ELEMENTOS CURRICULARES:

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1 Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional de São Paulo ELEMENTOS CURRICULARES: Máquinas Elétricas e Acionamentos Área Profissional: INDÚSTRIA Aprendizagem Industrial: Eletricista SÃO PAULO Julho - 200

2 Elementos Curriculares Máquinas Elétricas e Acionamentos Eletricista SENAI-SP, 200 Diretoria Técnica Coordenação Gerência de Educação Elaboração Gerência de Educação Gerência Regional Colaboração Escola SENAI Anchieta CFP 1.09 Escola SENAI Ary Torres CFP 1.12 Escola SENAI Almirante Tamandaré CFP 1.20 Escola SENAI Hermenegildo Campos de Almeida CFP 1.22 Escola SENAI Antonio Souza Noschese CFP 2.01 Escola SENAI Santos Dumont CFP.02 Escola SENAI Conde Alexandre Siciliano CFP 5.02 Escola SENAI Henrique Lupo CFP 6.0 SENAI-SP Telefone Telefax SENAI on-line Home page Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial GED Gerência de Educação Av. Paulista, 11 1º Andar Cerqueira César CEP: São Paulo/SP (0XX11) / 72 (0XX11) senai@sp.senai.br 2

3 Sumário Página 5 Objetivo geral 6 Objetivos específicos 8 Conteúdos programáticos 19 Diretrizes metodológicas 19 Considerações 20 Enfoque didático-pedagógico 22 Procedimentos didáticos 27 Planejamento de ensino 29 Sugestão de distribuição dos conteúdos programáticos 2 Sugestão de obras para consulta Controle de alterações

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5 Objetivo geral Aquisição de conhecimentos referentes ao princípio de funcionamento e características de acionamento das máquinas elétricas estáticas e rotativas que, por meio de instrumentos, ferramentas e procedimentos, permitam sua instalação, avaliação de suas condições de operação e a execução de manutenções preventiva e corretiva. Dados complementares Carga horária total: 160h 5

6 Objetivos específicos Adquirir conhecimentos e desenvolver a capacidade de compreensão de: princípio de funcionamento de transformadores, motores e geradores; características de transformadores e de motores de indução em função de sua constituição física e emprego; características de transformadores e de motores elétricos de acordo com seus detalhes construtivos e conexões internas; unidades de comando, sinalização e proteções eletromecânicas, eletropneumáticas e eletro-hidráulicas, considerando sua simbologia, funcionamento e utilização; e procedimentos técnicos e de segurança envolvidos nos ensaios de unidades de comando, transformadores e motores. Adquirir habilidades de: identificar as conexões de transformadores e de motores; testar a continuidade e a isolação de máquinas elétricas; testar unidades de comando, controle, sinalização e proteção (eletromecânicas, eletropneumáticas e eletro-hidráulicas) de máquinas e equipamentos eletromecânicos; esquematizar circuitos básicos de alimentação de motores elétricos; medir tensões, correntes e fator de potência em transformadores e motores; manusear instrumentos e ferramentas empregados na manutenção e conservação de máquinas elétricas; e realizar manutenções preventiva e corretiva de máquinas elétricas. 6

7 Desenvolver hábitos de: uso de linguagem técnica; estudo e pesquisa; conservação do equipamento; e observância aos procedimentos técnicos e de segurança. 7

8 Conteúdos programáticos Tecnologia Transformadores Tipos: potência, medição, especiais; Aspectos físicos e características; Cálculo de pequenos transformadores; Relações de fase. Técnicas de ensaios de transformadores monofásicos Relação de transformação; Deslocamento de polaridade; Perdas; Impedância (em porcentagem); Rendimento; Variador de tensão com autotransformador regulável. Técnicas de ensaios de transformadores trifásicos Relação de transformação; Tipos de conexões; Deslocamento de fase. Alternadores e motores de indução Princípio de funcionamento; Motor trifásico assíncrono; Potência, torque, rendimento escorregamento, corrente de linha e corrente de fase; Motor trifásico de rotor bobinado, controle de corrente de partida e velocidade; 8

