... ........................................ 3. Material empregado......................................... empregado................................................................................................................................. ........................................................................................ 4. Procedimento da prática....................................................... prática.......................................................................................................................... ................................................................... 4.1. Diagrama de comando............................................................... comando.......................................................................................................................... ........................................................... 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. ....................................................................

113 113 114 114 115

Comando automático para partida de MIT com acionamento por botoeira e controle de proteção contra falta de fase: 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários teóricos..................................................................... teóricos............................................................................................................................... .......................................................... 3. Material empregado......................................... empregado................................................................................................................................. ........................................................................................ 4. Procedimento da prática....................................................... prática.......................................................................................................................... ................................................................... 4.1. Diagrama de comando.................................................................................. comando.......................................................................................................................... ........................................ 4.2. Diagrama de força............................................................. força................................................................................................................................. ....................................................................

116 116 116 117 117 118

Inversores de freqüência para acionamentos de máquinas de corrente alternada – CA: 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... Diagrama de blocos dos conversores.................................................................................... c onversores................................................................................................... ...............  Conversores Não controlável e controlável e métodos de controle......................................................  Equação de tensão da máquina...........................................................................................................  Inversor de freqüência e vantagens do acionamento eletrônico...........................................................  Desenho esquemático do Inversor de freqüência.................................................................................  Construção da forma de onda trifásica na saída do inversor.................................................... inversor................................................................ ............  Modulação PWM senoidal...................................................................................................... senoidal.................................................................................................................... ..............  3. Material Empregado.............................................. Empregado................................................................................................................................. ................................................................................... 4. Procedimento da Prática...................................................... Prática.......................................................................................................................... .................................................................... 4.1 Inversor de freqüência Altivar 08......................................................................... 08............................................................................................................ ................................... 4.2 Inversor de freqüência Altivar 18......................................................................... 18............................................................................................................ ................................... 4.3 Ligação do inversor com componentes associados...............................................................................

119 119 119 120 120 121 122 123 124 125 125 125 129 134

Comando através da aplicação do módulo lógico programável: 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 2.1 Modelo Easy................................................................................ Easy........................................................................................................................................... ........................................................... 2.2 Modelo Zelio.............................................................. Zelio........................................................................................................................................... ............................................................................. 3. Material Empregado.............................................. Empregado................................................................................................................................. ................................................................................... 4. Procedimento da Prática............................................................... Prática.......................................................................................................................... ...........................................................

135 135 136 140 144 145

Acionamento e parada do motofreio trifásico monodisco 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 3. Material Empregado.............................................................. Empregado................................................................................................................................. ................................................................... 4. Procedimento da Prática............................................................... Prática.......................................................................................................................... ........................................................... 4.1. Circuito de comando.......................................................... comando............................................................................................................................. ................................................................... 4.1.1 Frenagem Lenta........................................................... Lenta.................................................................................................................................. ....................................................................... 4.1.2 Frenagem média............................................................. média................................................................................................................................. .................................................................... 4.1.3 Frenagem rápida............................................................................. rápida................................................................................................................................. .................................................... 4.2 Circuito de Força............................................................. Força.................................................................................................................................... .......................................................................

146 146 149 149 149 149 150 150 150

Aplicação integrada do modulo lógico com o inversor de freqüência 1. Objetivo.............................................................................. Objetivo.................................................................................................................................................... ...................................................................... 2. Comentários Teóricos......................................................................... Teóricos.............................................................................................................................. ..................................................... 3. Material Empregado.............................................. Empregado................................................................................................................................. ................................................................................... 4. Procedimento da Prática............................................................... Prática.......................................................................................................................... ........................................................... 4.1. Programação no Módulo Lógico...................................................................................................... Lógico........................................................................................................... ..... 4.2. Conectando Circuitos de Força............................................................

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO CEARÁ – CEFET-CE CURSO DE ELETROTÉCNICA - MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS

P-00 PÁGINA: Prof. Gênova

1

PRÁTICA - 00 ASSUNTO: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA DE COMANDOS INDUSTRIAIS 1. OBJETIVOS Apresentar o conteúdo programático, a carga horária prevista, o ambiente do laboratório com suas peculiaridades, as recomendações de segurança contra contatos acidentais, os sistemas de alimentação, proteção e manobra dos quadros de distribuição e didáticos, o sistema de avaliação e a bibliografia adotada e recomendada para consulta e fundamentação teórica. 2. COMENTÁRIOS GERAIS A disciplina de comandos industriais é constituída por uma seqüência de práticas de laboratório, incluindo essa apresentação, cujos assuntos precedem uma fundamentação teórica para que o professor faça a introdução do assunto a ser ministrado. Essa fundamentação teórica é de importância significativa para o sucesso da relação ensino-aprendizagem, e para que o período disponível da aula tenha um rendimento otimizado, é fundamental que o aluno seja o mais proativo possível, ou seja, deve ler com antecedência o conteúdo da prática a ser trabalhada, trabalhar em equipe, manter a vigilância em alerta para que o próprio aluno ou seus companheiros, não venham a levar choques elétricos.Observar se os disjuntores estão ligados ou desligados e se as partes vivas estão sob tensão, se os diversos componentes estão alimentados na tensão nominal adequada, participando ativamente desse momento. Caso surjam dúvidas, chame o professor para que ele possa esclarecer o assunto. Se o professor estiver ocupado momentaneamente atendendo outra equipe, tenha paciência e espere a sua vez, mas nunca tome uma atitude precipitada, pois um erro de montagem pode levar a prejuízos incalculáveis e riscos de defeitos ou mesmo a provocar choques elétricos. O CEFET é uma instituição de ensino pública que como toda instituição do gênero, tem suas carências de recursos orçamentários, mas se você fizer a sua parte com responsabilidade, com certeza o material de consumo servirá para que outros alunos também possam usufruir dessa tecnologia sem restrições. Lembre-se que um dos objetivos e prescrições fundamentais da disciplina é proporcionar ao aluno, a aprendizagem com segurança e responsabilidade, mantendo a integridade física das pessoas e bens. É muito comum que num grupo de pessoas haja diversidade de conhecimento, algumas já possuem conhecimento básico ou dominam o assunto e outras que nunca o viram, portanto não dê uma de querer resolver as coisas sozinho, pois além de você estar prejudicando a relação ensino-aprendizagem, dando uma de egoísta (a princípio até os outros vão achar bom pois não vão ter que fazer muito esforço nessa equipe para ver as coisas funcionarem), você poderá inibir a vontade de seu companheiro e prejudicar o aprendizado. A eletricidade e a eletrônica de potência estão cada vez mais presente no nosso dia a dia, e para que tudo possa fluir da melhor maneira possível durante a aula prática, e que os circuitos proporcionem o comando e o controle com total segurança, dê chance ao tempo, pergunte, indague, questione, ajude os seus companheiros, pois o professor na sala de aula além de educador é um facilitador, não hesite em perguntar, pois ele terá o maior prazer em poder te ajudar, trocar idéias para que o conhecimento e o aprendizado realmente atinjam o objetivo maior, que é a sua satisfação pessoal em ter aprendido mais um item para a sua vida profissional. Mesmo que você já tenha conhecimento do assunto, sempre surgem novas tecnologias no mercado que poderão enriquecer ou reciclar o seu conhecimento. Nunca é demais quando existe vontade de aprender. Caso a duração da aula não dê tempo para você concluir a tarefa, não se desespere, pois o assunto











































Fig. 01-Planta baixa representando o lay-out da sala do laboratório de comandos com andos industriais.       

Disjuntor tripolar BT (01) Disjuntor monopolar BT (01) Contatores (04) Relés de sobrecarga (03) Fusíveis Diazed (02) Fusíveis NH (03) Relé de tempo (01)

      

Relé falta de fase (01) Módulo lógico programável (01) Chave Softstarter (01) Inversor de freqüência (01) Chave fim de curso (02) * Chave bóia nível superior (01) * Chave bóia nível inferior (01) *

(*) (Material móvel disponível no armário de aço)

2











































FOTOS DO LABORATÓRIO DE COMANDOS INDUSTRIAIS

Foto 01 – Vista frontal do quadro didático metálico fechado, autosustentado no cavalete.

Foto 02- Vista interna do quadro didático aberto com os componentes montados na bandeja.

Foto 03 – Vista geral do laboratório com as bancadas dispostos no ambiente do laboratório Foto 04 – Detalhe dos MITs sobre as prateleiras

3











































4

Foto 05 – Quadro modulado USB 630 - SIMELETRO 4. PROCEDIMENTO DA PRÁTICA A prática 00 é uma aula de apresentação para você conhecer o conteúdo programático, a carga horária, a bibliografia e se familiarizar com o ambiente do laboratório, principalmente para que o seu trabalho neste tema possa se desenvolver com tranqüilidade e máxima segurança: 4.1. Faça uma vistoria nos itens relacionados e a medida que houver conformidade coloque um visto : ( ) Quadro de distribuição (QDG) com disjuntor disjuntor tripolar; ( ) Quadro Quadro de distribuição de luz (QDL) com disjuntores disjuntores monopolares; ( ) Tomadas de corrente de sobrepor sobrepor com 4 pinos - 16 A – 380V CEMAR; ( ) Plugues para uso industrial, cor vermelho, IP44, 4 Pinos (3F+1N), 16 A, 380V – CEMAR; ( ) Quadros didático metálico de 1000X800X250mm, fabricação ELMETA, cor cinza, cinza, com 2 postas e equipado com bandeja na cor laranja para fixação dos componentes; ( ) Quadro didático metálico de 630X1200X250mm modulado, USB 630 SIEMENS, cor cinza, com 4 módulos e 4 portas; ( ) Bancadas Bancadas com tampão de madeira e forro de borracha, com prateleira para guarda de componentes e caixa termoplástica com 1 disjuntor 3 , 1 disjuntor 1 , 1 TUE 3  e 1 TUG 1; ( ) Armários de aço com prateleiras e 2 portas, para guarda de materiais, componentes, ferramentas de trabalho, material didático, manuais, catálogos e transparências. ( ) Mesa com tampão de madeira para sustentação do Quadro Quadro USB USB 630 – SIMELETRO. ( ) Iluminação do laboratório laboratório formada de calhas calhas tipo chanfradas para fluorescentes de 40 W. ( ) Ventilação Ventilação artificial da sala, sala, contendo contendo ventiladores ventiladores de teto. teto. ( ) Ventilação Ventilação natural através de janelas basculantes, com articulação com pinos da vertical. vertical. ( ) Tomadas de corrente monofásicas de 220V, 10 A. 10 A. ( ) Interruptores Interruptores para comando da iluminação fluorescente e ventilação. ( ) Fio flexível isolado e terminais com plugues tipo banana. 4.2. Procedimentos e recomendações de segurança: Faça a leitura dos itens relacionados abaixo sobre procedimentos e recomendações de segurança e assinale com um visto ( ) se você compreendeu perfeitamente, caso contrário chame o professor.  ( ) Durante Durante os testes e montagens das práticas você vai se deparar com partes vivas condutoras que não estarão protegidas contra contatos acidentais, existindo risco de choque elétrico;  ( ) A alimentação CA do quadro e bancada de trabalho trabalho são de 220V 220V e 380V, portanto todo todo o cuidado e atenção devem ser redobrados, pois apesar de ser de BT, o risco de choque está presente; ) Cada quadro didático didático é dotado de 1 disjuntor geral geral tripolar tripolar e de 1 disjuntor monopolar que promovem  ( a proteção contra os curtos circuitos e as sobrecargas. A posição da alavanca para baixo indica disjuntor desligado e circuito desenergizado;  ( ) O Laboratório dispõe dispõe de um disjuntor geral instalado instalado no QDG embutido na parede, localizado próximo da porta de acesso da sala, que ao ser desativado, corta a alimentação de todos os quadros e bancadas de trabalho; ) Por outro lado para alimentar as tomadas monofásicas e trifásicas da bancada de trabalho, basta  ( verificar se o disjuntor geral da sala está ligado e acionar para cima as alavancas dos disjuntores (1Ø ou 3Ø) da bancada,;  ( ) Para alimentação do quadro didático é necessário inicialmente conectar o plugue de 4 pinos na tomada de 4 polos e posteriormente acionar as alavancas dos disjuntores 1  e 3 para cima;









































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PRATICA 01 APRESENTAÇÃO DOS MATERIAIS, MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E SIMBOLOS GRÁFICOS EMPREGADOS EMPREGADOS EM CIRUITOS DE COMANDOS INDUSTRIAIS.

