WEG EQUIPAMENTOS EL ÉTRICOS S.A. CENTRO DE TREINAMENTO DE CLIENTES
WEG – Transformando Energia em Soluções
CTC_M5_V1_T
Módulo 5 MONTAGEM DE PAINÉIS
Módulo 5 - Montagem de Painéis
SUMÁRIO 1 - CONDUTORES ELÉTRICOS ................................ ................................ ........... 2 1.1 – Capacidade de Condução de Corrente para cabos PVC 700C:.................................... 3 1.2 – Capacidade de Condução de Corrente para Barramentos com cantos arredondados de raio igual a 1 mm:.............................................................................................. 4 1.3 - Capacidade de Condução de Corrente para Barramentos com cantos arrendondados de raio igual à metade da espessura: ................................................................... 5 1.4 – Condutores de Fase, Neutro e Terra:............................................................................ 5
2 - CANALETAS ................................ ................................ ................................ ...... 8 3 – TRILHO DIN ................................ ................................ ................................ .....10 4 – CONECTORES................................ ................................ ................................ ..11 5 – IDENTIFICADOR DE CABOS ................................ ................................ ........12 6 – TERMINAIS ................................ ................................ ................................ ......13 7 – ESTRUTURA METÁLICA ................................ ................................ ..............14 8 – COMANDO E SINALIZAÇÃO ................................ ................................ ........15 9 - CONTATORES ................................ ................................ ................................ ..17 10 - RELÉS DE SOBRECARGA ................................ ................................ ............20 11 - FUSIVEIS................................ ................................ ................................ ..........22 12 - DISJUNTORES WEG ................................ ................................ ......................24 12.1 - Minidisjuntor MBW................................................................................................... 24 12.2 - Disjuntor–Motor MPW25 .......................................................................................... 24 12.3 - Disjuntor em Caixa Moldada ..................................................................................... 25
13 - FERRAMENTAS ................................ ................................ .............................26 14 - SIMBOLOGIA................................ ................................ ................................ ..28 15 - MONTAGEM DA ESTRUTURA MECÂNICA E COMPONENTES ...................32 15.1 – Plano de Pintura ........................................................................................................ 32 15.2 – Disposição de instrumentos de medição e dispositivos indicadores de comando........................................................................................................................................ 34 15.2.1 – Portas para Painéis (PW) ................................................................................. 35 15.2.2 – Portas para Armários (AW)............................................................................. 37 15.2.3 – Mesas de Comando (MW)................................................................................ 39 15.3 – Montagem da Ventilação........................................................................................... 40 15.4 – Montagem dos Componentes em Placa..................................................................... 41 15.5 – Montagem de Barramentos ....................................................................................... 43
16 – FIAÇÃO ................................ ................................ ................................ ...........44 17 – TESTES DO PA INEL................................ ................................ ......................51 18 – PRATICA ................................ ................................ ................................ .........53 18.1 – Partida Estrela Triângulo (Ver Anexos) ................................................................... 54 18.2 – Painel para Correção do FP (Ver Anexos)................................................................ 57 18.3 – Painel com Inversor de freqüência (Ver Anexos). .................................................... 60
19 – REFERÊNCIAS ................................ ................................ ...............................63
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Módulo 5 - Montagem de Painéis
1 - CONDUTORES ELÉTRICOS Condutor elétrico é definido como sendo um produto metálico, de seção transversal invariável e de comprimento muito maior do que a maior dimensão transversal, utilizado para transportar energia elétrica ou transmitir sinais elétricos. Os condutores elétricos empregados em grande escala são normalmente fabricados de cobre ou alumínio podendo o conjunto ser isolado ou não e podem ser classificados em: •
Fio: condutor maciço rígido composto de uma única via;
•
Cabo: condutor composto de um conjunto de fios encordoados, isolados ou não entre si;
•
Barra: condutor rígido de seção transversal retangular.
Obs.: Para construção de painéis elétricos normalmente utiliza-se cabos e barramentos de cobre. Quanto a capacidade de condução de corrente, deve-se levar em consideração a temperatura ambiente, que deve ser a temperatura do interior do painel ou quadro elétrico quando os cabos não estão carregados, caso não se conheça o valor da temperatura ambiente, considerar 40ºC para o mesmo. Deve-se observar ainda o tipo de instalação, aglomerada ou livre. Considera-se instalação aglomerada aquela que contém uma ou mais das condições a seguir:
•
Cabos unipolares em calhas abertas ou fechadas;
•
Cabos unipolares agrupados.
•
Condutores isolados em eletroduto de seção circular/não circular sobre parede, ou imbutido em alvenaria.
Entende-se como instalação livre aquela que contém uma ou mais das condições a seguir:
•
Cabos unipolares em bandeja perfurada, horizontal ou vertical; suportes horizontais ou tela, ou em leito.
•
Cabos de fiação de chaves de partida.
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1.1 – Capacidade de Condução de Corrente para cabos PVC 700C:
Tabela 1 – Condução de Corrente (instalação aglomerada) TEMPERATURA AMBIENTE (45 °C)
SEÇÃO NOM. (mm2)
2 CONDUTORES CARREGADOS (A)
3 CONDUTORES CARREGADOS (A)
0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000
7,1 8,6 11 13,8 18,9 25,2 32,3 45 60 79,7 98,7 119,2 151,6 183,2 212,5 244,1 278,8 327,8 376,8 451 518,2 598,8 695,9 799,4
6,3 7,9 9,4 12,2 16,5 22,1 28,4 39,5 53,7 70,3 86,9 105,8 135 163,5 188,8 217,2 248 292,3 336,5 402,9 463,7 535,6 622,5 715,7
Tabela 2 - Condução de Corrente (instalação livre) TEMPERATURA AMBIENTE (45 °C)
SEÇÃO NOM. (mm2)
2 CONDUTORES CARREGADOS (A)
3 CONDUTORES CARREGADOS (A)
0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6
8,6 11 13,4 17,3 24,4 32,3 41,8
6,3 8,6 10,2 13,4 18,9 26 33,9
3
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10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000
57,6 78,2 103,4 127,9 154,8 198,2 240,1 278 320,7 365,7 431,3 496,9 595,6 685,7 793,9 923,51 1063,3
47,4 64,7 86,9 108,2 131,9 170,6 208,5 243,3 281,2 323,1 383,1 443,1 518,2 591,7 675,4 767 852,4
1.2 – Capacidade de Condução de Corrente para Barramentos com cantos arredondados de raio igual a 1 mm: Tabela 3 DIM. (mm) 12x2 20x3 25x5 30x5 40x5 60x5 80x5 40x10 50x10 60x10 80x10 100x10 120x10 160x10
CORRENTE ALTERNADA NÚ OU40-60Hz PRATEADO II 1) 225 430 675 790 1015 1410 1915 1520 1800 2140 2590 3150 3490 4390
I 125 250 395 450 585 855 1090 855 1035 1195 1555 1920 2260 2825
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III 1) 1980 2590 2090 2540 2935 3500 4120 4630 5985
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1.3 - Capacidade de Condução de Corrente para Barramentos com cantos arrendondados de raio igual à metade da espessura: Tabela 4 DIM. (mm) 20x3 25x5 40x5 60x5 60x10 80x10 100x10
CORRENTE ALTERNADA 40-60Hz NÚ OU PRATEADO II1) 414 648 980 1360 2070 2500 3050
I 240 378 565 830 1150 1500 1850
III 1) 2800 3380 3980
Notas: 1. Para duas ou três barras em paralelo: usar espaçador com espessura igual a de uma das barras. 2. Os valores de corrente são válidos p/ temperatura ambiente de 40ºC e temperatura do barramento de 80ºC.