9 Norma para instalação e regime de serviço de máquinas; Motor monofásico de fase auxiliar; Motor universal; Alternador, excitação e circuitos de controle de: tensão, corrente, freqüência; Esquemas de motores; Pólos ativos e passivos; Diagrama de conexão de motores assíncronos e chaves reversoras manuais e eletromagnéticas; Tipos especiais: motor de duas polaridades e um enrolamento na ligação Dahlander, motor com dois enrolamentos e duas velocidades. Geradores e motores de corrente contínua Princípio de funcionamento; Características; Ligação série, paralelo e misto; Potência, torque e rendimento; Controle da velocidade. Equipamentos e instrumentos de medida para ensaio de máquinas elétricas Freios; Tacômetro; Dinamômetro; Wattímetro, voltímetro e amperímetro; Megôhmetro; Análise de medidas em máquinas elétricas; Precauções em ensaios de máquinas elétricas. 9

10 Bobinadeiras, fios magnéticos, materiais isolantes, ferramentas típicas Processo de impregnação, tipos de bobinagem e diagrama de conexão Diagrama frontal de motor trifásico, bobinagem meio imbricado, pólos ativos, com dados básicos de Yf, Yp, Yb, número de pólos e número de bobinas Diagrama planificado de motor trifásico, bobinagem imbricado, pólos ativos e conseqüentes, com dados básicos de Yf, Yp, Yb, número de pólos, número de bobinas,... Diagrama planificado de motor monofásico, bobinagem imbricado, com dados básicos de Yf, Yp, Yb, número de pólos, número de bobinas,... Conversão de diagrama frontal para planificado de rotor bobinado e seus dados básicos Diagrama planificado de induzido de máquinas CC/CA e seus dados básicos Ar comprimido Propriedades dos gases: - compressibilidade, - elasticidade, - expansibilidade; Características de utilização: - vantagens, - desvantagens, - comparação com a Mecânica e com a Hidráulica; Fundamentos das leis físicas dos gases: - Boyle-Mariotte, - Charles, - Gay-Lussac, - Lei geral dos gases perfeitos; 10

11 Circuitos de medidas de grandezas físicas: - Sistema Internacional, - CGS, - MKS - técnico; Unidades: - força, - pressão; Pressão: - relativa, - absoluta; Escalas de temperatura: - Fahrenheit, - Celsius, - Kelvin. Fontes geradoras de energia pneumática Tipos de compressores: - êmbolo linear ou pistão, - rotativo de parafusos, - de membrana ou diafragma; Deslocamento de compressores: - positivo; Características funcionais: - simples efeito, - duplo efeito, - um estágio, - dois estágios; Regimes de trabalho; Métodos de acionamento; Tipos de regulagens; Refrigeração; Reservatório; Válvulas de alívio de pressão; Pressostato; Manômetro. Redes de distribuição de ar comprimido Tubulações e conexões; 11

12 Tipos de rede: - circuito aberto, - circuito fechado, - rede combinada. Preparação do ar comprimido Reguladores de pressão; Lubrificadores; Unidade de conservação. Elementos pneumáticos de trabalho Cilindros de ação simples: - retorno por mola; Cilindros de ação dupla: - sem amortecimento, - com amortecimento, - com haste passante; Tipos de fixação de cilindros; Cálculo da força de cilindros. Simbologia dos componentes pneumáticos Símbolos normalizados: - Norma DIN 2400, - Norma ISO Válvulas distribuidoras Válvulas direcionais: - simbologia, - número de vias, - número de posições de comando, - eletroválvulas, - servocomandos. Válvulas de bloqueio Válvulas de retenção; Válvula de escape rápido. 12

13 Válvulas reguladoras de fluxo Fixas e variáveis; Regulagens do fluxo de ar comprimido: - na entrada, - na saída. Conversores de sinais Conversor de sinais pneumático-elétrico (Pressostato); Equipamentos de entrada, processamento e saída de sinais elétricos. Princípios físicos de Automação Hidráulica Introdução à Hidráulica: - princípio de Pascal, - transmissão e ampliação de força hidráulica, - fatores de conversão de unidades de pressão; Acionamento hidráulico: - vantagens, - comparações com a Mecânica e com a Pneumática; Pressão hidráulica: - coluna de fluido, - alimentação da bomba, - sintomas de cavitação e aeração, - geração da pressão dentro de um sistema, - bombas de deslocamento positivo; Tipos de fluxo hidráulico: - em série, - em paralelo; Queda de pressão através de uma restrição; Sistema Internacional de Unidades. Bombas hidráulicas Generalidades; Classificação quanto ao funcionamento: - hidrodinâmicas, - hidrostáticas, - potência dos motores de acionamento; Especificação; 1

14 Deslocamento; Eficiência volumétrica; Tipos de bombas: - manuais, - de engrenagens, - de palhetas. Atuadores hidráulicos Cilindros: - ação simples, - ação dupla; Motores hidráulicos: - generalidades; Tipos de motores: - de engrenagens, - de palhetas. Diagramas e símbolos normalizados Tipos de diagramas hidráulicos; Simbologia dos componentes hidráulicos: - Norma DIN 2400, - Norma ISO 1219, - Norma NBR 8896/8897/8898; Codificação de cores. Válvulas direcionais Controles direcionais: - válvulas distribuidoras; Válvulas de retenção; Características das válvulas direcionais: - número de vias de operação, - número de posições de comando; Controles de operação: - acionamento por solenóide; Tipos de carreteis: - centro fechado, - centro aberto, 14

15 - centro de circulação ou tandem, - centro de flutuação. Válvulas controladoras de pressão Generalidades dos controles de pressão; Válvulas de segurança: - simples ou diretamente operada, - composta ou pré-operada, - sobrepressão, - abertura e descarga da válvula, - ventagem; Aplicações da válvula controladora de pressão de ação direta: - contrabalanço, - frenagem; Válvulas redutoras de pressão. Válvulas reguladoras de fluxo Métodos de controle de fluxo hidráulico; Aplicações industriais. Fluidos hidráulicos Generalidades; Funções; Tipos; Viscosidade; Índice de viscosidade. Acessórios Reservatório: - generalidades, - características de construção, - funções principais; Tubulação: - condutores rígidos, - tubulação flexível; Filtros e peneiras: - definições, - plugues magnéticos, 15

16 - filtros para linhas de sucção, pressão e retorno; Instrumentos de medição hidráulica: - leitura e instalação de manômetros, - chaves selecionadoras de manômetros, - rotâmetros. Ensaios Ensaiar um transformador monofásico Verificar o funcionamento de um autotransformador variador de tensão Verificar a polarização e conexão de um transformador trifásico Ligar um motor trifásico assíncrono, com reversão manual e proteção, conforme dados de placa Ligar um motor trifásico assíncrono, de rotor bobinado, com reversão manual, controlando corrente de partida e velocidade Ligar um motor monofásico assíncrono, de fase auxiliar (110 e 220V), com reversão manual e proteção, de acordo com os dados nominais de placa Ligar motor trifásico assíncrono de duas velocidades (Dahlander), com chave manual, medindo Il, If e RPM em baixa e alta velocidade Ligar motor trifásico assíncrono, de dois enrolamentos, com chave eletromagnética, medindo Il, If e RPM nas duas velocidades Identificar tecnicamente os terminais de um motor trifásico assíncrono 16

17 Montar e desmontar máquinas elétricas, fazendo as verificações mecânicas e elétricas Reparar ferramenta elétrica portátil do motor universal Ensaiar motor trifásico assíncrono usando frenagem Ensaiar máquinas CC, levantando curvas características de ligação em série, paralela e compound para verificação dos parâmetros elétricos Preparar e bobinar transformador monofásico e realizar os testes de rotina de máquina estática Fazer as conexões internas de polarização ativa de motor trifásico com 6 pontas, usando diagrama frontal Fazer conexões internas de polarização ativa e conseqüente de motor trifásico com 6 pontas, usando diagrama planificado Fazer conexões internas de polarização ativa de motor trifásico com 12 pontas, usando diagrama simplificado Testar curto-circuito e massa de induzidos de máquinas CC e CA Montar e reparar circuitos eletropneumáticos de Comando elétrico básico para cilindro de ação simples; Comando elétrico básico para cilindro de ação dupla; Circuito em série; Circuito em paralelo; Comando elétrico para válvulas de impulso (duplo solenóide); Circuito elétrico com auto-retenção; Cilindro com retorno automático comandado por válvula de duplo solenóide; Cilindro com retorno automático comandado por válvula simples solenóide; 17