1 .OBJETIVO Familiarizar os usuários com os diversos materiais e equipamentos utilizados em circuitos de comando industrial e identificar a simbologia padronizada.

2. COMENTÁRIOS 2.1- Contatores: Função: Comando, seccionamento e controle dos circuitos alimentadores de motores, iluminação, capacitores e outras cargas. (Fig. 2.1 a) As principais características destes dispositivos são as seguintes: elevada durabilidade; elevado número de manobras; possibilita comando à distância e automatismo de circuitos junto com outros componentes.

Fig. 2.1a Genericamente o contator pode ser conceituado da seguinte forma: É um dispositivo composto por um conjunto de contatos móveis, adaptados a um eixo móvel ou âncora, mantido em sua posição de repouso mecanicamente através de molas. Abaixo deste eixo esta localizada a bobina magnética com seu respectivo núcleo de chapas de ferro laminada. Os contatos que compõem o conjunto, recebem a denominação de contatos principais ou de força, que são responsáveis pelo estabelecimento de tensão nos terminais da carga (motor, barramento de quadro, iluminação, capacitor, etc.), ou seja, as pastilhas destes contatos são atravessadas pela corrente do circuito para alimentação da carga. Os contatos para circuitos principais são identificados por números com um único dígito conforme a seguinte numeração de 1 a 6 (1-2; 3-4; 5-6), significando que para cada terminal marcado com um número ímpar, corresponde outro terminal marcado com um número par imediatamente subsequente, ou ainda por letras e índice numérico ( L1-T1; L2-T2; L3-T3), considerando que as referências dos contatos 1; 3; 5 ou L1; L2; L3 devem ser conectados no lado da fonte (lado da rede de alimentação) e os contatos 2; 4; 6 ou T1; T2; T3, devem ser conectados no lado da carga (ex. motor). Um contator principal possui ainda contatos auxiliares, que tem a função de estabelecer a alimentação da bobina do contator (selo), sinalização, alarme e intertravamentos. Portanto os contatos auxiliares são constituídos de pastilhas que são atravessados por correntes de pequenas intensidades, solicitadas pela bobinas magnéticas dos contatores, relés, pela lâmpada de sinalização, ou pela bobina de alarmes e sirenes. Existem também os contatores auxiliares, que diferentes dos contatores principais só possuem contatos auxiliares, com pastilhas de menor capacidade de condução de corrente e são empregados nos circuitos

Formatados:

Marcadores e numeração











































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Alguns fabricantes projetam contatores de forma a possibilitar o encaixe de um conjunto de contatos auxiliares extras, denominado de bloco aditivo de contatos, cuja função é adicionar contatos auxiliares a um contator, possibilitando expandir outros elementos no circuito de comando, tais como para a alimentação da bobinas de outros contatores ou relés, sinalização ou intertravamentos. Vide fig.2.1b. Fig.2.1b Simbologia : Os elementos de um contator tem as seguintes representações gráficas e utilizam letras características e números para referencia-los e facilitar o entendimento no contexto do diagrama elétrico:   

C1 ou K1 = A letra representa o contator, e o índice significa o número referencial entre os diversos contatores do circuito. C1 ou K1 = Contator 1 (um); C2 ou K2 = Contator 2 (dois); C3 ou K3 = Contator 3 (três) e assim sucessivamente para quantos contatores forem empregados no circuito. A1 e A2 = Representam os terminais da bobina do contator. K1 ou C1

A1

K1 ou C1

Bobina do contator 1 A2

K1

2

13

ou

K1

13

ou C1

14

1

K1 ou

C1

14

C1

3 4

5 6

Contatos principais ou de força, pertencente ao contator 1

13 Contato auxiliar normalmente aberto (NA), pertencente ao contator 1 14 (fechador)











































7

2.2- 2.2- Relé Bimetálico de Sobrecarga: Função: Efetua a proteção do motor contra sobrecargas. Os relés bimetálicos são dispositivos de proteção contra defeitos provenientes da carga, sendo conhecidos também como relé térmico, pois são normalmente compostos por elementos térmicos de contato, ou seja, existe uma lâmina composta por dois metais justapostos na qual é enrolada algumas espiras de fio tipo filamento de níquel-cromo, cuja função é produzir um super aquecimento, após a intensidade de corrente atingir um valor superior ao da corrente de regulagem, que agindo na lâmina bimetálica provoca o seu deslocamento, e consequentemente, a interrupção do circuito através de um contato auxiliar. O relé bimetálico utiliza o conceito físico da justaposição longitudinal de dois metais com coeficientes de dilatação diferentes, e quando ocorre a sobrecarga estes metais irão se dilatar e produzir um encurvamento do par bimetálico, cujo trabalho mecânico irá atuar em um contato auxiliar normalmente fechado, interrompendo dessa maneira a continuidade de alimentação da Fig. 2.2a bobina do contator. O elemento bimetálico comanda um eixo mecânico que é acoplado ao elemento seletor de corrente, cujo dial de regulagem propicia o ajuste para a corrente desejada, de acordo com o motor ou carga a ser instalada, uma vez que cada relé é fornecido com uma faixa de valores de ajuste. Como foi citado em parágrafo anterior os relés possuem contatos auxiliares, sendo que alguns são fornecidos apenas com um contato normalmente fechado (NF), enquanto outros possuem dois contatos auxiliares, sendo um NF e um NA. Semelhante aos contatores, estes contatos são identificados através de letras e números compostos por dois dígitos. O contato normalmente fechado (NF) é identificado pelos números 96 e 97, enquanto que o normalmente aberto (NA) recebe a identificação pelos números 97 e 98. Os relés podem ser representados simbolicamente por uma das seguintes letras: e ou F. Outras características construtivas do relé térmico, é que em alguns modelos ele pode ser fornecido com botão para escolha de rearme manual (com retenção) ou automático (sem retenção), botão teste do

Formatados:











































Elemento térmico no circuito de força:

2

4

Contato auxiliar normalmente fechado (NF)

6


Contato auxiliar normalmente aberto (NA)

95

e4

8

97

e4

e4 96

98

2.3- 2.3- Botões de comando: Função: Acionamento ou desativação do circuito de comando, através de impulso manual do botão botã o pulsante. Botão de comando é a designação dada a dispositivos de comando que são acionados ao pulsarmos o botão ou manopla, retornando a sua posição inicial imediatamente após cessar o impulso mecânico. Existem botões com elementos de contato individual normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), e botão de comando duplo ou conjugado, contendo contatos simultâneos tanto NA como NF. O botão NF é utilizado para desligar ou desativar o circuito, devendo ter a indicação “0” em marcação frontal

do botão opaco. Deve-se empregar como padrão a cor vermelha para o botão desliga (NF). O botão NA deve ter a indicação “ I “ em marcação frontal do botão opaco, e é utilizado para ligar ou estabelecer o circuito, podendo ser nas cores amarela, preta, verde, branca ou transparente. Vide Fig.2.3 a. Quando se utilizam os botões de comando agrupados em caixas de material isolante do tipo termoplástico ou similar, ou em caixas metálicas, pode- se denominar o conjunto de “botoeira de comando”. Vide fig.2.3b.

Fig.2.3b Fig. 2.3 a

Formatados:












































9

Botão de comando cogumelo com trava e chave de segurança: Botão com elemento de contato normalmente fechado (NF) e na cor vermelha, contendo trava e chave de segurança para desbloqueio, e chave retirável nas duas posições. Vide fig.2.3f.

Fig.2.3e

Fig.2.3f

Comutador de comando com manopla: Comutador de comando com elemento(s) de contato(s) NA ou NF, com ou sem retorno da manopla de acionamento. Este comutador pode ser fornecido também com chave de segurança retirável. Vide fig.2.3g. Comutador de comando por chave de posição: As chaves de posição fim de curso, são empregadas para o controle e comando de portões automáticos, pontes rolantes, guindastes, tornos, elevadores de carga, elevadores prediais, elevacar dentre outras aplicações. O acionamento pode ser do tipo pino, rolete superior, rolete lateral, haste ajustável com rolete, que dependendo da aplicação e as características do sentido do movimento, se horizontal, se vertical, pode ser adequadamente escolhido. Possuem elementos de contato NA/NF em câmaras fechadas, e tipos de acionamento em pino simples, pino reforçado, pino com rolete metálico, rolete superior, rolete lateral, rolete de posições múltiplas, haste flexível, alavanca ajustável com rolete e haste rígida. Vide figuras 2.3h (I, II e III); (I) (II) (III)

Fig.2.3g

Fig.2.3h










































P-01 P-01 P GINA GINA 10 Prof. Gênova

Ex. NA/NF

3

1

4

2

b23

2.4- 2.4- Lâmpada de Sinalização: Sinalização: Função: Efetuar a sinalização visual do estado de um circuito, proporcionada por uma indicação óptica dada por uma lâm pada incandescente ou neon, montada em um conjunto denominado de sinaleiro. Vide fig.2.4.

Fig.2.4 O sinaleiro ou sinalizador com a lente na cor vermelha e a lâmpada acesa, indica que o circuito esta estabelecido e a carga em operação. Já o sinalizador com a lente na cor verde e a lâmpada acesa, indica que o circuito esta desativado e a carga fora de operação. Num quadro de comando e manobra é mais usual só utilizar o sinalizador com lente vermelha, o que traz economia de componentes e redução de consumo de energia, apesar da pequena potência do sinalizador luminoso. As lâmpadas de sinalização são montadas em suportes denominados de “armação de sinalização ou sinaleiro”, e utilizam normalmente soquetes de encaixe para base da lâmpada do tipo baioneta, podendo

as mesmas ser incandescentes ou de Néon, para tensões de 110 ou 220 VCA. Quando a lâmpada de sinalização é instalada diretamente em paralelo com a bobina do contator, é recomendado usar lâmpada neon, tendo em vista que quando do desligamento do contator, podem surgir sobretensões que reduzem a vida útil da lâmpada caso seja incandescente. No caso de optar por usar lâmpadas incandescentes para a sinalização, recomenda-se que a alimentação seja feita através de um contato auxiliar. Quando a sinalização luminosa é feita num quadro de uso ao tempo, é recomendado usar lâmpadas

Formatados:













































Fig.2.5a


O fusível NH pode ser traduzido do alemão com a seguinte interpretação: N é originado da palavra Niederspannung, que significa Baixa tensão, sendo H originado de Hochleistung, que signigfica Alta Capacidade. Dispositivo de manobra destinado a interromper a corrente do circuito pela fusão do seu elo fusível, sendo o mesmo envolto em areia para propiciar a extinção do arco elétrico.

