Curso Técnico de Eletrotécnica Disciplina: Prática de Acionamentos Elétricos I Prof. Epaminondas de Souza Lage

Transcrição

1 Introdução Vamos observar a tacada na bola A com o objetivo de atingir a bola B. A bola B será tocada pela bola A com um certo retardo de tempo, que dependerá da força colocada sobre a bola A. O retardo é devido ao tempo empregado pela bola A de se deslocar até atingir a bola B. Construiremos então, um circuito elétrico, em que um contato B acenda uma lâmpada com um certo retardo de tempo em relação ao comando A pulsante. Na caixa hachurada deverá ter um dispositivo capaz de fazer movimentar com retardo em relação a A o contato B. Este dispositivo é chamado RELÉ DE TEMPO, ou TEMPORIZADOR, ou ainda RETARDADOR. O relé de tempo em sua construção mais simples e mais usada, é constituído de uma bobina que aciona um dispositivo de retardo o qual vai agir sobre um ou mais contatos, que, neste caso se movem depois de um certo tempo que a bobina foi excitada.

2 No esquema acima resulta, excitando a bobina; com certo retardo a lâmpada L1 se acende enquanto a lâmpada l2 se apaga. Com a desenegização da bobina, os contatos retornarão instantaneamente às suas posições de repouso. Assim sendo, um relé temporizador é um dispositivo elétrico destinado a produzir modificações súbitas e predeterminadas em um ou mais circuitos elétricos de saída, quando alcançadas determinadas condições no circuito de entrada, que controla o dispositivo. Assim, o relé não possui a função de interromper o circuito principal, mas sim de fazer atuar o seu sistema de manobra. Esse equipamento, quando ligado a uma instalação, tem como função permitir o funcionamento de outros aparelhos conectados ao mesmo ou em outro circuito elétrico que estejam ligados ao relé, devido a uma alteração nas condições do equipamento pela passagem da corrente elétrica. Funciona como uma chave automática comutadora que atua pela alteração de algumas variáveis predeterminadas como temperatura, corrente elétrica, ar e campo magnético. Além de serem eletromagnéticos, de estado sólido ou digital, os relés podem funcionar devido a diferentes componentes e assumir, assim, diversos tipos construtivos, mesmo entre os formatos mais tradicionais, no caso dos eletromecânicos. Além disso, o número de contatos pode variar bastante. Nos relés pneumáticos, sua operação é provocada pelo esgotamento do ar, também em um dado período de tempo, existente no ambiente em que o relé se encontra. Para que o equipamento opere com o escoamento do ar são utilizados temporizadores para controle ambiente. Existem ainda os relés de impulso que são uma variação de um relé eletromagnético. Com o mesmo funcionamento de um dispositivo eletromecânico, o de impulso não necessita que bobina fique sempre energizada para mudar o estado de seus contatos. Para isso, o equipamento precisa de apenas um pulso de tensão, pois não é o campo magnético que faz com que os contatos permaneçam comutados, mas sim a catraca mecânica. Relés Temporizadores Os são dispositivos que permitem, em função de tempos ajustados, comutar um sinal de saída de acordo com a sua função. Muito utilizados em automação de

3 máquinas e processos industriais como partidas de motores, quadros de comando, fornos industriais, injetoras, entre outros. Possuem eletrônica digital que proporciona elevada precisão, repetibilidade e imunidade a ruídos. São projetados de acordo com normas internacionais, e constituem uma solução compacta e segura, para montagem em trilho DIN 35mm, com configurações com 1 ou 2 saídas NANF e alimentado em V 50/60Hz, V 50/60Hz ou 24Vcc. Reles de tempo de diversos fabricantes. Principio de funcionamento Os relés temporizadores eletrônico são dispositivos para acionamento e desacionamento elétrico de processos em função de tempos pré-selecionados. Sua operação é bem simples. Seleciona-se previamente no Knob frontal o intervalo a ser temporizado. Ao ser energizado, o relé inicia a contagem do tempo pré-selecionado, fechando os contatos NAs e abrindo os NFs ao final da temporização. Quando dotado de dois contatos de saída. A comutação é simultânea. Diagrama temporal Existe uma variedade de modelos para cada fabricante. O fator mais importante a se observar é o diagrama temporal do relé. Este diagrama determina a sua aplicação. Quanto aos tempos de sua operação eles podem ser classificados: RE (Retardo na Energização) Após a energização do relé inicia-se a contagem do tempo (T) ajustado no dial. Decorrido este período ocorrerá a comutação dos contatos de saída, os quais permanecem neste estado até que a alimentação seja interrompida. PE (Pulso na Energização) Após a energização do Relé, os contatos de saída são comutados instantaneamente e permanecem acionados durante o período (T) ajustado no dial. CI (Cíclico) Após a energização do relé, os contatos de saída são acionados e desacionados ciclicamente. O dial superior determina o tempo ( T ON ) em que os contatos permanecem acionados, enquanto que o dial inferior determina o tempo (T OFF ) em que os contatos permanecem desacionados. RD (Retardo na Desenergização) Com o Relé Alimentado, a partir da

