Apostila de Automacao

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Apostila de Automação do Prof. Paulo Sales

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DLB MAQ CE - Comandos eltricos DLBMAQCE - COMANDOS ELTRICOS I I UVRO DETEORIA E PRTICA r -- 1 ~ wa:tete"i:i3U DLB MAQ CE - Comandos eltricos APresentllol olivro "Comandos Eltricos" tem como objetivo dar subsdios tericos e facilitar as atividades prticas propostas na Bancada Didtica de Treinamento em Comandos Eltricos. o livro foi organizado em duas unidades de estudos; Estudo Terico; e Atividades Prticas. A unidade de estudo "EstudoTerico" , apresenta de forma simples,direta e comuma linguagem didtica, os contedos tericos do assunto "Comandos Eltricos", tais como; componentes de comandos, sinalizao, acionamentos e segurana. Sero estudados tambm diagramas eltricos com a simbologia normalizada e diversos tipos de partidase formas de acionamentos de motores eltricos. A unidade "Atividades Prticas" tm como objetivo complementar a teoria estudada, comprovando os conceitos tericos nas montagens dos componentes nopainel de comandos eltricos. Desejamos uma boa sorte e um excelente aprendizado aos alunos que queiram se aventurar nesta viagem, no mundo da eletroeletrnica industrial. Schooltech,2002 Esse livroparteintegrante do"Painel Didtico deTreinamentoemComandos Eltricos" ComandosEltricos:Teoriae AtividadesPrticas Elaborao eeditorao: Airton AlmeidadeMoraes Revisotcnica:Davi AlmeidaMoraes Capa.Montagens comfotosdecatlogos daSiemens eWeg j2t I DLB MAQ CE- Comandos eltricos Estudo Terico SCHOOl.TECH DLB MAQ CE - Comandos eltricos Fusveisindustriais MUitas vezes ouvimos dizer que um curto-circuito provooou um incndio num prdio, indstriaou residncia.Isso poderia ser evitado se o-scircuitos eltri'cosdesses lugares estivessem protegidos por componentes deproteo deviqamente ,especificados. Nestecaptulovocvaiestudar umdoscomponenfesdeproteoutilizadoemGomandos eltricos,osfusveisindustriais. .. ......."'-l Essescomponentessodesumaimportncianoscircuitosdecomandosindustriais,pois cabeaeles aproteo dos componentes e fiaoquecompeo circuito. Vocvaidescobrir queessestiposdefusveiS,apresentamalgumascaractersticasqueos diferemdeoutros fusveisutilizados em circuitos prediais por exemplo. Paracomplementaodeestudo destecaptulonecessrioquevoctenhaacessocatlogostcnicosdessescomponentes. ;_ - - ~ - - _4__1 IDLB MAQ CE - Comandos eltricos Fusvelindustrial umcomponente eltrico deproteo,coma funo de interromper a circulaodacorrenteeltricanumcircuito,mediantecurto-circuitoousobrecargadelongadurao. Essecomponentecompostobasicamentedeumcorpodematerialisolante,normalmente porcelanadealtaresistnciamecnica,doiscontatosexternosparaconexoaocircuito,e internamente,umelementometlicochamadoelofusvel,responsvelpelainterrupoda circulao decorrente eltricanocircuito. Esse elo fusvel ficahermeticamente fechado e envolvido por areia quartzo coma finalidade de interromper o arco volticoque surgenomomento daqueima doelo fusvel. Esses fusveispossuem tambmumindicador de atuao, ouseja,nomomento que o fusvel "queimado"devidoumcurto-circuito,por exemplo,umfioesticadoposicionadoprximoao elo fusvel interrompido e umindicador externo acionado sinalizando que esse fusvel est danificado,ouo circuito sofreu alguma anomalia. A figuraa seguir ilustra esse componente e suas partes. Corpo de porcelana Elo fuslvel ~" Fio indicador o'equeitna Os fusveis industriais se dividem emdois modelos: Fusveis NHe Fusveis Diazed.So especificados conforme a necessidade e tipo de circuito que vo proteger. A foto que segueilustra esses dois modelos de fusveis industriais. Fonte: Catlogo Siemens SCHOOl.TeCH DLB MAQ CE - Comandos eltricos Especificaestcnicas Para aespecificaodesses componentesnumdeterminado circuitosonecessrios osseguintes dados: Corrente nominal , tensonominal e capacidade de interrupo. Acorrentenominal aquelaqueaocircularpelofusvelnocausaainterrupodoelofusvel.Esse valor de corrente pode circular por tempo indeterminado que no ocorrer a interrupo dacirculao decorrente eltricanocircuito. o valor especificadodetensonominal determinaa tensomximaqueofusvelpodeser submetido para operar semcausar danos nasua isolao. Acapacidadedeinterrupo determinao valor mximodacorrentedecurto-circuitoqueo fusvel capaz de interromper trabalhando na tenso nominal. Tiposde fusveisindustriais Os fusveis industriais so fabricados em dois tipos,conforme o tempo de atuao; Ao Rpida ou AoRetardada. OsFusiveisde Ao Rpida soutilizados onde a corrente do circuitoemtodos osmomentos inferior aovalor dacorrentenominaldocircuitoe qualquer sobrecorrente deve ser interrompida imediatamente, comopor exemplo circuitos eletrnicos e resistivos. J os Fusveis de Ao Retardada,quando submetidos a uma sobrecorrente svo atuar se essa sobrecorrente prevalecer por alguns segundos.Esse tipo de fusvel recomendado para proteo de circuitos sujeitos a sobrecargas peridicas, como por exemplo circuitos com motores e capacitores. Desta forma,os fusveis industriais so utilizados somente como dispositivos de proteo contra curto-circuitonas redes dos circuitos eltricos industriais. Paraproteo contra sobrecarga utilizado umoutro componente que ainda estudaremos. FusvelDiazed Os fusveisDiazedso construidos comcorpo cilndrico como sepode ver na foto abaixo.

Fonte. Catlogo Siemens . DE 1__5CHOOLTECH Ir = I_DLB MAQ CE - Comandos eltricos Para facilitar a identificao da corrente nominal do fusvel , quando em operao emum circuito,o indicador de queima apresentauma cor que define sua correntenominal. A tabela a seguir apresenta a cores normalizadas e as respectivas correntes. CorrenteNominal (A)Cdigo de cor 2Rosa 4Marrom 6Verde 10, Vermelho 16Cinza ~ 20Azul 25Amarelo Para a conexo do fusvel ao circuito necessrio a utilizao dos seguintes acessrios:base, parafuso de ajuste,aneldeproteoetampa. A fotoa seguir ilustra esses componentes. Fonte. Catlogo Siemens A base tem como finalidade alojar o fusvel.O parafuso de ajuste deve ter a mesma especificao do fusvel e no permite que sejam colocados fusveis com correntes nominais acima do especificadono circuito. O aneldeproteoisola apartemetlica energizada dabase e a tampa oelementoquepermiteacolocaoeretiradadofusvelsemterocontatohumanocomas partes energizadas do conjunto. Pode ainda ser utilizado uma proteo adicional ao conjunto, a cobertura. Aseguir apresentado a fotodeumconjuntocoma tampa. DLB MAQ CE - Comandos eltricos Afusodoelo-fusveldeumdiazedocorreemfunodosvaloresdecorrenteetempode circulao. O grfico a seguir ilustra a curva caracterstica desse componente comesses valorespara os fusveis daSiemens. SC;:HOOLTECH DLB MAQ CE- Comandos eltricos FusvelNH OsfusveisNHtemsua forma construtiva conforme fotoa seguir. Fonte: Catlogo Siemens Paraautilizaoeconexodofusvelaocircuitonecessrioautilizaodabase.Paraa manipulao do fusvelutiliza-se o punho. Asfotos a seguir ilustramesses componentes. Fonte: Catlogo Siemens Damesma forma que ocorre comosfusveis tipo diazed, osfusveisNHobedecemuma curva caracterstica traada pelo fabricantepara a fuso do elo fusvel. SCHOOl.TECH DLB MAQ CE - Comandos eltricos FusvelNH Os fusveisNHtemsua forma construtiva conforme fotoa seguir. Fonte: Catlogo Siemens Paraautilizaoeconexodofusvelaocircuitonecessrioautilizaodabase. Paraa manipulao do fusvelutiliza-se o punho. Asfotos a seguir ilustramesses componentes. Fonte: Catlogo Siemens Damesma forma que ocorre comosfusveis tipo diazed, os fusiveist\IHobedecemuma curva caracterstica traadapelo fabricantepara a fuso do elo fusvel. SCHOOLTECH DLB MAQ CE - Comandos eltricos o grfico a seguir ilustra a curvacaracterstica desse componentecomesses valores para os fusveis daSiemens. '0 DE LribA:JI,I.,-n 11!!.......'\;"--- ' - ~ DLB MAQ CE - Comandos eltricos Chavesseccionadorasmanuais 6$ oea@ $ao$ Autilizaodecomandosautomticos,m/ditasvezs novivel,pois ocustodeum instalaoindustrialcomessescomponentesumpoucocaro.Destaforma}pequenase mdias empresas podemoptar pelainstalaq dechavesseccionadoras manuais. As chaves seccionadoras manuais,so componentes demanobra eficiente e debaixo custo utilizadasparaaalimentao emanobras demotores. Esseequipamentotemumpapel defundamentalimportncianosc/rcuitosdecomandos industriais,pois cabeaeleaalimentao,inversoderotaoououtrotipodemanobranos motores eltricos deumdeterminadosistemaindustrial. Nestecaptulovocvaiestudarostposdechavesseccionadorasmaisutilizadasnos acionamentos manuais demotores eltricos. Paramelhor compreenso deste capItulo,vocdeverter conhecimentos deinstalaes el. tricasindustriais. DLB MAQ CE - Comandos eltricos Chaves seccionadoras manuais so componentes eletromecnicos,utilizados paramanobras de motores eltricos. Atravsdeumsistemamecnicoacionadomanualmentepelooperador,contatoseltricos mudam de posio, desligando oucomutando o posicionamento desses contatos. Desta forma, possvelligar e desligarummotor,inverter osentidoderotao , mudar a velocidadeeat mesmocriar umsistemadepartida. A foto abaixo ilustra uma chave seccionadora manual. Seu funcionamentomecnico est baseado nautilizao de cames acionados por umsistema rotativo.Quandoooperadoracionaomanpuloessescamesacionamoscontatoseltricos mudando suas posies. Especificaestcnicas Para a especificao de uma chave seccionadora num determinado circuito so necessrios os seguintesdados: Correntenominal,tensonominaldeservio,tensodeisolaoe tipode operao. Acorrentenominalovalordecorrentequeaocircularatravsdoscontatosdachave seccionadorano causa nenhum dano,ouseja,a mxima corrente que a chavesuporta. o valor especificado detensonominal deservio determinaa tensomxima de trabalho para a chave operar com segurana. A tenso deisolao a tenso mxima que a chave seccionadorapode ser submetida sem causar danos na suaisolao. Quanto aotipodeoperao, esse dado determina se a chave seccionadora opera comcarga oua vazio. OLB MAQ CE - Comandos el/ricos Tiposdechavesseccionadoras As chaves seccionadoras podem ser divididas basicamente emdois tipos: Chave seccionadora comcarga; Chave seccionadora semcarga . A chave seccionadoracomcargatemseumecanismoe contatoseltricosprojetadospara umainterrupo delinhasemoucomuma circulaodecorrenteeltrica. Essetipodech