1.4 – Condutores de Fase, Neutro e Terra:
Condutor Fase A seção dos condutores de fase, em circuitos de corrente alternada, e dos condutores vivos, em circuitos de corrente contínua, não deve ser inferior ao valor pertinente dado na tabela abaixo: Tabela 5 TIPO DE INSTALAÇÃO
UTILIZAÇÃO DO CIRCUITO
Circuitos de força
Instalações Fixas
Cabos Isolados
Condutores nus Ligações flexí veis feitas com
Circuitos de iluminação
SEÇÃO MÍNIMA DO CONDUTOR mm 2 MATERIAL Esc. mm2 2,5 Cu 16 Al 1,5 Cu 16 Al
Circuitos de sinalização Circuitos de controle/comando
0,5 Cu
Circuitos de força
10 Cu 16 Al
Circuitos de sinalização Circuitos de controle
4 Cu
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cabos isolados
Para um aparelho específico (motor, transformador, etc). Para qualquer outra aplicação Circuitos a extra -baixa tensão (EBT) para aplicações especiais
Conforme norma do aparelho 0,75 Cu
Conforme ABNT NBR 5410:2004
Nota: 3. Circuito de controle/comando: Circuito que utiliza baixa corrente e diversos componentes que permitem a energização da bobina de ligação do circuito de força. 4. Circuito de força: Circuito Principal do contator ou acionamento que permite a ligação de motores e que utiliza correntes elevadas. 5. Circuito de sinalização: Circuito auxiliar que utiliza baixa corrente e que permite a energização de lâmpadas sinalizadoras com finalidade de informar visualmente ocorrências de funcionamento de um sistema.
Condutor Neutro O condutor neutro não pode ser comum a mais de um circuito. Em circuitos monofásicos deve-se ter a mesma seção do condutor de fase. Em circuitos trifásicos com neutro, o condutor de neutro deve ter a mesma seção do condutor de fase para seções de condutor fase até 25 mm 2. Para condutores de fase com seção superior a 25mm2 até 50mm2, deve ser utilizado o condutor neutro com seção de 25mm 2, acima de 50mm 2 o condutor neutro deve ter no mínimo a metade da seção do condutor de fase.
Condutor Terra (Aterramento ou Proteção)
O condutor de aterramento ou proteção é o componente que liga as massas, os elementos condutores estranhos à instalação e todo objeto metálico que apresenta risco de entrar em contato com as partes ativas (condutoras) da instalação, entre si e/ou a um terminal de aterramento principal. O condutor de aterramento (proteção) tem como finalidade impedir a permanência de uma tensão de contato, demasiadamente elevada que possa por em risco a vida de pessoas e
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animais, em partes condutoras que não pertencem ao circuito (ex.: carcaças de equipamentos, portas, laterais, placas de montagem, etc). A seção do condutor de proteção pode ser determinada através da tabela abaixo se a aplicação da tabela conduzir a valores não padronizados
devem ser usados condutores com
a seção normalizada mais próxima. Os valores da tabela são válidos apenas se o condutor de proteção for constituído do mesmo metal que os condutores fase. Tabela 6 – Valores Mínimos para condutor de Proteção Seção dos condutores de fase S mm2 S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35 Conforme ABNT NBR 5410:2004
Seção mínima do condutor de proteção correspondente mm 2 S 16 S/2
A seção de qualquer condutor de proteção, que não faça parte do mesmo cabo ou do mesmo invólucro que os condutores vivos, deve ser em qualquer caso, não inferior a: a) 2,5 mm2 se possuir mecânica; b) 4 mm 2 se não possuir proteção mecânica. Cores dos condutores As cores utilizadas para diferenciar os condutores em um painel elétrico, dependem do padrão adotado pelo fabricante de painéis ou ainda do padrão exigido pelo cliente. A WEG automação adota o seguinte padrão: •
Fiação de força na cor preta, sendo que os condutores de alimentação U, V e W são identificados com fita nas cores azul, branco e violeta respectivamente;
•
Fiação de comando com tensão igual a 24Vcc na cor vermelha para 24V e azul para 0V;
•
Fiação de comando com tensão maior que 24V na cor cinza;
•
Fiação para iluminação e módulo desumidificador na cor amarela;
•
Fiação de aterramento na cor verde e amarelo;
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2 - CANALETAS As canaletas são fabricadas em PVC rígido de alto impacto em material resistente e auto-extingüível (não propaga a chama). Usadas para condução e direcionamento dos condutores dentro dos painéis elétricos, elas podem ser facilmente cortadas nas medidas necessárias com uma serra de arco e fixadas através de rebites tipo pop. Existem canaletas em diversos tamanhos e cores disponíveis no mercado, o que permite uma melhor adequação ao layout do painel a ser montado. Na tabela 1 são mostrados alguns modelos mais usuais, com a quantidade de condutores recomendada. Tabela 7 – Dimensionamento de Canaletas Bitola (mm 2)
Canaleta Largura x altura (mm) 30 x 30 30 x 55 55 x 55 80 x 55 Referência WEG
1,5
2,5
4
6
22 fios 45 fios 90 fios 140 fios
15 fios 35 fios 70 fios 110 fios
12 fios 25 fios 45 fios 75 fios
09 fios 20 fios 35 fios 60 fios
Para situações onde irão passar condutores com bitolas diferentes na mesma canaleta, deve-se multiplicar o número de condutores pelo seu coeficiente, conforme tabela 2, para cada tipo de bitola e somar o resultado de cada multiplicação. O valor final deve ser inferior ao raio máximo interno em cada canaleta (RI). Tabela 8 – Fatores de Multiplicação para Dimensionar Canaletas Bitola (mm 2)
Canaleta Largura x altura (mm) 30 x 30 30 x 55 55 x 55 80 x 55 Referência WEG
1,5 1 1 1 1
2,5 1,46 1,28 1,28 1,27
4
6
1,83 1,8 2,0 1,86
2,44 2,25 2,57 2,35
RI 22 45 90 140
RI foi calculado de forma a garantir o espaço mínimo de 20% livre nas canaletas, possibilitando assim as modificações que se fizerem necessárias, além de favorecer a sua montagem na produção.
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Exemplo: Tem-se 5 condutores de 1,5 mm2 e 10 condutores de 4 mm2. Escolher a canaleta a ser utilizada. A partir da Tabela 2, tem-se: •
Para a canaleta 30 x 30: 5 x 1 + 10 x 1,83 = 23,3 > 22 = RI, o que não é possível;
•
Para a canaleta 30 x 55: 5 x 1 + 10 x 1,8 = 23 < 45 = RI, que é uma canaleta possível de ser utilizada.
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3 – TRILHO DIN É um material fabricado em aço ou alumínio, utilizado para fixação de componentes como contatores, fusíveis, conectores entre outros.
Fig. 1 – alguns perfis de tril ho DIN
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4 – CONECTORES Também conhecido como borne, são elementos e sistemas cuja função principal é a união segura de condutores, tanto elétrica como mecânica. Todos os tipos, formas de sistemas de conexões estão englobados nesta denominação. Os mais usualmente empregados se denominam conectores de passagem, utilizados em todo o mundo, e em todos os tipos de instalações, quadros de comando para máquinas, equipamentos, controles de energia, ferrovias, etc. Os conectores normalmente são utilizados para realizar a união entre os equipamentos do painel e a máquina, facilitando desta maneira a instalação do painel. A instalação do conjunto de conectores que serão utilizados é também conhecida como régua de bornes e sua instalação deve ficar próxima do ponto de entrada e saída de condutores do painel. A montagem de uma régua de conectores é feita normalmente sobre trilhos padrão DIN.
Fig. 2 – Régua de bornes
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5 – IDENTIFICADOR DE CABOS A identificação de cabos ou anilhamento, serve para identificar os condutores conforme esquema elétrico para uma maior facilidade de montagem e manutenção. A identificação do condutor pode ser feita por ponto elétrico, ou seja, todos os condutores ligados em um ponto comum (eletricamente falando) recebem a mesma identificação. A identificação pode ser feita ainda por ponto físico,ou seja, com a denominação exata do ponto onde o condutor é ligado, seja ele no equipamento de medição, no componente de comando e proteção, etc. Por exemplo, digamos que deve ser ligado um condutor no ponto 13 do contator K1, a identificação que será colocada neste condutor será K1:13 .
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6 – TERMINAIS Os terminais são utilizados para garantir uma maior condutibilidade elétrica entre o condutor e os componentes que estão sendo interligados, bem como uma boa rigidez mecânica. Deve ser observado a bitola do condutor e com isso efetuar a escolha adequada do terminal , de forma que uma perfeita conexão seja feita. Os terminais usuais em montagem de quadros elétricos são do tipo forquilha, olhal e pino (tubular ou ilhós), cada qual utilizado de acordo com o tipo de componente utilizado .
olhal
forquilha Fig. 3 – terminais
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pino
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7 – ESTRUTURA METÁLICA As estruturas metálicas para montagem de circuitos elétricos são encontradas no mercado em diversas medidas (altura/largura e profundidade) de maneira a se adequar da melhor maneira a necessidade do projeto. Podemos classificar as estruturas metálicas em painéis, caixas e mesas de comando. A WEG tem um padrão de estruturas que pode ser observado nas tabelas a seguir, estruturas especiais também são fabricadas em função da necessidade do cliente.
Tabela 9 – Dimensional de Painéis Padrões WEG Produto PNW-02-16-064 PNW-02-16-066 PNW-02-16-068 PNW-02-16-086 PNW-02-16-088 PNW-02-20-064 PNW-02-20-066 PNW-02-20-068 PNW-02-20-086 PNW-02-20-088 PNW-02-20-108 PNW-02-23-064 PNW-02-23-066 PNW-02-23-068 PNW-02-23-086 PNW-02-23-088 PNW-02-23-108
Altura ( mm) 1600 1600 1600 1600 1600 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2300 2300 2300 2300 2300 2300
Largura (mm) 600 600 600 800 800 600 600 600 800 800 1000 600 600 600 800 800 1000
Profundidade (mm) 450 650 850 650 850 450 650 850 650 850 850 450 650 850 650 850 850
Dimensional de Caixas (Armários) Padrões WEG Produto
Altura ( mm)
Largura (mm)
Profundidade (mm)
AW04-32 AW 06-42 AW 06-53 AW 08-63 AW 08-63 AW 10-64 AW 12-64 AW 15-64
400 600 600 800 880 1080 1280 1580
300 400 500 600 640 640 640 640
225 225 325 325 325 425 425 425
Dimensional de Mesas de Comando Padrões WEG Produto
Altura ( mm)
Largura (mm)
Profundidade (mm)
MW06 MW08 MW12
1300 1300 1300
600 800 1200
950 950 950
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8 – COMANDO E SINALIZAÇÃO Elementos de comando são utilizados para ligar e desligar circu itos elétricos e os elementos de sinalização são utilizados para indicativo de condições de operação. A linha de comando e sinalização WEG (CSW) apresenta grau de proteção IP-66 que se presta para utilização em ambientes severos e aplicações industriais. Apresenta um sistema de montagem rápida e fácil, utilizada para furações de 22mm. Flanges especiais para engate rápido permitem a fácil fixação do bloco de contatos através de um simples “click” e sua remoção pode ser feita com a utilização de uma chave de fenda comum. A praticidade e rapidez na fixação podem ser observadas, também, na maneira pela qual as flanges são fixas no frontal, assim como na forma que o anel de fixação rosqueável possibilita o aperto do dispositivo, dispensando o uso de chaves de qualquer natureza.
Fig. 4 – esquema de montagem de sinaleiros e botoeiras
Para uma correta montagem do botão ou sinaleiro, proceder da seguinte forma: 4. Posicionar na parte frontal do painel o botão ou sinaleiro; 2. Girar anel de fixação; 3. Encaixar a flange; 4. Encaixar blocos de contato e/ou iluminação.
Fig. 5 – componentes de manobra
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Tabela 10 – Identificação de Cores de Sinaleiros IDENTIFICAÇÃO DE SINALEIROS SEGUNDO IEC 73 e VDE 0199 Cores
Significado
Aplicações Típicas
Condições anormais, perigo ou alarme.
l l
Temperatura excede os limites de seguran ça Aviso de paralisa ção ( ex.: sobrecarga)
l
Atenção, cuidado.
l
O valor de uma grandeza aproxima-se de seu limite
l
Condição de servi ço segura.
l
Indicação de que a m áquina est á pronta para operar.
l
Circuitos sob tens ão, funcionamento normal
l
Máquina em movimento.
l
Informa ções especiais, exceto as acima
l
Sinaliza ção de comando remoto. Sinaliza ção de prepara ção da m áquina.
l Vermelho
Amarelo
Verde
Branco
Azul
l
Tabela 11 – Identificação de Cores de Botões IDENTIFICAÇÃO DE BOTÕES SEGUNDO IEC 73 e VDE 0199 Cores
Significado l
Parar, desligar.
Aplicações Típicas l l l
Vermelho
l
Emerg ência.
l l l
Verde ou
l
Partir, ligar, pulsar.
Preto
Intervenção.
Amarelo Azul
Branco
l l
l
ou
l
Qualquer fun ção, exceto as acima.
l
l l
Parada de um ou mais motores. Parada de unidades de uma m áquina. Parada de ciclo de opera ção. Parada em caso de emerg ência. Desligar em caso de sobreaquecimento perigoso. Partida de um ou mais motores. Partir unidades de uma m áquina. Operação por pulsos. Energizar circuitos de comando. Retrocesso. Interromper condi ções anormais.
Reset de relés térmicos. Comando de fun ções auxiliares que n ão tenham correlação direta com o ciclo de opera ção da máquina. l l
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9 - CONTATORES Chave de operação não manual, eletromagnética, que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, inclusive sobrecargas no funcionamento. A WEG possui uma ampla linha de contatores auxiliares, contatores tripolares e contatores para manobra de capacitores. Os contatores auxiliares das linhas CAW e CAWM destinam-se às mais diversas aplicações em circuitos de comando, apresentando as seguintes características: •
Sistema de fixação para montagem rápida em trilho DIN EN 50.002, ou parafusos;
•
Minicontator CAW 04 (4 contatos). Este contator apresenta dimensões reduzidas, sendo a melhor alternativa onde espaço é essencial;
•
Minicontator CAWM 04 (4 contatos). Este minicontator apresenta completa linha de acessórios provendo uma solução com maior flexibilidade para circuitos de comando. Possui Blocos de Contatos Auxiliares para montagem frontal de 2 e 4 contatos;
•
Contator CAWM4 (4 contatos): -
contator auxiliar para correntes até 10 A (AC-14/15), com contatos duplos auto-limpantes para baixas potências (17V; 5mA);
-
utiliza os mesmos acessórios (blocos de contatos etc) da linha CWM.
Os contatores tripolares WEG apresentam alta tecnologia, representando para o usuário maior segurança e facilidade de instalação. As principais características são: •
Especificação técnica conforme normas IEC 60947-1, IEC 60947-4-1, VDE 0660/102, UL-508, CSA C.22.2/14 e CENELEC HD 419;
•
Peças de reposição e acessórios para toda linha;
•
Sistema de fixação para montagem rápida em trilho DIN EN 50.002 até 105A AC-3;
•
Contatos auxiliares frontais e demais acessórios, comuns a todos contatores até 105A (AC-3);
•
Contatos auxiliares laterais modulares a todos contatores até 250A (AC-3);
•
Fácil acesso aos terminais das bobinas.
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A WEG possui ainda uma linha de contatores desenvolvida especialmente para manobra de capacitores para correção de fator de potência (categoria de emprego AC-6b). Sua utilização possibilita o desempenho necessário para este tipo de aplicação. No ligamento dos contatores especiais CWM25C, CWM32C, CWM50C e CWM65C o capacitor WEG é pré-carregado através de resistores que reduzem o pico de corrente. Após a pré-carga, os contatos principais se fecham, permitindo a passagem da corrente nominal. Para potências reativas maiores que 12,5 kvar (220V) e 25 kvar (380V/440), recomenda-se subdividir o banco de capacitores em módulos menores e chaveá-los com os contatores CWM25C, CWM32C, CWM50C e CWM65C.