4 energização do terminal de comando os contatos de saída comutam instantaneamente. Ao se retirar o comando, os contatos de saída retornam a condição original após decorrido o período (T) ajustado no dial. RTW ET (Estrela-Triângulo) Após a energização do Relé os contatos de saída Estrela comutam instantaneamente, permanecendo acionados durante o período (T) ajustado no dial. Após o tempo (T M ) de 100ms os terminais Triângulo serão então acionados e permanecem neste estado até que a alimentação seja interrompida. RTW CIL (Cíclico Ajuste Ligado) Após a energização do relé, os contatos de saída são acionados, depois de percorrido o tempo selecionado no Dial de ajuste os contatos serão desacionados, este comportamento continuará ciclicamente. Uma única seleção determina o tempo Ligado e o tempo Desligado do Relé. RTW CID (Cíclico Ajuste Desligado) Após a energização do relé, os contatos de saída permanecem desacionados, depois de percorrido o tempo selecionado no Dial de ajuste os contatos serão acionados, este comportamento continuará ciclicamente. uma única seleção determina o tempo Ligado e o tempo Desligado do Relé. RTW CIR (Cíclico 2 Ajustes Início Desligado) Após a energização do relé, iniciase a contagem do tempo desligado, após percorrido este período os contatos de saída são acionados e inicia-se a contagem do tempo ligado, segue-se esta sequência ciclicamente. O dial superior determina o tempo (T ON ) em que os contatos permanecem acionados, enquanto que o dial inferior determina o tempo (T OFF ) em que os contatos permanecem desacionados. RTW RDI (Retardo na Desernergização) Após a energização do Relé, os contatos de saída são comutados instantaneamente. Ao se retirar a alimentação iniciará a contagem do tempo (T) ajustado no dial, após este período os contatos de saída retornam a sua condição original. Retardo na Desenergização sem a necessidade de comando, limitado a 10 minutos.

5 Diagrama temporal dos. Onde:T, T ON, T OFF : Tempo ajustado -- T M : Tempo morto. que serão utilizados em nossa disciplina 1- Relé de tempo com retardo na ligação Este relé comuta seus contatos após um determinado tempo, regulável em escala própria. O início da temporização ocorre quando energizamos os terminais de alimentação do relé de tempo. A figura abaixo mostra um exemplo que explicita o seu funcionamento na proteção contra sobrecarga. O retardo ao ligar uma esteira transportadora, ou seja, para evitar sobrecarga, é preciso ligar primeiro a esteira transportadora 1 e, então, a esteira transportadora 2.

6 Diagrama temporal Esquema de ligação 2- Relé de tempo com retardo no desligamento Este relé mantém os contatos comutados por um determinado tempo, regulável em escala própria, após a desenergização dos terminais de alimentação. A figura abaixo ilustra o seu funcionamento na proteção contra sobrecarga no desligamento de uma esteira transportadora. Para evitar sobrecarga, é preciso ligar primeiro a esteira transportadora 2 e, então, a esteira transportadora 1.

7 Diagrama temporal Esquema de ligação 3 - Relés Temporizadores para Chave Estrela - Triângulo RYΔ Descrição O Temporizador Eletrônico RYΔ é um dispositivo para automação de partidas Y-Δ (estrelatriângulo), comuns em motores elétricos pesados (acima de 5CV). Sua lógica implementa o acionamento dos contatores Y e Delta, garantindo ainda um intervalo entre estes para evitar

8 curtos entre fases. Existem na versão analógica e microcontrolada, ambas com excelente precisão e repetibilidade de operação. Possui dois tipos de fontes de alimentação, por fonte linear com tensão definida, ou por fonte chaveada com tensões de 48 a 250Vcc ou 93 a 245 Vca. Está disponível em caixas MM normatizadas DIN 22,5mm para inserção em trilho 35mm. Aplicação É específico para utilização em controle de partida de motores trifásicos que utilizam chaves automáticas estrela-triângulo, com controles de tempos precisos e reduzido espaço físico. Modo de Funcionamento Seleciona-se previamente, no knob frontal, o intervalo de tempo de operação para a partida em Y. Ao ser energizado, o RYΔ fecha os contatos C-15 e NA-18 da saída Y e inicia a contagem do tempo pré-selecionado. Ao término deste tempo, o relé abre os contatos C-15 e NA-18, temporiza o intervalo de 50ms e acionam os contatos C-25 e NA-28 da saída D. O dispositivo permanece neste estado até que ocorra a desenergização. Obs.: Toda a instalação elétrica deve ser feita com a rede desenergizada. Modos de Operação Quando energizado o aparelho, o relé Y que comanda o contator Estrela é instantaneamente energizado, fechando seus contatos C-15 e NA-18 e o circuito temporizador inicia a contagem do tempo pré-selecionado na escala frontal do aparelho. Decorrido este tempo, o relé Y é desenergizado, abrindo seus contatos. Cerca de 50ms após a desenergização do relé Y, o relé Δ que comanda o contator triângulo é energizado, fechando seus contatos C-25 e NA-28, permanecendo neste estado até que o aparelho seja desenergizado. Intervalo entre Y e Δ: O RYΔ foi elaborado para garantir que o contator triângulo só feche quando o contator estrela estiver aberto e o arco voltaico do motor nos contatos estiver extinto. Para isso, existe um retardo de50ms entre o desligamento do relé Y e o ligamento do relé Δ. Diagrama Temporal

9 Esquema de Ligação Exemplo de Aplicação Referências Bibliográficas Cunha, Lívia. Relés e contatores [Internet] [acesso em 22 NOV 2012]. Disponível em: Andrade, Beethoven Moreira de. Curso de Comandos Elétricos Belos Horizonte, MG, Relés Temporizadores, Protetores e de Níveis [Internet] [acesso em 10 NOV 2012]. Disponível em: Motores/Reles-Temporizadores-Protetores-e-de-Niveis Aparelhos de manobra e proteção para Chaves de partida eletrônicas - Relé de tempo eletrônico [Internet] [acesso em 12 NOV 2012]. Disponível em: Temporizadores Eletrônicos Analógicos [Internet] [acesso em 12 NOV 2012]. Disponível em: