Aulas de comandos elétricos

A Partida estrela triângulo automática aplicada ,a motores de até 10 CV. O motor parte em configuração estrela, aonde cada enrolamento receberá a uma tensão mais baixa. 

Após o motor vencer a sua inércia, o contator é atuado, convertendo a configuração para triângulo, aumentando a tensão nos enrolamentos. 

Este desenho está disponível em: 10_06_018 Partida Estrela Triângulo

Logo, para um sistema trifásico 220/ 380 V, cada enrolamento do motor inicia com 220 V e termina a partida em 380 V, no qual será sua tensão nominal. Através desta manobra o motor realizará uma partida mais suave, reduzindo sua corrente de partida em aproximadamente 1/3 da que seria se acionado em partida direta. O uso de Partida Estrela-triângulo exige que o motor tenha disponível pelo menos seis terminais e que a tensão nominal seja igual à tensão de triângulo do motor. O fechamento para triângulo só deverá ser feito quando o motor atingir pelos menos noventa por cento da rotação nominal. Logo, o ajuste de tempo de mudança estrela-triângulo deverá estar baseado neste fato.

Para poder analisar um circuito elétrico industrial deve ter em mente um conceito fundamental: tratar o circuito em duas partes separadas (circuito de comando, e circuito de força). O circuito de comando mostra a “lógica” com que o circuito de força deve operar e é composto porBotoeiras que realizam juntamente com os Contatores o comando funcional do motor. O circuito de força, por sua vez, estabelece ou não a energia para a carga e é composto por Fusíveis, Relé Térmico e Contatores .

Botoeiras São elementos de comando que servem para energizar ou desenergizar contatores, sendo que comutam seus contatos NA ou NF através de acionamento manual. 

Podem variar quanto às cores, formato e proteção do acionador, quantidade e tipos de contatos, e reação ao acionamento. Quanto ao formato e proteção do acionador temos desde as botoeiras tipo soco, que têm o acionador grande na forma de “cogumelo”, sendo de fácil acionamento, destinadas à situações de emergência; até as botoeiras com acionador protegido por tampa, que evitam o acionamento por toque acidental e somente devem ser operadas conscientemente. 

A variação quanto à reação ao acionamento consiste de dois tipos: as de posição mantida que trocam a condição do contado NA ou NF toda vez que são operadas e permanecem na nova posição até o próximo acionamento; e as pulsantes, que trocam a condição do contato somente enquanto existir a pressão externa, voltando às condições iniciais assim que cesse a mesma.

Fusíveis são elementos de proteção contra curto-circuito que operam pela fusão de seu elo, que é o elemento especialmente projetado para se fundir com o aquecimento provocado pela passagem de corrente elétrica acima de determinado valor. 

Os Fusíveis Diazed cujas características são do elo ser feito de cobre e a fusão se dar em um ambiente cheio de areia, o que propicia fácil extinção do arco, fazendo com que cortem correntes de até 100 kA com segurança. Possuem também a sinalização de queima e são feitos nas versões rápido e retardado, sendo este último utilizado em circuitos de motores, não atuando indevidamente durante a partida, dos mesmos, instante no qual é solicitada uma corrente de 8 vezes a corrente nominal do motor.

Contatores são dispositivos que permitem basicamente ligar/desligar qualquer dispositivo elétrico sem que seja necessário conectar/desconectar a rede elétrica manualmente, isto é possível pois os contatores são produzidos com uma bobina interna, que ao ser acionada cria um campo magnético que inverte todos os contatos de um contator, realizando assim a ação de ligar/interromper o circuito, além da função básica de realizar o trabalho de ligar/desligar o circuito, os contatores possuem contatos auxiliares, e são estes contatos que utilizamos para realizar circuitos lógicos com os contatores. 

Os contatos terminados em 1 e 2, por exemplo 11, 12, 21, 22, etc são os contatos normalmente fechados, que se tornam abertos quando o contator é acionado. Já os contatos terminados em 3 e 4, por exemplo 33, 34, 23, 24, etc são os contatos normalmente abertos, que se tornam fechados quando o contator é acionado. Sendo assim, você pode utilizar todos estes contatos para realizar qualquer tipo de lógica.