Posição de Montagem •
Contatores auxiliares (Fixação através de parafusos ou trilhos de 35mm (DIN))
Fig.6 – contatores auxiliares •
Contatores tripolares linha CWM9...105 (Fixação através de parafusos ou trilhos de 35mm (DIN))
Fig 7 – contatores tripolares (linha CWM9...105)
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•
Contatores tripolares linha CWM112...700 (Fixação através de parafusos)
Fig. 8 – contatores tripolares (linha CWM 112...700)
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10 - RELÉS DE SOBRECARGA O princípio de funcionamento de um relé de sobrecarga baseia-se na lei da dilatação dos corpos. Este componente, em sua forma construtiva, apresenta 3 conjuntos confeccinados com a junção de dois metais com coeficientes de dilatação diferentes que quando aquecidos sofrem uma deformação tal capaz de promover a abertura dos contatos responsáveis pela proteção dos circuitos onde são inseridos e, por conseqüência, protege o motores. Relés de sobrecarga são usados para proteger equipamentos elétricos, como motores de um possível superaquecimento. O superaquecimento de um motor pode, por exemplo, ser causado por: •
Sobrecarga mecânica na ponta do eixo;
•
Tempo de partida muito alto;
•
Rotor bloqueado;
•
Falta de uma fase;
•
Desvios excessivos de tensão e freqüência da rede. Em todos estes casos citados acima, o incremento de corrente (sobrecorrente) no
motor é monitorado em todas as fases pelo relé de sobrecarga. A WEG possui as seguintes linhas de relés de sobrecarga: •
RW17D – este relé foi desenvolvido para montagem direta aos minicontatores (CW07 e CWM09), possui faixas de ajuste que variam de 0,28 ... 10A;
•
RW27D – este relé pode ser montado direto ao contator (CWM9...25) ou montado em trilho com o adaptador BF27D, possui faixas de ajuste que variam de 0,28...32A;
•
RW67D - este relé pode ser montado direto ao contator (CWM32...80) ou montado em trilho com o adaptador BF67D, possui faixas de ajuste que variam de 25...80A;
•
RW117.1D - este relé pode ser montado direto ao contator (CWM95, CWM105) ou montado em trilho com o adaptador BF117D, possui faixas de ajuste que variam de 63...112A;
•
RW117.2D - este relé é montado separado do contator (CWM112, CWM112E), possui faixas de ajuste que variam de 63...112A;
•
RW317D - este relé é montado separado dos contatores (CWM150E...CWM250E, CWME309...420), possui faixas de ajuste que variam de 100...420A;
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Módulo 5 - Montagem de Painéis
•
RW407D - este relé é montado separado do contator (CWME550, CWME700), possui faixas de ajuste que variam de 400...840A.
Posição de Montagem Os relés podem ser fixados em paredes verticais. Inclinações de até 30º na vertical e 90º na horizontal são admissíveis para todos os lados (limitação da mola dos contatores).
Fig. 9 – posição de montagem de contatores
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11 - FUSIVEIS São os elementos mais tradicionais para proteção contra curto-circuito de sistemas elétricos. Sua operação é baseada na fusão do “elemento fusível”, contido no seu interior. O “elemento fusível” é um condutor de pequena seção transversal, que sofre, devido a sua alta resistência, um aquecimento maior que o dos outros condutores, à passagem da corrente. O “elemento fusível” é um fio ou uma lâmina, geralmente de cobre, prata, estanho, chumbo ou liga, colocado no interior de um corpo, em geral de porcelana ou esteatita, hermeticamente fechado. Possuem um indicador, que permite verificar se operou ou não; ele é um fio ligado em paralelo com o elemento fusível e que libera uma mola que atua sobre uma plaqueta ou botão, ou mesmo um parafuso, preso na tampa do corpo. A figura 10 mostra a composição de um fusível (no caso mais geral).
Figura 10 - Componentes de um fusível WEG
O elemento fusível pode ter diversas formas. Em função da corrente nominal do fusível, ele compõe-se de um ou mais fios ou lâminas em paralelo, com trecho(s) de seção reduzida. Nele existe ainda um ponto de solda, cuja temperatura de fusão é bem menor que a do elemento e que atua por sobrecargas de longa duração. Classificação Os fusíveis podem ser classificados de acordo com diversos critérios. Destes critérios os mais usados são: •
Tensão de alimentação: alta tensão ou baixa tensão;
•
Características de interrupção: ultra-rápidos ou retardados. Os fusíveis usados na proteção de circuitos de motores são da classe funcional (gL),
indicando que são fusíveis com função de “proteção geral”. A característica de interrupção
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destes fusíveis é de efeito retardado (gG), pois os motores (cargas indutivas) no instante de partida, solicitam uma corrente diversas vezes superior à nominal e que dever ser “tolerada”. Caso fossem utilizados fusíveis com características de interrupção “ultra-rápida” estes fundiriam (queimariam), em função da corrente de partida do motor, o que não estaria de acordo com a função do fusível, pois a corrente de partida não representa nenhuma condição anormal. Este tipo de fusível é indicado para proteção de equipamentos eletrônicos como inversores de freqüência, soft-starter entre outros. Quanto a forma construtiva dos fusíveis retardados WEG, podemos classificá-los em fusíveis tipo “D” e do tipo “NH”. Os fusíveis do tipo “D” (diametral – ver figura 11 (a)), são recomendados para uso tanto residencial quanto industrial. São construídos para correntes normalizadas de 2 a 63A, capacidade de ruptura de 50kA e tensão máxima 500V. Os fusíveis do tipo “NH” (alta capacidade, baixa tensão – ver figura 11 (b)), são recomendados para uso industrial e devem ser manuseados apenas por pessoal qualificado. São fabricados para correntes normalizadas de 4 a 630A, capacidade de ruptura de 120kA e tensão máxima de 500V. Na prática (por questões econômicas), costuma-se utilizar fusíveis do tipo “D” até 63A e acima deste valor fusíveis do tipo “NH”.
a)
b) Figura 2 – Fusíveis tipo “D” e tipo “NH”
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12 - DISJUNTORES WEG 12.1 - Minidisjuntor MBW Desenvolvido para proteção de instalações elétricas contra sobrecargas e curtocircuitos. Com correntes que variam de 2 a 63A, o MBW pode ser monopolar, bipolar, tripolar e tripolar + neutro. Possui mecanismo de "disparo livre", garantindo a atuação do minidisjuntor mesmo com a alavanca de acionamento travada na posição "ligado". São utilizados contatos especiais de prata que garantem a segurança contra soldagem. A câmara de extinção de arco absorve a energia do arco elétrico e extingue-o, quando da ocorrência de curtos-circuitos. Possui disparadores térmicos e magnéticos para proteção contra sobrecarga e curtocircuito, respectivamente, bornes de conexão que permitem a conexão de condutores de diferentes diâmetros e fixação em trilho de 35mm.
Fig. 12 – disjuntores MPW
12.2 - Disjuntor–Motor MPW25 O disjuntor-motor MPW25 é uma solução compacta para proteção do circuito elétrico e partida/proteção de motores até 20cv, 380V/440V. Possui alta capacidade de interrupção, permitindo sua utilização mesmo em instalações com elevado nível de corrente de curtocircuito. Assegura total proteção ao circuito elétrico e ao motor através de seus disparadores térmicos (ajustável para proteção contra sobrecargas e dotado de mecanismo diferencial com sensibilidade a faltas de fase) e magnético (calibrado em 12xIn para proteção contra curtoscircuitos). Seu acionamento é rotativo e possui indicação de disparo (TRIP), permitindo ao operador a visualização do desligamento manual do disjuntor ou de seu disparo via mecanismo de proteção. A manopla de acionamento pode ser bloqueada com cadeado ou similar na posição "desligado", garantindo assim segurança em manutenções.
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O MPW25 pode ser instalado através de fixacão rápida em trilho DIN 35mm ou com fixação por parafuso através do adaptador PLMP.