Os fusíveis NH são elementos limitadores de corrente, onde a fusão do seu elo dá-se pelos efeitos térmicos da corrente. O fusível NH apresenta na sua curva característica, uma faixa de sobrecarga onde ocorre o desligamento com retardo, isto é, um tempo de atuação tão longo que é possível ligar um motor com sua corrente de partida, sem que se funda o seu elo fusível (veja a curva característica de tempo X corrente do fusível NH). Estes fusíveis em construção especial aplicam-se também a outras funções, como por exemplo, para a proteção de tiristores, em dispositivos eletrônicos e de acionamento microprocessados, que nesta situação tem uma característica ultra-rápido. Além disto os fusíveis NH possuem alta capacidade de interrupção, que significa poder interromper com segurança, correntes de curto circuito na ordem de grandeza de até 100 KA. As seguranças NH reúnem as características de fusível retardado, para correntes de sobrecarga, e de fusível rápido para correntes de curto-circuito. O fusível NH completo, incluindo acessório, é composto de base, corpo (fusível) (fusível) e punho, fig. 2.5b, e são fornecidos em diversos tamanhos conforme normas brasileira, americana e alemã - NBR, IEC, VDE e











































Fusível NH instalado na sua base, para proteção do circuito de força:

R

S

T

e1

e2

e3

F1

F2

F3

ou

2.6- Fusível Diazed: Função: Efetuar a proteção dos circuitos parciais contra curto-circuito. Os fusíveis diazed são elementos limitadores de corrente, para aplicação geral mas que devem ser usados preferencialmente na proteção dos condutores da instalação, circuitos de iluminação, circuitos de comando e em circuitos de força de motores de pequeno e médio porte . Vide fig.2.6 a

Fig.2.6 a









































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Base: É a peça unipolar que reúne todos os componentes do conjunto de segurança, sendo fornecida nas roscas E27 e E33. A base pode ser fixada através de parafusos, ou propiciar uma fixação rápida por engate em termoplástico ou chapa de aço, no trilho suporte.

Um alerta deve ser dado sobre a substituição de fusíveis do tipo D. O fusível diazed é um fusível de aplicação geral e para circuitos de motores, sendo do tipo com resposta retardada, para evitar a queima durante a corrente de partida. Existe outro tipo de fusível de aparência semelhante ao tipo D, mas com resposta rápida, denominado de fusível silized, e é empregado para proteger circuitos eletrônicos, tais como circuitos que contenham Softstarter e inversores de freqüência. É comum presenciar máquinas que foram literalmente queimadas por que houve troca indevida pelo pessoal da manutenção, de um silized por um diazed. Porisso muita atenção! Parafuso de ajuste











































um único amperímetro, de maneira que se pode monitorar em momentos distintos, as correntes de carga nas três fases (R;S;T). No caso da comutadora de voltímetro, vide fig.2.7b, com um único voltímetro consegue-se monitorar as tensões entre as fases ( RS-RT-ST) de maneira não simultânea. As chaves com utadoras PACCO são fornecidas nas seguintes versões e correntes nominais:  Seccionador tripolar sob carga: (10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 100; 125 e 250 A)  Comutador para Voltímetro: (10 A)  Comutador para amperímetro: ( 10 A) As chaves seccionadoras e comutadoras, tem a opção de poderem ser fixadas no topo ou na base. A fixação no topo é efetuada pelo lado Comutadora de voltímetro interno da chapa metálica da porta do quadro eletromecânico, e quando a Fig.2.7b porta é aberta ou fechada, todo o corpo da chave acompanha o deslocamento da porta,ficando a manopla de acionamento fixa com a placa frontal quadrada, na parte externa da porta. Já a chave fixada pela base, quando se efetua a abertura e fechamento da porta, o corpo da chave permanece fixo dentro do quadro, só acompanhando o deslocamento da porta, a manopla e a placa frontal quadrada instaladas no lado externo da chapa metálica. Simbologia: Os elementos de uma chave seccionadora tipo PACCO, tem a seguinte representação gráfica e utiliza letra característica e número para referencia-lo e facilitar o entendimento no contexto do











































ajustado pelo elemento temporizado. O pré ajustamento do retardo do temporizador, é efetuado através de dial montado na parte frontal do relé, cuja escala pode ser fornecida nas seguintes faixas de ajuste, conforme o fabricante: 0,06 - 0,6 s ; 0,6 - 6 s ; 6 - 60 s ; 0,6 - 6 min ; 6 - 60 min., ou 0 - 5 s ; 0 - 15 s ; 0 - 30 s ; 0 - 60 s.

Fig.2.8 Uma das principais aplicações do relé temporizado eletrônico, é a sua utilização nos circuitos das chaves estrela-triângulo automáticas, para garantir que o fechamento do contator triângulo só ocorra quando o contator estrela já estiver aberto, e o respectivo arco voltaico extinto. Os relés de tempo podem ser fornecidos com um comutador em ponto comum (15) com contato auxiliar normalmente fechado (15-16) e outro normalmente aberto (15-18), ou com dois comutadores em pontos comuns independentes (15) e (25), contendo um contato NF (15-16) e um contato NA (15-18), e no outro comutador os contatos NF (25-26) e NA (25-28), conforme simbologia e os esquemas de ligação apresentados a seguir:













































posição da bóia dentro do reservatório, pode deixar fechado ou interrompido dois eletrodos de contato, de maneira que o circuito de alimentação da bobina do contator seja energizado ou desativado, acionando ou desligando o motor bomba. Para o controle e acionamento de cargas de pequeno porte, como no caso de motores monofásicos fracionados, pode-se utilizar as bóias alimentando diretamente o circuito de força, através do seu próprio contato elétrico, sem necessidade de se empregar chave magnética. Nesta condição deve-se observar o valor limite da capacidade de corrente da bóia (10 ou 15 A) em comparação com a corrente de carga.











































4

2

5

1

3










































    


Chave Soft-starter LH4-NE – Telemecanique Tensão de alimentação: 220/250V Freqüência: 50/60 Hz Rampa de aceleração – tempo de aceleração em 5 faixas (A, B, C, D, E) Rampa de desaceleração – tempo de desaceleração em 5 faixas (A, B, C, D, E) Torque inicial 5 faixas (A, B, C, D, E)










































Co m po nen te

Contator Bloco Aditivo Relé Bimetálico Botoeira NA

Sím bo lo

Let ra

Fun ção


Es pec if ic ação











































4.2- Desenhe o diagrama esquemático de um contator que possua 3 (três) contatos principais e 4 (quatro) contatos auxiliares, sendo 2NA e 2 NF. Indique as referências de todos os contatos e terminais empregando letras e números correspondentes. 4.3- Faça a correlação das partes que compõem as seguranças fusíveis NH e Diazed, e preencha as colunas correspondentes assinalando com X o item correlato:











































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P GINA: 22 PRÁTICA 02 Prof. Gênova









































CENTRO CENTRO FEDER FEDERAL AL DE DE EDUCA EDUCAÇ Ç O TECNO TECNOL L GICA GICA DO CEAR CEAR – CEFET-CE CURSO DE ELETROTÉCNICA ELETROTÉCNICA MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS




















































































CENTRO CENTRO FEDER FEDERAL AL DE DE EDUCA EDUCAÇ Ç O TECNO TECNOL L GICA GICA DO CEAR CEAR – CEFET-CE CURSO DE ELETROTÉCNICA ELETROTÉCNICA MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS










































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































CENTRO CENTRO FEDERA FEDERAL L DE EDUCAÇ EDUCAÇ O TECN TECNOL OL GICA GICA DO CEAR CEAR CURSO DE ELETROTÉCNICA MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS

ITEM 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

–

CEFET-CE


ESPECIFICAÇÃO Contator 3TB/3TF...SIEMENS ou LC1...TELEMECANIQUE LC1...TELEMECANIQUE – 220V Relé bimetálico 3UA... SIEMENS ou LR...TELEMECANIQUE LR...TELEMECANIQUE Fusível diazed 2 A, completo Botoeira NA Botoeira NF Botoeira conjugada NA/NF Chave fim de curso Lâmpada de sinalização VM – 220V Lâmpada de sinalização VD – 220V Chave Seccionadora Seccionador a tipo PACCO Fusível NH 16 A 16 A , completo Pino tripolar com cordão flexível Motor de indução trifásico 220/380V

QUANT. UNID. 02 Um 01 Um 01 Um 01 Uma 01 Uma 02 Uma 02 Uma 01 Uma 01 Um 01 Uma 03 Um 01 Um 01 Um

4. PROCEDIMENTO PROCEDIMENTO DA PRÁTICA PRÁTICA A T E N Ç Ã O ! CUIDADO! DURANTE A MONTAGEM E OPERAÇÃO DESSA PRÁTICA, EXISTIRÃO PARTES CONDUTORAS QUE NÃO ESTARÃO PROTEGIDAS CONTRA CONTATOS ACIDENTAIS. VOCÊ VAI LIDAR COM TENSÕES DE 220V E 380V. AO CONCLUIR A MONTAGEM, ANTES DE ENERGIZAR O CIRCUITO, SOLICITE A PRESENÇA DO PROFESSOR PARA CONFERIR AS LIGAÇÕES. 4.1- Diagrama de comando: Monte o circuito de comando da fig. 4.1, de acordo com as determinações do roteiro de trabalho. a) Comando local ou à distância por botoeiras, botoeiras, para reversão lenta: lenta: F

220V – 60HZ e21 95 e4 96 b0

13 b1

K1

13 b2

K2

14

33 K2

34

34

21 K1

22

K1 14

21 K2

33

h1 22

h2








































–

CEFET-CE


e21 e4

95 96

b0 13 b23

b23

K2 14

b22

b22

23 K1

13

C

23 K2

24

24

K1 14 A D K1

B 31 K2 32 A1

31 32 A1

K1

h1

h2

K2

N

A2

A2 Fig.4.2

c) Comando por chave fim de curso: O diagrama de comando com acionamento por botoeiras e chave fim de curso, é idêntico ao diagrama da fig. 4.2, bastando intercalar nos trechos AB e CD os contatos NF das chaves fim de curso SC1 e SC2, respectivamente, conforme trecho representativo desenhado desenhado na fig. 4.3:

A SC1

C SC2

B 31 K2 32 K1 N

D K1

31 32

K2








































–

CEFET-CE


S T e1

1

3

5

A1

1

3

5

A1

K1 2

4

6

K2 2

4

6

A2

A2

95 96

e4

M 3ø

5. VERIFIQUE OS SEUS SEUS CONHECIMENTOS CONHECIMENTOS Faça o que se pede: 5.1- Assinale a alternativa correta: 5.1.1- O contator a) É um dispositivo dispositivo para uma elevada frequência de manobra; b) Sempre possui possui câmara câmara de extinção de arco; c) Pode interromper sempre correntes de de curto circuito; d) É um dispositivo de sinalização. 5.1.2- As vibrações do eletroímã, em virtude das alternâncias de CA, são evitadas por: a) Núcleo feito de chapas; b) Molas de amortecimento; c) Bobina de sombra; d) Bobina com potência adequada. 5.1.3- Nos contatores a) O eletroímã eletroímã e os contatos e fecham simultaneamente; simultaneamente; b) Os contatos NA/NF NA/NF se fecham e se abrem, abrem, respectivamente, simultaneamente; simultaneamente; c) A abertura é feita diretamente pelo pelo desligamento desligamento do eletroímã; eletroímã; d) O núcleo móvel móvel se fecha com o núcleo fixo, simultaneamente simultaneamente com os contatos NF.








































–

CEFET-CE


5.1.5- Os contatores principais possuem: a) Contatos principais principais e auxiliares auxiliares de mesma capacidade b) Elevada capacidade de manobra e geralmente câmara de extinção de arco; c) Construção basicamente diferente dos contatores contatores auxiliares auxiliares d) Relés de proteção proteção acoplados acoplados em sua base. base. 5.2- Complete corretamente, no enfoque de intertravamento de contatores: a) Os sistemas usados para impedir que dois ou mais mais elementos se liguem ao mesmo tempo, denomina-se de______________________; b) Estes sistemas podem ser de dois tipos, ou seja: _________________ _____________________ ____ elétrico e _____________________mecânico; c) A ligação simultânea simultânea de dois contatores contatores pode ser evitada evitada tanto pelos seus próprios próprios contatos auxiliares, como pelo _______________________________; d) Para maior garantia do comando, comando, é costume usar usar tanto o ______________ ___________________ _____ ______________ ______________ como o _____________ ___________________ ______ ___________________. ___________________. 5.3- Analisando a sequência operacional do circuito de comando para reversão, complete os espaços corretamente: a) O circuito de de K1 se estabelece quando quando pulsamos pulsamos ________; ________; b) Entrando K2 em funcionamento, funcionamento, K1 é bloqueado bloqueado pelo, contato contato de intertravamento intertravamento _________________; _________________; c) Quando K1 estiver energizado energizado e b23 for acionado, acionado, o circuito de de K1 é interrompido interrompido e assim permanece devido a abertura do contato denominado de _____________; _____________; d) Quando K2 estiver funcionando, funcionando, K1 tem seu circuito aberto nos três seguintes seguintes pontos: ___________________, _______________ ____, ____________________, _______________ _____, _________________; ________________ _; e) Descreva o que ocorrerá se o contato K2(13/14) não não funcionar no fechamento. 5.4- Explique por que é impraticável a reversão rápida em máquinas cuja inércia é elevada ?

5.5- Quando queremos automatizar a reversão, aonde devemos instalar os contatos dos dispositivos dispositivos automáticos no circuito de comando ?







































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PRÁTICA 08 ASSUNTO: ACIONAMENTO ACIONAMENTO DE MOTOR DE INDUÇÃO INDUÇÃO MONOFÁSICO DE FASE DIVIDIDA, DIVIDIDA, COM PARTIDA À CAPACITOR, COM REVERSÃO NO SENTIDO DE ROTAÇÃO. 1. OBJETIVO Efetuar o acionamento do motor de indução monofásico com reversão no sentido de rotação, utilizando comando manual através de chave reversora tripolar com alavanca, e comando remoto por botoeiras e contatores. 2. COMENTÁRIOS TEÓRICOS Como foi visto em prática anterior, existem diversas aplicações práticas onde o motor monofásico é largamente empregado, além de ser necessário em algumas situações, a inversão no sentido de rotação do motor, como é o caso por exemplo, do acionamento e controle de portões corrediços. A reversão no sentido de rotação do motor trifásico é facilmente f acilmente conseguida pela permuta da alimentação de dois terminais do estator, o que não é possível com o motor monofásico. Para que a inversão seja realizada, realizada, é necessário entender entender primeiramente o processo de partida partida do motor monofásico. Construtivamente este motor é concebido de tal forma que o enrolamento do estator é dividido em duas partes, ou seja, um enrolamento efetivo e outro auxiliar, que é solicitado apenas na fase de partida do motor. O enrolamento auxiliar esta conectado inicialmente em paralelo com o enrolamento principal, e esta distribuído uniformemente nas ranhuras do estator de tal forma que existe um defasamento no espaço em relação ao efetivo, fator essencial para que haja haja torque útil neste instante inicial inicial e o motor possa partir. Para melhorar as condições de partida, é adicionado um capacitor em série com o enrolamento auxiliar, de maneira que seja produzido um defasamento próximo a 90° entre as correntes desses enrolamentos, otimizando então as condições de torque útil na fase de partida. Quando o motor começa a girar num determinado sentido, a chave centrífuga abre um contato e desconecta o enrolamento enrolamento auxiliar do circuito, circuito, permanecendo o motor alimentado alimentado somente somente pelo enrolamento enrolamento efetivo. A forma com que os enrolamentos principal principal e auxiliar auxiliar são montados montados no estator, faz com que exista uma polaridade entre os dois enrolamentos, que pode ser aditiva ou subtrativa. O enrolamento auxiliar possui os dois terminais numerados com os dígitos 5 e 6, daí para que na fase de partida a polaridade de um enrolamento em relação ao outro, possa ser alterada, basta trocar as conexões destes dois terminais ligados em paralelo com o efetivo, correspondendo a permuta do 5 pelo 6. Portanto o que a chave manual reversora ou o comando remoto vai proporcionar ao motor, é a troca das conexões entre o enrolamento efetivo e auxiliar, permutando os terminais 5 pelo 6, e com a mudança de polaridade produzida, produzida, resultará na inversão do sentido de rotação. É importante observar que para o motor monofásico, não é possível a reversão rápida, uma vez que estando o motor ainda a girar, mesmo sem alimentação de tensão, a chave centrífuga esta com seus terminais abertos deixando ainda o enrolamento auxiliar desconectado do principal, e neste período se a chave reversora for acionada para o outro sentido de rotação, alimentando o enrolamento principal novamente com tensão, o mesmo não sentirá mudança de polaridade, daí o torque útil continuar no mesmo sentido e não haver inversão. Dessa maneira para que a reversão ocorra, é necessário que haja a parada efetiva do motor. mot or. É possível utilizar a chave reversora tripolar manual para efetuar a inversão no sentido de rotação do motor monofásico, uma vez que esta chave possui dois pares de terminais que são variáveis, enquanto outro par permanece com ligação repetida. Dessa forma basta conectar










































ITEM 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

ESPECIFICAÇÃO Chave Reversora manual 30 A, 30 A, Primelétrica ou Continental Continental Contator 3TB/3TF...SIEMENS ou LC1...TELEMECANIQUE LC1...TELEMECANIQUE – 220V Relé bimetálico 3UA...SIEMENS ou LR...TELEMECANIQUE – 220V Fusível diazed 2 A, completo Botoeira NA Botoeira NF Lâmpada de sinalização VM – 220V Fusível NH 16 A, completo Pino monopolar com cordão flexível para alimentação da fonte Motor de indução monofásico com partida à capacitor


QUANT 01 01 01 01 01 01 01 01 04 01

UNID Uma Um Um Um Uma Uma Uma Um Um Um

4. PROCEDIMENTO PROCEDIMENTO DA PRÁTICA PRÁTICA ATENÇÃO! DURANTE A MONTAGEM E OPERAÇÃO DESSA PRÁTICA, VOCÊ VAI SE DEPARAR COM COMPONENTES E PARTES METÁLICAS CONDUTORAS QUE NÃO ESTARÃO PROTEGIDAS CONTRA CONTATOS ACIDENTAIS. TENHA O MÁXIMO DE CUIDADO E ATENÇÃO POIS VOCÊ VAI LIDAR COM TENSÃO DE 220V. NÃO SEJA PRECIPITADO. SURGINDO QUALQUER DÚVIDA E AO CONCLUIR A MONTAGEM, ANTES DE ENERGIZAR O CIRCUITO, SOLICITE A PRESENÇA DO PROFESSOR NA SUA BANCADA DE TRABALHO. 4.1- COMANDO POR CHAVE REVERSORA MANUAL a) Montagem da chave reversora manual: Faça a fixação da chave manual no painel didático da sua bancada de trabalho; Faça a interligação dos terminais do motor e fios de alimentação da rede nos terminais da chave, de acordo com a fig. 4.1. Caso os terminais do motor sejam curtos, emende fio flexível para facilitar f acilitar as conexões.  

ZERO

DIR

ESQ









































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


Acione o disjuntor geral do painel; Acione a alavanca da chave; Proceda a sequência operacional correspondente, de maneira que o motor gire para a direita, pare, gire para a esquerda, pare. Desligue o disjuntor geral e desfaça todas as ligações;

4.2- COMANDO REMOTO POR BOTOEIRAS E CONTATORES a) Diagrama de comando Efetue o teste de todos os componentes empregados na prática; Após o teste, desligue o disjuntor geral; g eral; Faça a montagem do circuito de comando de acordo com a Fig. 4.2a;   

F

220V – 60Hz e21 e4

95 96

b0

13 b1

K1

13 b2

K2

14

K1 14

21

33 K2

34

34

21

K2

K1 22

K1

33

h1

h2

22 K2

N Fig.4.2a 

Concluída Concluída a montagem do comando, confira as ligações e ligue o disjuntor geral;











































e1

1

3

5

1

3

5

K1 2

4

K2

6

2

4

e4

4

  

2,3

5

6

Fig. 4.2b Após a montagem efetue a conferência das ligações; Se estiver tudo ok, ligue o disjuntor geral; Proceda o acionamento do circuito na sequência operacional: partida no 1 o sentido de rotação parada partida no 2 o sentido de rotação parada Desligue o disjuntor geral e desfaça as ligações dos circuitos;    



1

6











































5.4- Quais as alterações que seriam necessárias se fazer no circuito de comando da fig. 4.2a, para que a reversão fosse aplicada no controle do portão de uma garagem, com a inclusão de chaves fim de curso ? 5.5- Cite quais as vantagens e desvantagens de utilizar a chave reversora tripolar manual para o acionamento e desativação do motor monofásico; 5.6- Considerando ainda a chave reversora manual, qual a justificativa técnica que explica a recomendação de que quando a chave estiver com a alavanca de acionamento na posição zero, com o motor desligado, não deve ficar nenhum terminal do motor sob tensão ? 5.7- Analisando o circuito de comando da fig. 4.2 a, responda: a) O que ocorreria se o fio neutro de alimentação alimentação da bobina do contator K2 estivesse estivesse desligado ? b) Se o contato e4(95-96) e4(95-96) abrisse durante durante o funcionamento funcionamento do motor, o que o poderia estar ocorrendo ? c) Se a rede fosse de 110V, quais as modificações nas ligações ligações que você você deveria fazer no circuito da fig. 4.2 b ?









