Relé térmico é um relé de sobrecorrente de atuação temporizada efetuada por um bimetal. O bimetal consiste de duas lâminas, de dois matérias com coeficientes de dilatação diferentes, coladas longitudinalmente, e sendo enrolado sobre elas um condutor, no qual passa a corrente da carga . 

Com a passagem desta corrente, o calor dissipado faz com que estas duas lâminas se dilatem de forma desigual, fazendo uma deflexão, responsável pela abertura/fechamento de contatos auxiliares, localizados na sua extremidade livre. A atuação da proteção, com consequente parada do motor, se dá através da bobina do contator. Esta proteção é usada como sobrecarga e é normalmente regulada para um aumento de corrente da ordem de 20 a 60%. É temporizada por ser realizada através de efeito térmico, o qual leva um tempo para se propagar/estabilizar.

O diagrama trifilar e o funcional para a ligação básica de um motor, a qual deverá atender os seguintes requisitos: Ligar e desligar um motor através de um contator e botoeiras pulsantes; Utilizar fusíveis para proteção de curto-circuito e relé térmico para sobrecarga; A atuação do térmico deverá parar o motor através do contator e sinalizar a sua atuação; Sinalizar também as condições de motor ligado e desligado e Medir a corrente da fase V, e as tensões entre as fases utilizando uma chave de transferência voltimétrica.

A figura mostra um dos circuitos mais elementares: a partida direta de motores. À esquerda podemos ver o circuito de força, onde temos 3 fusíveis (um para cada fase), um contator tripolar (que liga ou desliga o motor), o relé térmico, e o motor de indução trifásico.

Nesse exemplo o único componente de manobra é o contator K1. Imaginem ainda que desejamos ligar esse motor através de um botão (botoeira), e desligá-lo através de outro botão. Ora, o circuito de comando direto mostra exatamente isso. As linhas da esquerda e da direita estabelecem os limites do circuito de comando. Caso esse contator tivesse a bobina alimentada por 24 Vcc (por exemplo), a linha da esquerda seria +24 Vcc e a da direita 0 V (ou terra).

Notem que temos os contatos do relé térmico (proteção) em série com uma botoeira de desligamento (tipo NF), uma botoeira de “liga” (NA) e, finalmente, a bobina do contator. Em paralelo com a botoeira “liga” temos um contato K1, esse contato é chamado auxiliar ou “de selo”.

O contato de selo serve para manter o contator fechado na ausência da atuação da chave liga, após o sistema ter sido acionado. Em outras palavras, quando acionamos L o contator “entra” e o contato de selo também. Como ele está em paralelo com a chave liga (L), mesmo após tirarmos o “dedo”, o sistema continuará ligado. Para desligar, basta pressionarmos a chave desliga (D) que, por ser normalmente fechada (uma vez acionada), interromperá o processo.

Os Dispositivos de Sinalização podem ser do tipo Visual ou Sonoro. Os indicadores visuais fornecem sinais luminosos indicativos de estado, emergência e falha. São os mais utilizados devido à simplicidade, eficiência (na indicação) e baixo custo. São fornecidos por lâmpadas ou LEDs.
As cores indicadas são:  Vermelho  fixo - Máquina operando energizada - Perigo. São reservadas para indicações  o estado de alimentação elétrica geral ou equipamento ligado.
A cor  Verde  - Máquina pronta para Operar - desligada. É a cor usada para caracterizar “segurança” e é utilizada para indicar máquinas em estado seguro, ou desligada.
Vermelho Piscante ou Alaranjada  - é a cor empregada para indicar “falha”. São reservadas para indicações  estado crítico ou falha.
A cor Amarela indica situação importante, porém sem perigo, bem como alarme de nível baixo, ou máquina aguardando.
Branco - Máquina em movimento.
A cor Azul  - Comando remoto ou preparação de Máquina.

Os símbolos elétricos e cores utilizadas em um indicador luminoso estão representadas ao lado.

Os indicadores acústicos fornecem sinais audíveis indicativos de estado, falha e emergência. São as sirenes e buzinas elétricas. Utilizados em locais de difícil visualização (para indicadores luminosos) e quando se deseja atingir um grande número de pessoas em diferentes locais.

Outras cores são definidas pelo projetista, ou conforme a padronização que cada empresa adota para indicações.
Folha de dados de sinalizadores disponível  no link: 14_08_005 Sinalizadores L20_TPN .