Fig. 13 – disjuntor MPW 25
12.3 - Disjuntor em Caixa Moldada Os disjuntores em caixa moldada WEG são divididos em 5 diferentes tamanhos, atendendo a correntes de 10 até 1600A. Possui capacidade de interrupção de curto-circuito até 80kA (380/415V), disparadores térmicos e magnéticos ajustáveis a partir do DWA251 e uma ampla linha de acessórios internos e externos. A fixação para toda a linha é feita através de parafusos, sendo que para a linha DW125 é possível a fixação em trilho DIN de 35mm através do acessório BFR DW 125.
fig. 14 – disjuntores em caixa moldada
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13 - FERRAMENTAS Para a montagem de painéis elétricos, são utilizadas diversas ferramentas tanto para a montagem da estrutura mecânica e fixação dos componentes como para a confecção e fixação dos cabos e chicotes de condutores. Abaixo relacionamos as ferramentas utilizadas para a montagem mecânica e para a montagem elétrica.
Ferramentas para montagem mecânica: 01- Alicate de corte grande 6”; 02- Alicate de bico; 03- Alicate universal 8”; 04- Alicate de cortar canaleta; 05- Alicate de cortar cabo; 06- Alicate rebitadeira; 07- Jogo de chave de fenda (pequena, média e grande); 08- Jogo de chave phillips (pequena, média e grande); 09- Jogo de catraca; 10- Jogo de chave Allen; 11- Jogo de chave combinada de 7 a 24mm; 12- Martelo de aço; 13- Punsão; 14- Talhadeira com proteção; 15- Estilete; 16- Trena 3 metros; 17- Régua de aço de 300mm; 18- Esquadro; 19- Gabaritos; 20- Jogo de macho M3 a M8; 21- Jogo de brocas 2,5 a 13mm; 22- Chave para botoeira; 23- Lápis; 24- Borracha;
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25- Apontador; 26- Furadeira manual; 27- Arco de serra; 28- Punção de centro; 29- Jogo de limas; 30- Jogo de serra copo de 18 a 30mm; 31- Serra elétrica tico-tico; 32- Morça de bancada.
Ferramentas para montagem elétrica: 01- Alicate de corte pequeno 4” e médio 5”; 02- Alicate de bico; 03- Alicate de prensar terminal mod. HP3 Cembre; 04- Alicate de prensar terminal tubular (ilhós); 05- Alicate descascador p/ cabos blindados; 06- Alicate descascador de cabos; 07- Jogo de chave de fenda; 08- Jogo de chave phillips; 09- Jogo de chave hexagonal; 10- Jogo de chave de boca de 07 a 13mm; 11- Estilete; 12- Parafusadeira com bateria; 13- Jogo de ponteiras fenda para parafusadeira; 14- Jogo de ponteiras phillips para parafusadeira; 15- Lápis; 16- Caneta; 17- Borracha.
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14 - SIMBOLOGIA Para que todos possam interpretar os diagramas elétricos de forma correta, deve-se utilizar uma simbologia e o seu significado de acordo com um padrão normalizado. A simbologia apresentada nesta apostila é a mesma adotada nos projetos da WEG, baseada na norma IEC-617/ NBR 12519/12522/12523.
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15 - MONTAGEM DA ESTRUTURA MECÂNICA E COMPONENTES Para a prática de montagem de painéis deve ser obedecido o layout definido pela seção de projetos mecânicos. Este projeto define, exatamente, o posicionamento dos componentes, assim como as distâncias a serem obedecidas no caso do uso de barramentos ou componentes especiais. Além disso é preciso obedecer as normas e procedimentos para que a montagem aconteça de maneira correta.
15.1 – Plano de Pintura Antes de comprar ou mandar fabricar um painel deve ser observado qual será o ambiente de trabalho a que estes serão submetidos bem como as condições (abrigados ou desabrigados). Em função destas características, deve ser estabelecido o plano de pintura a ser adotado no painel. As condições de operação podem ser classificadas conforme descrito na tabela 12. Tabela 12 – Planos de Pintura CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO
Normal
Severa
Severa levemente corrosiva Severa mediamente corrosiva
DESCRIÇÃO São aqueles que os equipamentos ou máquinas estão expostos a elementos contaminantes de baixa agressividade tais como: baixa umidade relativa; locais cobertos; variações normais de temperatura; distantes da orla marítima. São condições sujeitas a contaminantes sólidos em suspensão, emanações gasosas e umidade. Nesta categoria se enquadram equipamentos sujeitos ao intemperismo ou não presença de gases diluídos com ou sem temperatura. Equipamentos ou máquina sujeitos esporadicamente a respingos, produtos corrosivos, assim como gases e vapores com ou sem temperatura. Sujeitas a freqüentes e altas concentrações de vapores, gases e líquidos corrosivos - nesta categoria agrupam-se todos os equipamentos ou máquina na face interna ou externa das mesmas, com ou sem temperatura.
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Agressiva
Nesta categoria agrupam-se todos os interiores de tanques, bombas e faces internas de equipamentos que estejam em contato direto/contínuo com o contaminante líquido, gasoso ou sólido. Também é uma condição onde máquinas ou equipamentos estejam sujeitos a altíssimas concentrações de gases poluentes oxidantes, altas temperaturas, como ações abrasivas e altíssima umidade
A WEG possui uma ampla linha de tintas e planos de pintura para atender as mais diversas condições de operação onde o painel pode ser submetido. Na tabela 13 pode ser observado a linha de tintas da WEG, bem como a condição de operação indicada.
Tabela 13 – Linhas de Tintas WEG PRODUTO
CLASSIFICAÇÃO
Politherm 21 Microtexturizado Brilhante Tinta em pó híbrida com excelente aderência e flexibilidade, alta Normal resistência física, boa resistência química e proteção anticorrosiva. Indicado para ambientes interiores por não possuir boa resistência ao intemperismo. Politherm 20 Microtexturizado Ultra Fosco Tinta em pó híbrida com excelente aderência e flexibilidade, alta Normal resistência física, boa resistência química. Não é indicado para exteriores, mas possui melhor resistência ao intemperismo se comparado com a linha Politherm 21. Politherm 26 Texturizado Brilhante Tinta em pó poliéster com excelente aderência e flexibilidade, alta Severa Levemente resistência física, boa resistência química, ótima resistência ao Corrosiva intemperismo e ao amarelamento por ação do calor. Indicado para ambientes externos. Lackthane N 2677 (componente A + B) Severa Mediamente Tinta líquida acabamento poliuretano acrílico com excelentes Corrosiva propriedades de retenção de calor, brilho, proteção anticorrosiva e resistência química. Lackpoxi 35 (componente A + B) Severa Levemente Tinta líquida primer epóxi isocianato alifático de baixa espessura biCorrosiva componente. Primer promotor de aderência para superfícies não ferrosas e proteção inicial de chapas e perfis estruturais de aço. Lackthane 66 (componente A + B) Tinta líquida acabamento poliuretano acrílico alifático de alta Severa Levemente espessura bi-componente. Apresenta proteção anticorrosiva devido a Corrosiva sua alta espessura, resistência química e ao intemperismo contínuo, indicado para ambientes externos.
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Lackpoxi N2630 (componente A + B) Tinta líquida primer epóxi poliamida bi-componente anticorrosivo, pigmentado com fosfato de zinco para proteção anticorrosiva de equipamentos em ambientes abrigados mas agressivos com alta concentração de névoa salina. Lackpoxi N2628 (componente A + B)
Agressiva
Tinta líquida acabamento epóxi poliamida para proteção anticorrosiva em ambientes agressivos com alta concentração de umidade e névoa salina. Lackpoxi N1277 (componente A + B)
Agressiva
Tinta líquida epóxi poliamida bi-componente rico em zinco, oferecendo proteção anticorrosivo ao aço carbono, indicado para estruturas e equipamentos sujeitos a ambientes agressivos.