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PRÁTICA 09

ASSUNTO: COMANDO COMANDO AUTOMÁTICO PARA A PARTIDA DE VÁRIOS MOTORES TRIFÁSIICOS EM LIGAÇÃO SEQUÊNCIAL 1.OBJETIVO Familiarizar o aluno com a montagem de circuitos de comando eletromagnético e de força, para partida de vários motores trifásicos em sucessão automática, como no caso de esteiras transportadoras. 2.COMENTÁRIOS TEÓRICOS Uma das aplicações do comando eletromagnético para ligação consecutiva de motores trifásicos em sucessão automática, é o das esteiras transportadoras utilizadas para transporte de materiais a granel (pós, líquidos, minérios, etc.) ou de materiais constituídos por unidades isoladas (caixas, vasilhames, sacos, componentes mecânicos produzidos produzidos em série, etc.). Podemos citar como exemplos de utilização dos transportadores de esteira, usinas de beneficiamento de brita, fábrica de cimento, usina de alfalto, indústria de mineração, fábricas de refrigerantes, usinas de beneficiamento de cereais e outros. Para melhor compreender o objetivo dessa prática, faz-se necessário apresentar o funcionamento das esteiras transportadoras, cujo processo veremos a seguir: Funcionamento das esteiras transportadoras: transportadoras: Considere os transportadores de esteiras que apresentamos no diagrama esquemático da figura 2.1, que são acionados por três motores trifásicos M1, M2 e M3. O sentido de condução do material a ser transportado, é dado por M3 - M2 - M1; por sua vez a ligação dos motores deverá ser na sequência M1 – M2 – M3, o que corresponderá ao sentido inverso do início do carregamento do material na esteira. Se um dos motores falha, como por exemplo devido a uma sobrecarga, todos os motores subsequentes serão desligados; é interrompido o fornecimento do material à esteira, enquanto os motores ligados na sequência anterior ao motor que apresentou falha, continuam funcionando, transportando o material até o total descarregamento das suas respectivas esteiras. Sentido de deslocamento do material a ser transportado

M1

M2











































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3. MATERIAL EMPREGADO ITEM 01 02 03 04 05 06 07

ESPECIFICAÇÃO Contator 3TB/3TF...SIEMENS ou LC1...TELEMECANIQUE LC1...TELEMECANIQUE – 220V Relé bimetálico 3UA... SIEMENS ou LR...TELEMECANIQUE LR...TELEMECANIQUE Fusível diazed 2 A, completo Botoeira NA Botoeira NF Lâmpada de sinalização VM – 220V Lâmpada de sinalização VD – 220V

QUANT. UNID. 03 Um 03 Um 01 Um 01 Uma 01 Uma 01 Uma 01 Uma

4. PROCEDIMENTOS DA PRÁTICA A T E N Ç Ã O !

NA MONTAGEM DESSA PRÁTICA EXISTIRÃO PARTES CONDUTORAS QUE NÃO ESTARÃO PROTEGIDAS CONTRA CONTATOS ACIDENTAIS. VOCÊ VAI LIDAR COM TENSÕES DE 220/380V. TENHA O MÁXIMO DE CUIDADO, E ANTES DE ENERGIZAR O CIRCUITO, SOLICITE A PRESENÇA PRESENÇA DO PROFESSOR PARA CONFERIR AS LIGAÇÕES. 4.1- DIAGRAMA DE COMANDO Monte o circuito de comando de acordo com o diagrama da fig. 4.1, seguindo as determinações do roteiro de trabalho: 

F

220V – 60 Hz e21 95

e4











































4.2- DIAGRAMA DE FORÇA O circuito de força f orça para alimentação dos motores, esta representado na fig. 4.2. Durante esta prática não será necessário efetuar a sua montagem tendo em vista que se trata de 3 (três) partidas diretas, semelhante a prática 5 deste manual. 

R

380V – 60 Hz

S T e1

e2 1

3

5

A1

e3 1

3

5

A1

K1 2

4

6

2 95 96

M.1

3

5

4

6

2

4

A2 e5

6 A2

95 e6 96

M.2

A1 K3

K2

A2 e4

1

95 96

M.3











































c) Funcionamento intermitente do eletroimã: ________________________________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ____________________ ___________________ _________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________ d) Sobreaquecimento dos contatos ou soldagem dos mesmos, com corrente nominal da carga: ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________ e) Arco elétrico mais intenso em um dos contatos: ___________________________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ____________________ __________________ ________ 5.5- Sobre as prováveis consequências de ocorrerem nos contatores, preencha as lacunas: a) Contatores sem câmara de extinção de arco podem causar__________________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ____________________ ___________________ _________ b) Material isolante carbonizado pode ocasionar _____________________________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________ c) A oxidação dos contatos pode ocasionar além do mau contato, o funcionamento _________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________________ _________ d) O fechamento incorreto do eletroímã pode ocasionar _______________________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________ e) A montagem de contatores em locais onde há trepidação ocasiona ____________________ ___________________ ____________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ __________











































PRÁTICA 10 ASSUNTO: COMANDO COMANDO AUTOMÁTICO PARA ACIONAMENTO ACIONAMENTO DE MOTOR MOTOR DE POLOS COMUTÁVEIS PARA DUAS VELOCIDADES (LIGAÇÃO DAHLANDER) 1. OBJETIVO Instruir o aluno com a montagem de circuitos de comando eletromagnético e de força, utilizados para acionamento do motor dahlander de polos comutáveis, para duas velocidades. 2. COMENTÁRIOS TEÓRICOS O motor trifásico de polos comutáveis, denominado de motor “Dahlander”, é um motor de

indução que tem a característica construtiva de possibilitar a alteração da sua velocidade através da variação no número de polos. O enrolamento do estator é construído de tal forma que por simples mudança nas ligações das bobinas, o número de polos é modificado. O motor Dahlander possui normalmente o rotor do tipo gaiola, tendo em vista que o enrolamento com as barras curtocircuitadas sempre reage produzindo um campo de rotor tendo um mesmo número de polos que o campo do estator. Ao contrário se o rotor r otor fosse do tipo enrolado, seriam introduzidas complicações adicionais para a comutação de polos, tendo em vista que o enrolamento do rotor também precisaria ter suas ligações modificadas, o que na prática não é tão fácil. Na realização desta prática, no primeiro instante as bobinas do motor são ligadas de maneira a produzir um campo de 4 (quatro) polos, correspondendo a operação do motor na baixa velocidade (1800 rpm). No segundo momento o circuito controlador efetua simultaneamente a inversão no sentido de ligação das bobinas e a mudança nas ligações dos dois grupos de bobinas, passando de ligação delta série ( s) para estrela paralela (Yp), conforme diagrama de ligações do item 2.2. Como resultado desta alteração obtém-se um campo de 2 polos, correspondendo a operação do motor em alta velocidade (3.600 rpm).









































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2.1- PLACA DE IDENTIFICAÇÃO DO MOTOR DAHLANDER a) Ligação em baixa rotação

b) Ligação em alta rotação

1

2

3

1

2

3

6

4

5

6

4

5

R

S

T

2.2- DIAGRAMA DE LIGAÇÃO a) Ligação em baixa rotação

b) Ligação em alta rotação

R

S

T













































4. PROCEDIMENTO DA PRÁTICA A T E N Ç Ã O !

NA MONTAGEM DESSA PRÁTICA EXISTIRÃO PARTES CONDUTORAS QUE NÃO ESTARÃO PROTEGIDAS CONTRA CONTATOS ACIDENTAIS. VOCÊ VAI LIDAR COM TENSÕES DE 220/380V. TENHA O MÁXIMO DE CUIDADO, E ANTES DE ENERGIZAR O CIRCUITO, SOLICITE A PRESENÇA DO PROFESSOR PARA CONFERIR AS LIGAÇÕES. 4.1- Diagrama de comando: Monte o circuito de comando de acordo com a fig. 4.1, seguindo os passos do roteiro de trabalho: F

220V – 60Hz e21 95

e4

96









































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4.2- Diagrama de força: Monte o circuito de força de acordo com o diagrama da fig. 4.2, seguindo os passos do roteiro de trabalho. R

3 ~ 380V – 60Hz

S T e1

e2 1

3

5

A1

1

3

5

K1 2

4

6

1

3

5

K2 A2

95

A1

2

4

6

A1 K3

A2

2

4

6

A2 95











































5. VERIFIQUE OS SEUS CONHECIMENTOS CONHECIMENTOS 5.1- Utilizando a simbologia normalizada, desenhe o diagrama integrado do circuito para acionamento, controle e alimentação do motor Dahlander; 5.2- Complete corretamente: a) Comandar um contator significa ________________ ou _________________ o circuito da bobina do eletroímã; b) O contator pode ser desligado automaticamente automaticamente sem intervenção de um operador, quando ocorre a queima do ________________, a atuação do __________________ , ___________________ ____________________ _ de alimentação alimentação da rede ou ou a falta de _____________ ___________________; ______; c) No comando e proteção de um motor por um contator, o circuito da bobina é mantido energizado pelos seguintes elementos: botão ______, contato de ___________ e pelo contato abridor do ______________________; d) Nos circuitos de comando comando eletromagnético eletromagnético e de força, as proteções contra contra curto-circuito e sobrecarga são proporcionados respectivamente, pelos seguintes elementos: ___________________ ___________________,, ____________________ ____________________ e __________________ _______________________; _____; e) No comando automático para ligação de um motor Dahlander, os contatores _______, ________ e _________ _________ estão intertravados intertravados entre si, através de seus contatos auxiliares auxiliares ___________, ___________, ___________ ___________ e ___________, ___________, e tem a função de evitar um no instante da comutação de baixa para alta velocidade, velocidade, ou









































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P GINA: PRÁTICA 11 Prof. Gênova

75

CANCIONES

01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13.

BI-POLAR BEAR BLACK AGAIN COMA DAYS OF THE WEEK DUMB LOVE HELLO IT'S LATE HOLLYWOOD BITCH LONG WAY HOME REGENERATION SONG FOR SLEEPING TOO COOL QUEENIE TRANSMISSIONS FROM A LONELY ROOM WONDERFUL

PRÁTICA 11

ASSUNTO: COMANDO COMANDO AUTOMÁTICO PARA PARTIDA PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO ESTRELA-TRIÂNGULO DE MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO. 1. OBJETIVO









































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REDE


TENSÃO DE PLACA DO MOTOR

NÚMERO

LIGAÇÃO

DE

TENSÃO DE LINHA

Y

Y

220 V

220

/ 380V

6

380 V

380

/ 660V

6

220 V

220

/ 380

/ 440

/ 760V

12

440 V

220

/ 380

/ 440

760V

12

2.2- Diagramas de ligação: 2.2.1- Motor de 6 terminais (Rede 220V ou 380V) R

TERMINAIS





S

T

R

S

T

76












































7

8

9

7

8

9

10

11

12

10

11

12

Y série



série

2.3- Vantagens e desvantagens da utilização da chave Y-  2.3.1- Vantagens:


77











































78

Fig. 2.4 3. MATERIAL EMPREGADO ITEM ESPECIFICAÇÃO 01 Contator 3TB/3TF...SIEMENS ou LC1...TELEMECANIQUE LC1...TELEMECANIQUE – 220V 02 Relé bimetálico 3UA... SIEMENS ou LR...TELEMECANIQUE LR...TELEMECANIQUE 03 Relé de tempo, 0-30 s, 220V 03 Fusível diazed 2 A, completo 04 Botoeira NA/NF 06 Lâmpada de sinalização VM / VD – 220V 08 Fusível NH 16 A 500V, completo

QUANT. UNID. 03 Um 01 Um 01 Um 01 Um 02 Uma 02 Uma 03 Um











































79

Fig. 4.1 Obs: O relé r elé de tempo d1 poderá ter t er seus contatos auxiliares designados com outros índices, dependendo do tipo, modelo e fabricante. 4.2- DIAGRAMA DE FORÇA  Monte o circuito de força da chave Y- , de acordo com o diagrama da Fig. 4.2, seguindo os procedimentos de segurança do roteiro de trabalho: R

~380V – 60 Hz











































5. VERIFIQUE OS SEUS CONHECIMENTOS CONHECIMENTOS 5.1- Completa os espaços em branco corretamente: a) A chave estrela-triângulo estrela-triângulo só pode pode ser usada em motores que possibilitem possibilitem as ligações ligações __________________ ____________________ __ e _________________ ______________________; _____; b) A chave estrela-triângulo estrela-t riângulo só pode ser usada quando a tensão da rede coincidir com a tensão do motor na ligação _______________________; c) A transição para triângulo só deve ser feita quando quando o motor atingir atingir __________ __________ % da rotação nominal;

80











































81













































81











































82











































83











































84











































85



































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































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PRÁTICA 20

ASSUNTO: COMANDO PARA PARTIDA DIRETA DE MIT COM ACIONAMENTO REMOTO ATRAVÉS DE BOTOEIRAS BOTOEIRAS E PROTEÇÃO CONTRA CONTRA FALTA DE FASE 1. OBJETIVO 

Familiarizar Familiarizar o aluno com a instalação do relé falta de fase em circuitos de comando e força para proteção de motores trifásicos.

2. COMENTÁRIOS TEÓRICOS O relé falta de fase aplicado na proteção de motores trifásicos e outras cargas contra falta e desequilíbrio de fases, supervisiona redes trifásicas nas quais as fases estejam defasadas entre si de 120  elétricos. O equipamento pode ser fornecido em 2 (duas) versões, com neutro ou sem neutro na instalação, e detecta a falta de uma ou mais fases e do neutro, conforme seja o modelo, efetuando dessa forma, f orma, o desligamento da alimentação da carga quando a falta ocorre. O relé normalmente é fornecido com retardo de atuação de até 5 seg, de maneira a evitar falsos eventos como no caso da partida de motor que provoca na rede quedas de tensão acentuadas, e que poderiam levar a operação indevida do equipamento. Na versão com neutro, além da ligação ligação das fases R, S, T no aparelho, o neutro também deve ser conectado. Já na versão sem neutro, basta a ligação das 3 (três) fases no relé. O relé é dotado de um contato auxiliar reversor que ligado em série com a alimentação da bobina de um contator, faz com que a chave magnética desopere quando da ocorrência de uma falta de fase, desligando dessa forma o motor ou a carga. Para a simulação da falta de fase, iremos utilizar disjuntores em caixa moldada do tipo QuickLeg, que serão intercalados entre os fusíveis NH e os contatos principais do contator, a serem ligados em série e por polo no circuito de força, conforme diagrama da fig. 4.2. A prática consiste em efetuar a montagem dos circuitos para acionamento de um MIT com partida direta (comando e força), e simular a ocorrência da falta de uma fase, desligando o disjuntor de apenas um polo, o que levará, após alguns segundos, o desarme do contator, e consequentemente, consequentemente, o desligamento desligamento do motor. O relé falta de fase vem dotado de um dial ( - / + ) que ajusta a sensibilidade de operação do relé, retardando ou diminuindo o retardo do contato reversor, e seu ajuste vai depender das condições do regime de partida da carga. 3. MATERIAL EMPREGADO ITEM 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

ESPECIFICAÇÃO Contator 3TB/3TF...SIEMENS ou LC1...TELEMECANIQUE LC1...TELEMECANIQUE – 220V Relé bimetálico 3UA... SIEMENS ou LR...TELEMECANIQUE LR...TELEMECANIQUE Fusível diazed 2 A, completo Botoeira NA Botoeira NF Lâmpada de sinalização VM – 220V Lâmpada de sinalização VD – 220V Fusível NH 16 A 16 A , completo Disjuntor monopolar do tipo Quick-Leg, Quick-Leg , de 10 ou 15A Relé falta de fase 380V, sem neutro

QUANT. UNID. 01 Um 01 Um 01 Um 01 Uma 01 Uma 01 Uma 01 Uma 03 Um 03 Um 01 Um









































A T E N Ç Ã O ! CUIDADO ! DURANTE A MONTAGEM E OPERAÇÃO DESSA PRÁTICA, EXISTIRÃO PARTES CONDUTORAS QUE NÃO ESTARÃO PROTEGIDAS CONTRA CONTATOS ACIDENTAIS. VOCÊ VAI LIDAR COM TENSÕES DE 220V E 380V. AO CONCLUIR A MONTAGEM, ANTES DE ENERGIZAR O CIRCUITO, SOLICITE A PRESENÇA DO PROFESSOR PARA CONFERIR AS LIGAÇÕES.

4. PROCEDIMENTO DA PRÁTICA 4.1- Diagrama de Comando: Monte o circuito de comando de acordo com o diagrama esquemático da fig. 4.1 seguindo os procedimentos de segurança pré estabelecidos: estabelecidos: a) Comando local ou a distância por botoeiras F

220V – 60Hz e21 e4

95 96

b0

b1

K1

13

K1

14

RFF

23 24

h1 A1 K1

N

A2 Fig.4.1a

Obs: O contato auxiliar do relé RFF é um contato NA e tão logo o relé receba as tensões das fases R, S T, ele comuta o contato auxiliar dando condições para a energização da bobina do contator e consequentemente, da partida do motor. Quando ocorre uma falta de fase, o relé que esta monitorando a presença de tensão no









































4.2- Diagrama de Força: Monte o circuito de força de acordo com o diagrama esquemático da Fig. 4.2. 380V – 60Hz

R S T e1

D







1

3

5

2

4

6

K1

Relé RFF

A2 95 96

e4

M3Ø

   

A1

Fig. 4.2

Após a montagem do circuito de força, proceda o acionamento do MIT; Para simular a falta de fase, acione um dos disjuntores monopolar D; Após alguns segundos, o motor deverá parar; Religue o disjuntor acionado e repita a simulação separadamente com os demais polos (fases).









































PRÁTICA 21 ASSUNTO: INVERSORES DE FREQUÊNCIA PARA ACIONAMENTOS DE MÁQUINAS DE CORRENTE ALTERNADA – CA COM VELOCIDADE VARIÁVEL 1. OBJETIVO  Familiarizar o aluno com a instalação, parametrização e operação de inversor de freqüência para acionamento de máquinas CA, com freqüência e velocidade variáveis.  Apresentação teórica de eletrônica de potência, relativa aos conversores CA-CC, CC-CA. 2. COMENTÁRIOS TEÓRICOS Num passado não muito distante, os motores CA eram considerados de difícil controle. Os recursos convencionais existentes, como a comutação do número de polos, a ligação de resistências inseridas no circuito, dentre outros, eram soluções aplicadas mas de resultados discretos e limitados. Na verdade o problema estava na fonte de alimentação e não no motor, propriamente dito. A variação da tensão e da freqüência de alimentação do motor, se tornou viável graças a evolução da eletrônica de potência, que permite o controle da velocidade sem perda da capacidade de torque. Com a evolução dos dispositivos semicondutores de potência e da microeletrônica, permitiu-se avançar na aplicação dos acionamentos CA. Os principais dispositivos hoje disponíveis no mercado, fruto de constantes pesquisas tecnológicas na área da eletrônica, são relacionados a seguir:  GTO (Gate Turn-Off thyristor = Tiristor de desligamento pelo gatilho);

 BJT (Bipolar Junction Power Transistor = Transistor bipolar de junção);  Mosfet de potência (Metal oxide semiconductor field eff ect transistors = Transistores de efeito de campo de óxido de zinco);

 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors = Transistores T ransistores bipolar bipolar de porta isolada);  SIT ( Static Induction Transistors = Transistores de indução estática);  SITH ( Static Induction Thyristor = Tiristor de indução estática); Cada um destes componentes possuem capacidade de potência e características de condução e bloqueio (unidirecional, bidirecional, controlável, não controlável), bem como de sinais de controle peculiares (contínuo, pulsante). Os conversores são usados para transmitir energia de uma fonte CA para uma carga CC (retificador), ou de uma fonte CC para uma carga CA (Inversor). A representação esquemática dos conversores de forma abrangente, pode ser apresentada conforme o diagrama de blocos da Fig. 1. CA

Retificador

Cicloconversor

CC

Chopper CA

Inversor

CC









































LTCC H2O

G

3 ~

Retificador + U1 _

FURNAS + Inversor

U2

CARGAS _

Foz do Iguaçú

São Roque Fig. 2

Os conversores são classificados como Não Controlado e Controlado.

Conversores Não Controlado: São conversores que não permitem variação nas grandezas de saída, sem que as grandezas de entrada sejam variadas. São compostos basicamente de diodos, portanto constituem-se em circuitos retificadores usados para converter tensão alternada em tensão contínua constante. Qualquer variação no valor médio da tensão contínua de saída, só pode ser obtida variando-se a tensão alternada de entrada. Conversores Controlável: São conversores que permitem permitem a variação das grandezas grandezas de saída mantendo-se mantendo-se constante as grandezas de entrada. São exemplo de conversores controlados: Retificador controlado, Chopper, Inversor auto-controlado, Inversor controlado pela rede, Regulador eletrônico de tensão (Soft-start), Cicloconversores Cicloconversores Métodos de controle:  Controle escalar  Controle vetorial A fundamentação teórica das máquinas CA se baseia em equações que descrevem o comportamento do motor em regime permanente. O método de controle obtido com aplicação das equações em regime permanente, são denominados de “controle escalar”

Em outras aplicações que é exigido um controle rápido e preciso do torque, como é o caso de tração elétrica, o controle escalar não é adequado pois não considera o funcionamento da máquina em regime transitório, daí a necessidade de utilizar as técnicas de "controle vetorial". Detalhes sobre as técnicas de controle, devem ser vistos em eletrônica de potência.

Equação da tensão da máquina: A Lei de Faraday descreve quantitativamente quantitativamente a indução de tensões por parte de um campo magnético variável no tempo. Desta maneira, a tensão induzida na bobina do estator é dada pela seguinte expressão: U = .N..sen(t), mas ω = 2f então a relação tensão/freqüência será dada: U = 2.f.N..sen(t), logo o seu valor valor eficaz será: Uef. = (2 / 2). f.N. = [(2 / 2).N].. f

Uef

k











































alimentado pela rede, permanece da mesma forma, entretanto com a curva deslocada conforme seja a freqüência aplicada. Teoricamente existem duas faixas de atuação: uma com o fluxo constante, até a f reqüência nominal, e outra, com o enfraquecimento de campo, correspondendo correspondendo para freqüências acima da nominal.  Uef. / f = CTE (Fluxo constante)



f > fn

Uef. = CTE (Enfraquecimento (Enfraquecimento de campo)

Na prática é necessário reduzir conjugado e potências admissíveis, de forma a compensar as perdas devido a diminuição da ventilação, quando o motor funciona com velocidade abaixo da nominal e tem sua refrigeração diminuída, ou devido as harmônicas que são produzidas na saída do inversor. Portanto para aplicação do inversor, deve-se considerar uma limitação da curva de torque X freqüência.