Agressiva
15.2 – Disposição de instrumentos de medição e dispositivos indicadores de comando Este procedimento visa fixar a disposição básica de botões, sinaleiros, potenciômetros e instrumentos de medição em portas de painéis, armários e mesa de comando. Fixar os dispositivos designados na coluna A, à esquerda ou abaixo dos equipamentos da coluna B, conforme Tabela 14.
Tabela 14 – Disposição de Componentes em Painéis COLUNA A COLUNA B Desliga Liga Desacelera Acelera Desce Sobe Anti-horário Horário Jog ré Jog frente Parar Girar Parada Partida Descendo Subindo Desligado Ligado Defeito Ligado Obs.: Os sinaleiros devem ficar a esquerda ou acima dos botões conforme figuras 15 e 16.
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Figura 15 – Sinaleiros acima dos botões
Figura 16 – Botões luminosos
Em instrumentos de medição e dispositivos que necessitem de fixação com diferentes distâncias de entre-centro, fixar conforme a seguir:
•
Entre 60 a 120 mm para botões, sinaleiros e potenciômetros dispostos na horizontal ou vertical;
•
Entre 102 a 252 mm da horizontal e 126 a 206 mm na vertical, para instrumentos de medição 72 x 72 e 96 x 96 mm;
•
Em posição destacada e de fácil acesso, para botão de emergência.
As distâncias para furações e as distâncias básicas de portas para painéis, portas para armários e mesas de comando fabricadas pela WEG, são definidas nas tabelas a seguir.
15.2.1 – Portas para Painéis (PW) Tabela 15 - Dimensões Básicas PW 16 - 06X 20 - 06X 20 - 08X 23 - 06X 23 - 08X
A 510 809
B 558 857
C 1193 1392
D 1241 1440
35
H 837 1237 1237 1525 1525
L 420 420 620 420 620
H2 1531 1931 1931 2231 2231
L2 626 626 826 626 826
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Fig. 17 – exemplo de porta de painel
Tabela 16 - Localização dos Furos COORDENADAS X POS
1 2 3 4 5 6
PW 16-06X PW 20-06X PW 23-06X 68x68 1) 156 224 282 350 408 476
Y PW 20-08X PW 23-08X
PW 16-06X PW 20-06X PW 23-06X REFERÊNCIA S DOS FUROS QUADRADOS 92x92 2) 68x68 1) 92x92 2) 68x68 1) 92x92 2) 144 256 244 172 160 236 324 336 240 252 270 382 370 308 296 362 450 462 376 388 396 508 496 488 576 588 -
36
PW 20-08X PW 23-08X 68x68 1) 472 540 608 676 -
92x92 2) 460 552 596 688 -
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7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
172 208 298 334 424 460 172 208 298 334 424 460
19 20 21
190 316 442
22 23 24 25 26 27 28 29 30
236 316 396 236 316 396 236 316 396
31
316
32
39
CENTRO DOS FUROS REDONDOS ( φ 4,5) 272 438 308 438 398 438 434 438 524 438 560 438 272 474 308 474 398 474 434 474 524 474 560 474 CENTRO DOS FUROS REDONDOS ( φ 10) 290 456 416 456 542 456 CENTRO DOS FUROS REDONDOS ( φ 22,5) 336 588 416 588 496 588 336 668 416 668 496 668 336 748 416 748 496 748 CENTRO DO FURO PARA CHAVE SECCION ADA 416 913 CENTRO DO FURO PARA O FECHO 39 965,5
738 738 738 738 738 738 774 774 774 774 774 774 756 756 756 888 888 888 968 968 968 1048 1048 1048 1213 1115,5
Notas: 1) Furo referente aos instrumentos com dimensões externas de 72x72mm. 2) Furo referente aos instrumentos com dimensões externas de 96x96mm.
15.2.2 – Portas para Armários (AW) 15.2.2.1 – Armários Grandes
Tabela 17 - Dimensões Básicas AW 08 – 63 10 – 64 12 – 64 15 – 64
A 165,5 165,5 215,5 265,5
B 665,5 865,5 1015,5 1265,5
H 675 875 1075 1375
37
L 475
H2 831 1031 1231 1531
L2 626
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Fig. 18 – exemplo de porta para armário grande
Tabela 18 - Localização dos Furos POS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
COORDENADAS X Y REFERÊNCIA DOS FUROS QUADRADOS 68x68 1) 92x92 2) 68x68 1) 92x92 2) 155,5 143,5 137 125 223,5 235,5 208 217 281,5 269,5 349,5 361,5 407,5 395,5 565,5 487,5 CENTRO DOS FUROS REDONDOS ( φ 22,5) 235 313 315 313 395 313 235 393 315 393 395 393 235 473 315 473 395 473 CENTRO DOS FUROS PARA OS FECHOS 80,5 Conf. A – TAB. 1 80,5 Conf. B – TAB. 1 CENTRO DO FURO PARA CHAVE SECCIONADA 315 623
Notas: 1) Furo referente aos instrumentos com dimensões externas de 72x72mm. 2) Furo referente aos instrumentos com dimensões externas de 96x96mm.
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15.2.2.2 – Armários Pequenos
Fig. 19 – exemplo de porta para armário pequeno
Tabela 19 – Localização dos Furos
04 – 32 06 – 42 06 – 53
DIMENSÕES MÍNIMAS RECOMENDAS ENTRE FUROS A B
DIMENSÕES BÁSICAS
AW H 315 515 515
L 215 315 415
H2 431 631 631
L2 326 426 526
10
15.2.3 – Mesas de Comando (MW) 15.2.3.1 – Painel Frontal Superior
Fig. 20 – exemplo de painel frontal superior
39
60
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Tabela 20 – Localização dos Furos DIMENSÕES BÁSICAS
MW H 06 08 12
390
L 495 695 1095
H2 526
L2 631 831 1231
DIMENSÕES MÍNIMAS RECOMENDAS ENTRE FUROS A B 10
60
15.2.3.2 – Placa Horizontal
Fig. 21 – exemplo de placa horizontal
Tabela 21 – Localização dos Furos
H 06 08 12
DIMENSÕES MÍNIMAS RECOMENDAS ENTRE FUROS B
DIMENSÕES BÁSICAS
MW
408
L 495 695 1095
H2 554
L2 629 829 1229
60
15.3 – Montagem da Ventilação Todo painel deve ser provido de um sistema de ventilação interna. O sistema a ser utilizado depende dos equipamentos que forem instalados dentro do p ainel, para tanto deve-se atentar aos manuais dos equipamentos que forem instalados para verificar a vazão mínima de ar necessária para a correta refrigeração dos equipamentos e assim permitir que a temperatura fique dentro da faixa permitida. Caso o sistema de exaustão seja composto apenas com venezianas, verificar que sejam instaladas as venezianas juntamente com os filtros para evitar a entrada de poeiras ou partículas metálicas/óleos suspensos no ar. Se for necessário utilizar um sistema de ventilação forçada, verificar onde será instalada para que o sistema funcione de maneira correta.