Inversor de freqüência: De acordo com a equação de tensão da máquina, a velocidade de um motor trifásico é determinada pela freqüência. Se esta varia, deve-se também variar a tensão para que o motor trabalhe de forma otimizada. O inversor de freqüência põe a disposição do motor um sistema trifásico de freqüência e tensão variáveis, e isso se realiza através de um circuito intermediário e com a ajuda de um retificador não controlável do lado da rede alternada e de um inversor no lado da carga. No circuito de potência o retificador converte a tensão da rede em tensão contínua. Um capacitor conectado no circuito intermediário, filtra a tensão CC e fornece a potência reativa requerida pelo motor. O capacitor funciona como um filtro para limitar as sobretensões na entrada do inversor. O estágio inversor gera um sistema trifásico de tensão e freqüência variáveis, conforme o circuito da Fig.3. A forma de onda da tensão de saída do inversor para alimentação do motor trifásico (Figs. 4 e 5), é gerada a partir de um sistema de modulação da onda, podendo o comando das chaves do inversor ser realizado pelos seguintes tipos de modulação:  Onda quadrada;  PWM senoidal;  Deslocamento de fase Na prática verifica-se que a comutação modulada por largura de pulsos (PWM) dos transistores de potência, é bastante utilizada, pois produz um menor conteúdo harmônico na tensão de carga, além de produzir no motor uma corrente aproximadamente senoidal, o que em termos práticos se traduz em acionamentos suaves com baixos ruídos (Fig. 5) Vantagens do acionamento eletrônico para motores:











































 

Incorporação de várias funções adicionais(proteção contra curto circuito, falta de fase, diagnóse,outras). Economia de energia: Em estudos desenvolvidos por órgãos de pesquisa e desenvolvimento, CEPEL, UFRJ, dentre outros, em parceria com a indústria e fabricantes do equipamento, pode-se constatar uma economia de energia na aplicação direta do inversor de freqüência, em torno de 80% (PEE teórico) t eórico) a 95% (PEE prático). A pesquisa foi desenvolvida na indústria petroquímica (REDUC), onde pode-se verificar um tempo de retorno do investimento em menos de 1 ano. Onde o Percentual de Economia de Energia (PEE) é dado pela seguinte expressão: Consumo sem acionamento – Consumo com acionamento PEE =

X 100 Consumo sem acionamento

Desenho esquemático do inversor de freqüência A seguir é apresentado o arranjo do circuito de um inversor de freqüência trifásico para acionamento de motores CA: + +

S1

D1

S3

D3

S5

D5

D4

S6

D6

S2

D2

Ui = 220V C

G

Us

S4

-

R

S

T











































Construção da forma de onda na saída do inversor i nversor de freqüência (Tensão de fase) 0° 60° 120° 180° 240° 300° Chaves Fechadas: S5 S6 S1 S2 S3 S4

+++++++++ --------- --------+++++++++ +++++++++ +++++++++ --------- --------- --------+++++++++ +++++++++ --------+ + + +

Polarização das fases R após o Us fechamento das chaves S _

T

R S _

R T

S T

_

S R _

+++++++++

360°

+++++++++ ---------

+++++++++ --------- --------+ + S

T

T R

_

T R _

S

Ua 2 Us / 3 Us/3

t

Ub

t











































Observe que a cada 60° ocorre uma comutação, e cada interruptor permanece fechado por 180°. A modulação por por onda quadrada quadrada apresenta as as seguintes características: características:  Simplicidade no circuito de controle  Alta distorção na carga (conteúdo harmônico);  As chaves são comandadas na mesma freqüência desejada na carga, que em geral é baixa;  Permite o controle apenas da freqüência aplicada a carga

Modulação por PWM senoidal: Na modulação por PWM senoidal, são aplicados vários pulsos a cada meio ciclo da tensão de saída. Estes pulsos tem largura variável e são controlados por uma senoidal de referência. Também é gerada uma onda triangular de freqüência fixa, onde o tempo de condução e de bloqueio das chaves, é obtido pela comparação entre a senóide de referência e a onda triangular. Vide Fig. 5a. O resultado é que o valor médio instantâneo da tensão na carga se aproxima de uma onda senoidal. Onda triangular Senóide de referência

t

t a) Sinais envolvidos na geração do PWM senoidal











































A modulação por por PWM senoidal senoidal apresenta as seguintes seguintes principais principais características: características:

   

Menor conteúdo harmônico na tensão de carga; Freqüência de chaveamento elevada, fixada pela onda triangular; Possibilidade de controlar a freqüência e a amplitude de tensão de saída; Maior complexidade nos circuitos de comando.

Principais aplicações do inversor de freqüência: O inversor de freqüência tem sua aplicação direta nos diversos segmentos industriais industriais (químico e petroquímico, plástico e borracha, papel e celulose, sucos e bebidas, açúcar e álcool, cimento e mineração, alimentação e ração, têxtil, siderurgia e metalurgia, cerâmicos, vidros e refrigeração) inclusive em aplicações que há necessidade de controlar variáveis do processo (nível, vazão, pressão, temperatura, etc), e dentre as aplicações típicas podemos citar:  Bombas e ventiladores para sistemas de aquecimento e ar condicionado;  Bombas centrífugas em sistemas de abastecimento d’água;  Bombas de circulação de água quente em sistemas de aquecimento;  Transportadoras de correia e máquinas de produção em indústria manufatureira; petroquímica,  Bombas, misturadores, agitadores e ventiladores na indústria química, petroquímica, sucos, bebidas papel e celulose, alimentação e ração;  Bombas, separadoras, secadoras, engarrafadoras, máquinas de embalagem, centrifugadoras e correias transportadoras em indústria alimentícia;  Prensas, tornos e fresas;  Britadores;  Pontes rolantes e outros. Quando o inversor é aplicado no controle de variáveis do processo, geralmente nos inversores disponíveis no mercado, é empregada uma função específica de controle automático denominada função regulador PI/PID. Dessa forma deverá existir um sensor de medição de variável do processo instalado no sistema, de maneira a possibilitar realimentar realimentar o inversor com a informação captada e gerar a partir daí uma ação para variação da velocidade do motor. Outras funções especiais podem ser incorporadas ao inversor, dependendo do tipo, modelo e fabricante, podem ser disponibilizadas as funções de ciclo automático do processo, curva U/f ajustável, Rampa S de aceleração e desaceleração (ao invés das rampas convencionais lineares), Multi-speed (velocidades pré ajustadas), dentre outras. Além da aplicação aplicação dos inversores inversores para acionamento acionamento de máquinas, máquinas, podemos podemos citar como outras outras aplicações, o aquecimento indutivo, no-break e fonte chaveada 3. MATERIAL EMPREGADO













































4. PROCEDIMENTO DA PRÁTICA 4.1. Inversor de freqüência ALTIVAR 08: Siga os procedimentos sequenciados para efetuar as ligações e fazer o acionamento de um MIT de 0,33 CV disponível na prateleira do rack do quadro eletromecânico a ser trabalhado:  Fazer as ligações de acordo com o esquema da Fig.6.  Lembrar que o inversor é alimentado por tensão monofásica de 220/240V, e a saída corresponde a tensão de linha de 220V (motor 220/380V, ligação delta);  Utilizar um potenciômetro de referência de 2,2 K  ou equivalente na entrada analógica, e 4 interruptores de uma seção para simular os atuadores externos nas entradas lógicas (os atuadores externos podem ser chaves fins de curso, chaves de nível, fotocélulas, sensores de proximidade, relés e contatores auxiliares, chaves e botões seletores, contatos de saída do módulo lógico programável, etc)  Colocar sob tensão, mas ainda sem ordem de marcha;  Utilizar os teclados tipo membrana para checar ou configurar a parametrização do inversor no nível 1, que corresponde a configuração básica para funcionamento ( b f r de 50 para 60Hz, HS P de 50 para 60Hz, etc): Parâmetro

        

Função

Unid.

Reg. de fábrica

Freqüência do motor = a freqüência freqüênc ia da rede Hz 50 Tempo da rampa de aceleração linear S 3 Tempo da rampa de desaceleração linear S 3 Low speed = velocidade baixa (mínima) Hz 0 High speed = velocidade alta (máxima) Hz 50 a 2 velocidade pré selecionada Hz 5 a 3 velocidade pré selecionada Hz 25 Corrente de proteção térmica (nominal da placa do motor) A In Acesso aos parâmetros parâmetros do nível nível 2 no Caso seja necessário fazer ajustes finos no inversor, acessar a parametrização do nível 2

b f r A C C d E C L S P H S P S P 2 S P 3 I t H L 2A











































4.1.1. Instruções Instruç ões para acionamento passo a passo: Nesta simulação serão utilizados interruptores de 1 seção (S1, S2, S3, S4) que correspondem aos atuadores externos externos nas entradas entradas lógicas LI1, LI1, LI2, LI3 e LI4, e 1 (um) potenciômetro potenciômetro de 2,2 k, correspondente a entrada analógica AI1. Com um multímetro, verifique a posição de cada interruptor marcando cada posição da tecla com os símbolos correspondentes (aberto = 0, fechado = 1), isso irá facilitar a simulação de operação das entradas lógicas e por conseguinte, do controle do motor. Após a montagem do circuito e as ligações efetuadas, proceder de acordo com os passos a seguir: para acionamento e controle do motor: 4.1.1.1. 4.1.1.1 . I.

Acionamento Acionament o do motor até a velocidade nominal, no sentido de rotação horária:

Colocar o inversor sob tensão:  Ligar o disjuntor de alimentação;  Observar no display, o aparecimento do parâmetro

r d y (significa inversor pronto).

II.

Para dar ordem de marcha:  Fechar o interruptor LI1 = Acionar o motor para frente (sentido horário);  Observar no display o incremento de freqüência até atingir o valor nominal (60Hz), ou velocidade máxima pré ajustada.

III.

Para parar o motor:  Abrir o interruptor LI1 = desligar o motor;  Observar no display o decremento da freqüência até zero;

4.1.1.2. 4.1.1.2 . Acionamento do motor até a velocidade nominal, no sentido de rotação anti-horária: anti-hor ária: I.

Para dar ordem de marcha:










































 


Observar no display o incremento de freqüência até atingir a 1 a velocidade pré selecionada. Caso f1 = 0, V1 = 0, o motor permanecerá parado. O motor deverá permanecer girando na 1 a velocidade pré-ajustada;

A.II) Para parar o motor:  Abrir o interruptor LI1= desligar o motor  Observar no display o decremento da freqüência até zero; B) Para obter a 2a velocidade pré-ajustada:  Deixar o interruptor LI3 fechado e LI4 aberto, que correspondem as posições lógicas LI3 = 1 e LI4 =0; B.I) Para dar partida no motor:  Fechar o interruptor LI1 = acionar o motor para frente (sentido horário);  Observar no display o incremento de freqüência até atingir a 2 a velocidade pré selecionada;  O motor deverá permanecer girando na 2 a velocidade pré-ajustada; B.II) Para parar o motor:  Abr ir o interruptor int erruptor LI1 L I1 = desligar desl igar o motor; mot or;  Observar no display o decremento da freqüência até zero; C) Para obter a 3a velocidade pré-ajustada:  Deixar o interruptor LI3 aberto e LI4 fechado, que correspondem as posições lógicas LI3 = 0 e LI4 =1; C.I) Para dar partida no motor:  Fechar o interruptor LI1 = acionar o motor para frente (sentido horário);  Observar no display o incremento de freqüência até atingir a 3 a velocidade pré selecionada;  O motor deverá permanecer girando na 3 a velocidade pré-ajustada;













































Observar através do display, o incremento de freqüência até atingir o valor máximo, seguindo uma rampa de aceleração;

II. Para parar o motor:  Girar gradativamente o potenciômetro para a esquerda até atingir o final do cursor;  Observar através do display, o decremento da freqüência até atingir o valor nulo, seguindo uma rampa de desaceleração até parar;  Desligar o interruptor LI1. Obs. Caso deseje que o motor gire no sentido anti-horário através do ajuste fino do potenciômetro (rampa de aceleração e desaceleração), é só acionar o interruptor LI2 ao invés do LI1. 4.2.

Inversor de freqüência ALTIVAR 18:

Siga os procedimentos sequenciados para o acionamento de um MIT de 0,33 CV , disponível na prateleira do rack do quadro eletromecânico a ser trabalhado.

 Fazer as ligações de acordo com a localização dos bornes no ALTIVAR 18 (Fig.7) e o esquema da Fig. 8;  Utilizar um potenciômetro de referência de 1 a 10 K , na entrada analógica, e 4 interruptores de uma seção para simular os atuadores nas entradas lógicas (digitais);  Colocar sob tensão, mas ainda sem ordem de marcha;  Utilizar os teclados tipo membrana para checar ou configurar a parametrização do inversor no nível 1, que corresponde a configuração básica para funcionamento ( b f r de 50 para 60Hz, HS P de 50 para 60Hz, etc): Parâmetro



B f r

Função

freqüência de base = a freqüência da rede;

Unid.

Reg. fábrica

Hz

50











































1. Bornes de Controle

2. Bornes de Potência

Fig. 7 I) Disposição dos Bornes de Controle:

SA

SC

SB

+10 AI1 AI2 AIC COM LI1

Entradas analógicas Contatos NA/NF do relé de segurança. Comuta os contatos com o inversor energizado sem defeito.

Referência em tensão

LI2

LI3

LI4 +24 LO+ LO

Entradas lógicas Entradas lógicas

Comando do sentido reverso

Saída lógica para relé ou CLP Alimentação da saída lógica (+24V)













































Esquema de ligações do ALTIVAR 18: F

Fig. 8

N

L1

L2

U

V

U1

V1

M 3~

SB

W

SC

PO PA PB

SA

+10

LI1

AI1

LI2

COM

LI3

LI4

AIC

+24

AI2

LO

W1

Resistência de frenagem

Potenciômetro de referência

KA

Obs. Na montagem dessa prática não serão utilizados o resistor de frenagem externo nem o CLP (KA) para controle do inversor.

LO+










































 II.


Observar no display o incremento de freqüência até atingir o valor nominal (60Hz), ou velocidade máxima pré ajustada.

Para parar o motor:  Abrir o interruptor LI2 = desligar o motor;  Observar no display o decremento da freqüência até zero;

4.2.1.3.





Para fazer o motor motor operar operar com 2(duas) ou 4 (quatro) velocidades velocidades pré-ajustadas, deve-se configurar as entradas lógicas em PS2 ou PS4 no nível 2 de parametrização. Possibilidade de obter 2 (duas) velocidades previamente selecionadas: Configuração PS2: V1: LI3 com contato contato aberto: aberto: referência = L S P + referência analógica; (LI3 = 0) V2: LI3 com contato contato fechado: fechado: referência = H S P; (LI3 = 1) Possibilidade Possibilidade de obter 4 (quatro) velocidades previamente selecionadas: Configuração PS4: V1: LI3 e LI4 com contatos abertos: referência = L S P + referência analógica; (LI3 = 0 e LI4 = 0); V2: LI3 com contato fechado e LI4 aberto: referência = S P 3 (LI3 = 1 e LI4 = 0);











































Para obter as 4 (quatro) velocidades pré-ajustadas na configuração PS4: C) Para obter a 1 a velocidade pré ajustada  Deixar os interruptores LI3 e LI4 abertos, que correspondem as posições lógicas LI3 = 0 e LI4 =0; C.I) Para dar partida no motor:  Fechar o interruptor LI1 = acionar o motor para frente (sentido horário);  Observar no display o incremento de freqüência até atingir a 3 a velocidade pré selecionada;  O motor deverá permanecer girando na velocidade pré-ajustada; C.II) Para parar o motor:  Abrir o interruptor LI1 = desligar o motor;  Observar no display o decremento da freqüência até zero; D) Para obter a 2a velocidade pré-ajustada,:  Deixar o interruptor LI3 fechado e LI4 aberto, que correspondem as posições lógicas LI3 = 1 e LI4 =0; D.I) Para dar partida ao motor:











































Obs. Caso deseje que o motor gire no sentido anti-horário para as 4 velocidades préajustadas, é só acionar o interruptor LI2 ao invés do LI1, nas partidas e paradas. 4.2.1.4. Para acionamento do motor através da entrada analógica AI1:  Gire o potenciômetro todo para a esquerda; I. Para acionamento do motor com toda a gama de velocidade variável :  Fechar o interruptor LI1 = pré ajustado para girar no sentido horário;  Girar gradativamente o potenciômetro para a direita até atingir o final do cursor;  Observar através do display, o incremento de freqüência até atingir o valor máximo, seguindo uma rampa de aceleração; II. Para parar o motor:  Girar gradativamente o potenciômetro para a esquerda até atingir o final do cursor;  Observar através do display, o decremento da freqüência até atingir o valor nulo, seguindo uma rampa de desaceleração até parar;  Desligar o interruptor LI1. Obs. Caso deseje que o motor gire no sentido anti-horário através do ajuste fino do potenciômetro (rampa de aceleração e desaceleração), é só acionar o interruptor LI2 ao











































PRÁTICA 23

ASSUNTO: ACIONAMENTO ACIONAMENTO E PARADA DE MOTOFREIO MOTOFREIO TRIFÁSICO MONODISCO MONODISCO 1. OBJETIVO 

Familiarizar o aluno com a ligação do motofreio trifásico monodisco, nos esquemas de ligações para frenagem lenta, média e rápida.

2. COMENTÁRIOS TEÓRICOS

O Sistema motor-freio corresponde a um motor de indução trifásico convencional da linha de motores normal do fabricante, fabricante, acoplado a um um freio monodisco constituído de um disco de frenagem e pastilhas de metal sinterizado, formando uma unidade integrada compacta e robusta. O motor de indução é totalmente fechado, com ventilação externa e com grau de proteção IP54 (Proteção completa contra acúmulo de poeira e toques acidentais e contra respingos de todas as direções), de forma que as partículas proveniente do próprio desgaste natural das pastilhas do disco de frenagem, não prejudicam o funcionamento normal do motor. O freio é de construção robusta, com poucas partes móveis. A dupla face das pastilhas













































posicionamento posicionamento da máquina, e economia de tempo. São aplicados em máquinas-ferramentas, teares, máquinas de embalagem, transportadores, máquinas de lavar e engarrafar, máquinas de bobinar, dobradeiras, guindastes, pontes rolantes, elevadores, ajustes de rolos de laminadores, máquinas gráficas dentre outras. 2.3. Instalação do motofreio: O motofreio pode ser instalado em qualquer posição, desde que o freio não fique sujeito à penetração excessiva de água, óleo, poeiras abrasivas, etc, devido a entrada de ar. Quando montado na posição normal obedece o grau de proteção IP54 da ABNT. 2.4. Esquemas de ligação do motofreio: O moto freio admite 3 esquemas básicos de ligação, proporcionando frenagem lenta, frenagem











































2.4.2. Frenagem média: Na frenagem média intercala-se um contato auxiliar do contator que alimenta o próprio motor, de forma que haja a interrupção da corrente de alimentação da ponte retificadora do circuito de CA, garantindo que se ligue ou desligue o freio simultaneamente com o motor. Nessa situação o circuito passa a ser menos indutivo o que garante que o freio seja acionado num instante mais rápido do que a situação anterior. R K

S

T

F

N

D = Ponte retificadora, R = Varistores, L = Bobina do eletroimã, K = Contator, K1 = contato auxiliar do contator











































3. MATERIAL EMPREGADO ITEM 01 02 03 04 05 06 07

ESPECIFICAÇÃO Contator CW4 22E – 220V, WEG ou equivalente equivalente Relé bimetálico 3W27D 4-6,3 A, 4-6,3 A, WEG, ou equivalente equivalente Fusível diazed 4 A, completo Botão de comando ZBE-101, preto, Telemecanique Telemecanique Botão de comando XB7 EA5, vermelho, Telemecanique Telemecanique Fusível NH 16 A 16 A , completo Disjuntor termomagnético termomagnét ico unipolar 5SX1 10 A, 220V SIEMENS

QUANT. UNID. 01 Pç. 01 Pç. 01 Pç 01 Pç 01 Pç. 03 Pç. 01 Pç.











































4.1.2. Frenagem média Para frenagem média, aproveite a montagem anterior, e faça as modificações necessárias no circuito de comando (Fig. 6), utilizando as conexões do sistema de freio indicado na Fig. 3. As conexões do circuito circuito em CC já estão estão feitas internamente internamente no próprio próprio motor. F

~ 220V – 60Hz e21











































PRÁTICA 24 ASSUNTO: APLICAÇÃO INTEGRADA DO MÓDULO LÓGICO PROGRAMÁVEL PROGRAMÁVEL COM O INVERSOR DE FREQUÊNCIA PARA ACIONAMENTO DE MOTOR

1. OBJETIVO 

Efetuar uma aplicação integrada do módulo lógico programável, como atuador externo nas entradas lógicas do inversor de freqüência f reqüência,, para acionamento do motor de indução trifásico através da função multi-speed (velocidades pré ajustadas), nos sentidos de rotação direto









































































































































































CENTRO CENTRO FEDERA FEDERAL L DE DE EDUC EDUCAÇ AÇ O TECNO TECNOL L GICA GICA DO CEAR CEAR - CEFE CEFET-C T-CE E CURSO DE ELETROTÉCNICA ELETROTÉCNICA MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS

P GINA: 155 TERMINOLOGIA Prof. Gênova









































CENTRO CENTRO FEDER FEDERAL AL DE EDUCAÇ EDUCAÇ O TECNO TECNOL L GICA GICA DO CEAR CEAR - CEFET CEFET-CE -CE CURSO DE ELETROTÉCNICA MANUAL DE COMANDOS INDUSTRIAIS

P GINA: 156 TERMINOLOGIA Prof. Gênova





































































































































































































































































































Comandos Elétricos Industriais

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