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Se for montado na parte inferior da porta ou lateral do painel, o equipamento deve ter a função de ventilador, ou seja, deve puxar o ar para dentro do painel forçando a circulação entre os componentes e saindo na parte superior, para tanto o painel deve ser provido de um teto ventilado ou com venezianas na parte superior, laterais ou porta, para que o ar quente possa sair. Se a ventilação forçada for instalada na parte superior do painel, lateral ou teto, ela deverá ter a função de exaustor, ou seja, deve puxar o ar de dentro do painel e jogar para fora, sendo que o painel deve ter venezianas com filtro de ar na parte inferior, lateral ou porta, para que o ar possa entrar. 15.4 – Montagem dos Componentes em Placa Para uma melhor visualização de como ficará a montagem dos componentes na placa de montagem, recomenda-se dispor os equipamentos, canaletas e trilhos sobre a placa conforme layout desenvolvido pelo projetista a fim de verificar como ficará a montagem e fazer ajustes os necessários antes da fixação dos componentes. Uma vez definido o layout, deve-se iniciar a fixação dos componentes na placa. Pode-se iniciar a montagem da placa, com a confecção das canaletas. Para tanto, devese medir o comprimento das mesmas, fazer as marcações e realizar os devidos cortes. Os cortes podem ser realizados a 45º ou reto (90º). Um melhor acabamento visual é permitido pelo corte a 45º, além de evitar as aberturas que ficam nos cantos para o caso dos cortes em 90º, porém um maior cuidado no momento da fixação e ajuste das canaletas com relação as tampas faz-se necessário. No caso dos cortes serem realizados a 90º, é importante atentar-se para a questão do posicionamento no momento da fixação. Para evitar transtornos futuros adota-se que as tampas das canaletas fixadas na vertical fiquem apoiadas na horizontal. A fixação das canaletas poderá ser através de rebites tipo POP. Entre as canaletas será montado os trilhos para fixação dos componentes, trilho TA (DIN), este deverá ser cortado nas medidas definidas no layout e fixado na placa através de rebites do tipo POP com distâncias entre um ponto e outro em torno de 150 a 200mm.
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Dist. De 150 a 200mm Fig.22 – fixação do trilho DIN Fig. 23 – fixação do trilho DIN em placa
Se no layout da placa existir algum equipamento que necessite ser fixado através de parafusos (conversores, soft-starter etc.), deve-se furar a placa e fazer rosca . É importante não realizar furos passantes, pois isso exigiria a fixação do equipamento através de porcas , o que dificultaria a instalação e retirada do mesmo em uma possível manutenção. Após efetuada toda a furação, rosca e fixação de trilhos e canaletas necessárias, partese para a fixação dos componentes, atentando para a utilização da ferramenta adequada no momento da inserção destes. Vale lembrar que verificar se o componente ficou bem fixo ao trilho é sempre válido!
Fig. 24 – fixação d o contator no trilho DIN
Fig. 25 – retirada do contator do tril ho DIN
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15.5 – Montagem de Barramentos Caso tenha de ser montado barramentos dentro do painel, devem ser observadas as distâncias mínimas de isolação e escoamento. Distância de isolação é a distância entre duas partes condutoras medida ao longo de um fio esticado segundo o menor trajeto possível entre essas partes condutoras. Distância de escoamento é a menor distância entre duas partes condutoras, medida ao longo da superfície do corpo que separa essas partes.
Fig. 26 – Distâncias Elétricas entre Barramentos
Tabela 22 – Distâncias Mínimas entre Barramentos TENSÃO NOMINAL (V) até 125 126 a 250 251 a 600
ENTRE PARTES VIVAS DE POLARIDADES DIFERENTES (mm) ISOLAÇÃO ESCOAMENTO 12 19 19 32 25 50
ENTRE P ARTES VIVAS E TERRA (mm) ISOLAÇÃO
ESCOAMENTO
12
12
25
25
Tabela 23 – Distâncias Mínimas entre Dispositivos de Controle e Proteção TENSÃO NOMINAL (V) até 125 126 a 250 251 a 600
ENTRE PARTES VIVAS DE POLARIDADES DIFERENTES OU ENTRE PARTES VIVAS E TERRA (mm) ISOLAÇÃO ESCOAMENTO 4 7 7 10 10 12
ENTRE PARTES VIVAS E TERRA OU ENTRE PARTES VIVAS E PARTES MÓVEIS METÁLICAS EXTERNAS (mm) ISOLAÇÃO
ESCOAMENTO
12
12
Deve ser observado para que os espaçamentos de condutores nus e terminais, devem no mínimo atender aos espaçamentos especificados para os equipamentos com os quais estão
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associados. E que os esforços provocados por condições anormais de serviço, tal como curto circuito, não devem reduzir os espaçamentos.
16 – FIAÇÃO Para facilitar a construção de um circuito elétrico de um painel, recomenda-se a elaboração de uma tabela de fiação a partir dos diagramas de projeto. A tabela de fiação possibilita padronizar a montagem elétrica além de trazer economia, pois é elaborada de forma que observa a melhor maneira de interligar os componentes e o melhor caminho a ser percorrido pelo condutor. Na tabela se encontram informações referentes a bitola e cor do condutor, pontos de interligação, além de informar se em um mesmo ponto elétrico há mais de um elemento de condução. Uma vez construída a tabela de fiação, a construção do painel pode ser realizada sem que seja preciso o uso do diagrama elétrico ao qual o projeto é referido. Tabela 24 – Tabela de Fiação 1 Bitola / Cor 4,0 VD/AM 4,0 VD/AM 4,0 VD/AM 4,0 VD/AM 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT 2,5 PT
Ident Fio
De LR1: Carcaça T1: Carcaça A1: X1: Terra A1: X1: Terra X10: 1 X10: 2 X10: 3 Q1: 4 LR1: X LR1: Y LR1: Z Q1: 6 Q1: 6 Q1: 2 Q1: 2
*
7 7
8 8 9 9
Para Barra: Terra Barra: Terra Barra: Terra X10: 7 Q1: 1 Q1: 3 Q1: 5 LR1: V A1: X1: 1 A1: X1: 2 A1: X1: 3 LR1: W Q2: 5 Q2: 1 LR1: U
Tabela 25 – Tabela de Fiação 2 Legenda 1: JUMPER * (INTERLIG.) * Descrição * - Pn Indica Jumper de painel * - Mn Indica Jumper de mesa * - Cn Indica Jumper de caixa * = Número do jumper n = Número do painel, mesa, caixa
Legenda: 2 ANILHAS Conforme pontos de conexão acima ou IDENT (identificação) do fio quando existir. Ex.: Conexão Anilha A1: X1: 2 A1: X1: 2 IDENT. FIO ANILHA 1000 1000
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*
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Quando se deseja iniciar a confecção do circuito elétrico de um painel, recomenda-se iniciar pela ligação dos componentes dos elementos da porta, avançando para o interior. Para isso deve ser medida as distâncias entre as conexões e usar como referencia padrão a maior distância entre componentes. Feito isso, deve-se seguir a seguinte seqüência: •
Cortar os cabos necessários conforme a tabela de fiação da porta ao interior do painel usando a referência padrão;
•
Identifique os fios nas duas extremidades com anilha ou luva de identificação conforme tabela de fiação;
•
Retirar isolação do fio que deve ser ligado à porta, conforme o tipo de terminal a ser utilizado;
•
Colocar e fixar o terminal em uma das extremidades conforme Tabela 26 e 27 e tipo de conexão (Ex: fusível, pino de aterramento, barramento usa terminal olhal. contatores, relés, réguas usa terminal ilhós);
•
Utilizar ferro de solda para conectar os fios nos componentes conforme tabela de fiação e nos fios dos aterramentos dos blindados;
•
Fazer todas as conexões da porta;
•
Fazer chicote iniciando da porta para o interior do painel, utilizando abraçadeira com espaçamento de 50 ± 5 mm entre elas;
•
Cortar o fio no comprimento da conexão;
•
Retirar isolação do fio conforme o tipo de terminal a ser utilizado;
•
Colocar e fixar o terminal na outra extremidade conforme Tabela 26 e 27 e tipo de conexão;
Tabela 26 – Terminal Olhal e Garfo Cabo 0,25 0,50 0,75 1,00 1,50 2,50 4,00 6,00
Tabela 27 – Terminal Ilhós
Cor do Terminal Vermelho Vermelho Vermelho Vermelho Vermelho Azul Amarelo Amarelo
Cabo 0,25 0,50 0,75 1,00 1,50 2,50 4,00 6,00
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Cor do Terminal Amarelo Branco Cinza Vermelho Preto Azul Cinza Amarelo
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Após feita a fiação da porta, deve-se realizar a fiação do restante do painel conforme tabela de fiação e observando os detalhes abaixo:
•
Os cabos de saída do conversor de freqüência para o motor devem ser totalmente separados das demais fiações do painel;
•
Os cabos de entrada de sinais nos transdutores (isoladores galvânicos) devem ser separados dos cabos de saída dos mesmos;
•
Fazer fiação de aterramento do painel (portas, laterais e estrutura mecânica);
•
Os cabos blindados de sinais devem passar separados da fiação de potência e comando a uma distância de ≥ 10 cm, alojados em canaletas ou chicotes próprios;
•
Os cabos blindados de sinais externos, devem preferencialmente ser conectados em régua de bornes próprias, separadas a uma distância ≥ 10 cm, da régua de potência e comando;
•
Confeccionar o lay-out de forma que permita a saída de cabos blindados separados dos demais e que os equipamentos que se interligam entre si via cabos blindados, estejam o mais próximo possível;
•
Evitar sempre que possível, a colocação no lay-out de equipamentos eletrônicos, próximo
aos
equipamentos
geradores
de
ruídos
eletromagnéticos.
(Ex.:
transformadores, contatores de força, etc.); •
O cabo de aterramento das malhas não pode exceder à 30 cm, e a bitola deve ser de 0,5 mm²;
•
O cabo que aterra a barra malha deve ser ≥ 4 mm²;
•
O uso de terminal duplo é obrigatório nos pontos A1 e A2 das bobinas;
•
Ligar os fios das bobinas A1 e A2 dos contatores na parte de baixo do mesmo para facilitar a conexão do RC; Conectar os fios nas bobinas A1 e A2 da parte de cima do contator somente quando não houver bobinas na parte de baixo;
•
Deve ser separados dos demais cabos, todos os cabos de força (exceto os cabos do motor), com a bitola do condutor superior à 6,0 mm² montados em painéis com produtos eletrônicos, como (conversores , chaves soft-starters , CTW e servos);
•
Pode percorrer dentro das canaletas de fiação de comando a fiação com bitola do condutor até 6,0 mm² (exceto os cabos do motor);
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•
Devem ser obrigatoriamente separados dos demais cabos, todos os cabos de força de “SAÍDA” , de qualquer bitola de condutor em componentes eletrônicos , como (conversores, chaves soft-starters, CTW e servos);
•
Pode percorrer na mesma canaleta os cabos de comando, fiação de 24 V proveniente de CLP`s (cabos azul e vermelho) e também cabos de força com bitola do condutor até 6,0 mm² (exceto os cabos do motor);
•
Em casos de ligações em blocos de contato que exijam pontos A e B , fica por regra a ligação dos mesmos , conforme figura 27;
Fig. 27 – Bloco de Contatos
Nota: Os de letra “A” na parte superior e os de letra “B” na parte inferior do bloco de contato. •
Não utilizar a parafusadeira elétrica para o aperto da fiação em conectores dos cartões eletrônicos e CLP, pois pode danificar os terminais dos mesmos, conforme figura 28;
Fig. 28 – fiação em placa eletrônica
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Nota: Usar a chave de bornes pequena para realizar esta operação. •
A distância de chicote do conversor até a canaleta deve ser de no máximo 22 cm para painéis onde tiverem montados em seu interior uma SSW ou CFW de pequeno porte. Caso ultrapassar esta medida, o chicote deve ser fixado pela extremidade, conforme Figura 29.
Fig. 29 – Chicote de fiação do conversor •
Aterrar com bitola do condutor 4,0 mm² verde-amarelo, toda carcaça de painel;
•
Utilizar a bitola do condutor 1,5 mm² verde-amarelo , para o aterramento em dispositivos de rearme;
•
Utilizar 2 terminais por parafuso nas barras de aterramento , podendo se aterrar até 4 cabos por parafuso, desde que seja utilizado um terminal DUPLO , 2 condutores com bitola 1,5 mm² ou 1 condutor com bitola 2,5 mm²;
•
A seqüência correta de arruelas em parafusos deve ser, parafuso, arruela lisa, terminal, arruela lisa, arruela de pressão e porca , conforme Figura 4.
Fig. 30 – montagem do parafuso de aterramento
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•
O chicote dos cabos ligados à capacitores , deve conter no máximo 21 cabos por chicote, sendo que na montagem de capacitores o terminal a ser utilizado é do tipo GARFO, conforme figura 31;
Fig. 31 – Banco de Capacitores •
Na
montagem
de
transdutores
de
corrente/tensão,
aparelhos
de
medição
voltímetro/amperímetro e transformadores de corrente o terminal utilizado deve ser o tipo OLHAL, conforme figuras 32, 33 e 34;
Fig. 32 - transdutor
Fig. 33 – fiação de amperímetros
Fig. 34 – ligação de TC’s
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•
Na montagem do CLP/TP-02, o terminal utilizado deve ser do tipo GARFO, conforme figura 35;
Fig. 35 – Fiação de CLP
50
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17 – TESTES DO PA INEL Após concluída a montagem do painel, deve ser feito um pré-teste antes de energizar o painel. Neste pré-teste devem ser observados os itens abaixo:
•
verificar se a distribuição dos componentes esta de acordo com o lay-out do projeto;
•
conferir os componentes com base na relação de materiais, verificando características, tipo e fabricante;
•
verificar se a fixação dos componentes está de acordo com especificação do fabricante;
•
verificar se as identificações do painel, dos componentes e da fiação estão conforme o projeto e de fácil acesso visual;
•
verificar dimensões do painel, distâncias entre laterais e portas aos componentes internos do painel;
•
checar funcionamento das portas, fechaduras e trincos, bem como acesso e dimensional das entradas e saídas de cabos e barramentos;
•
fazer teste de continuidade utilizando multímetro e seguindo os pontos de conexão conforme projeto elétrico;
•
verificar se todas as conexões estão bem fixadas e sem cobre aparente nos terminais;
•
verificar se foram realizados todos os aterramentos como estruturas e portas do painel, equipamentos que possuem ponto de aterramento e se estes pontos estão bem fixados e com a bitola do condutor conforme o projeto.
Se todos os itens acima forem atendidos, deve-se conectar o painel em uma mesa ou local apropriado com níveis de tensão compatíveis com a tensão de operação do painel e energizá-lo. Deve-se então realizar um ensaio funcional elétrico verificando se os circuitos principal e auxiliar estão operando conforme especificação do projeto, para isso deve ser observada a necessidade de parametrização e a instalação de softwares se necessário.
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Recomenda-se que seja realizado um ensaio de resistência de isolamento antes e após o termino do teste funcional, verificando se o valor obtido é igual ou maior que 1000• por volt de tensão. Atendida todas as especificações do projeto deve ser feito o fechamento do painel colocando todos os materiais que devem acompanhar o produto tais como projeto, manuais dos produtos, materiais fornecidos avulso entre outros, conforme solicitação do cliente. Outros testes e ensaios podem ser realizados conforme necessidade e solicitação do cliente como ensaio de tensão aplicada, ensaio de pintura (espessura de camada e aderência), entre outros que devem ser acertados com o cliente no momento do fechamento do pedido de fornecimento.
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18 – PRATICA Na seqüência são apresentados três projetos completos, uma caixa metálica com uma partida estrela-triângulo, uma caixa metálica com um circuito automático para correção de fator de potência e uma caixa metálica com um acionamento com inversor de freqüência. Você deverá analisar os circuitos, construir a tabela de fiação para cada projeto, fazer a montagem mecânica e elétrica e por fim realizar os testes de funcionamento dos projetos.
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18.1 – Partida Estrela Triângulo (Ver Anexos)
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
54
*
Para
*
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Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
55
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
56
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
18.2 – Painel para Correção do FP (Ver Anexos).
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
57
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
58
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
59
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
18.3 – Painel com Inversor de freqüência (Ver Anexos).
Bitola / Cor
Ident. Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
60
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
61
*
Para
*
Módulo 5 - Montagem de Painéis
Bitola / Cor
Ident Fio
TABELA DE FIAÇÃO De
62
*
Para
*
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19 – REFERÊNCIAS -
NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão
-
NBR IEC 60439-1 – Conjuntos de Manobra e Controle de Baixa Tensão
-
NBR 5471 – Condutores Elétricos
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