18 Ciclo contínuo com auto-retenção; Circuito com relé temporizador; Circuito seqüencial com válvulas de impulso; Circuito seqüencial com comando de auto-retenção; Circuitos seqüenciais, elaborando o diagrama pelo método de maximização (passo-a-passo: cadeia estacionária) e minimação de contatos (cascata); Comandar circuitos eletropneumáticos utilizando sensores ópticos, indutivos e capacitivos. Montar e reparar circuitos eletro-hidráulicos de Comandos eletro-hidráulicos: - básico direto com acionamento por botão, - em série, - em paralelo, - com auto-retenção, - indireto para avanço e retorno, - indireto com retorno automático; Avanço, retorno e parada de um cilindro; Avanço, temporização, retorno automático e parada de um cilindro; Avanço e retorno de um cilindro, com temporização, em ciclo único ou contínuo; Movimento linear e rotativo com partida em seqüência e retorno automático; Avanço e retorno automático ou manual com velocidade normal ou controlada; Aproximação rápida e avanço controlado; comando eletro-hidráulicos usando sensores ópticos, indutivos e capacitivos. 18

19 Diretrizes metodológicas Considerações A abordagem didático-pedagógica dos conteúdos relacionados neste documento considera que os conhecimentos relativos aos sistemas eletromecânicos, eletro-hidráulicos e eletropneumáticos de equipamentos e instalações devem concorrer para viabilizar sua aplicação na operação e manutenção de sistemas industriais automatizados, que incluem tanto os equipamentos como as instalações. Assim, a Tecnologia e as atividades de laboratório devem ser entendidas como suportes de base tecnológica da área Eletromecânica, integrando-se com os outros componentes da grade curricular os quais objetivam a continuidade do desenvolvimento dos conhecimentos, habilidades e atitudes e capacitando tecnologicamente o aluno para os domínios cognitivo, psicomotor e afetivo requeridos pela qualificação que ele tenha escolhido. Para o desenvolvimento de hábitos e atitudes, os instrutores e professores num trabalho integrado deverão ensinar aos alunos as qualidades pessoais preconizadas pelo Modelo PETRA de Formação Profissional. Deve-se salientar que, em cada Unidade Escolar do SENAI-SP, existem pelo menos dois docentes devidamente preparados como multiplicadores do Modelo PETRA. Os serviços de manutenção preventiva e corretiva em sistemas eletromecânicos de máquinas e equipamentos e em linhas de produção, como descritos no perfil profissional da área Eletroeletrônica, requerem profissionais com amplos 19

20 conhecimentos de teoria (circuitos constituídos por componentes ativos e passivos; máquinas; sistemas de acionamento e análise das condições operacionais de equipamentos e instalações que sigam normas de execução e segurança). Dentro dessa abordagem, o presente componente curricular trata de maneira direta da tecnologia e ensaios relacionados a componentes, circuitos, equipamentos, acionamentos, máquinas elétricas estáticas e rotativas, fundamentos de eletrohidráulica, eletropneumática, eletromecânica e dos procedimentos recomendados para a realização de ensaios, testes, instalações e manutenções, seguindo procedimentos de segurança e proteção do meio ambiente. Deve-se salientar que o componente curricular Máquinas Elétricas e Acionamentos possibilita aplicações dos domínios de conhecimento anteriores de Eletricidade Geral, Operações de Mecânica, Instalações Elétricas e também propicia pré-requisitos para o desenvolvimento do componente curricular Comandos Eletroeletrônicos. Enfoque didático-pedagógico A metodologia adotada para o componente curricular Máquinas Elétricas e Acionamentos, estabelecida em função do perfil profissional decorrente da área profissional Eletroeletrônica, propõe o desenvolvimento da capacidade de compreensão das características de componentes, circuitos e equipamentos utilizados em sistemas eletromecânicos, a aquisição de habilidades e o desenvolvimento de hábitos e atitudes, com vistas à avaliação das condições de seu funcionamento, à escolha e emprego correto de ferramentas e instrumentos e à observância de procedimentos e recomendações (técnicas e de segurança) por ocasião da realização de manutenções. As atividades de ensaios para domínio de processo, realizadas em laboratório, devem combinar o ensino coletivo 20

21 (desenvolvimento de conteúdos tecnológicos imediatos) e o individualizado (execução de operações e ensaios, por parte do aluno, podendo ocorrer também a formação de equipes para resolução de problemas). O ensino coletivo caracteriza-se pelo desenvolvimento de aulas de acordo com o Método Expositivo (explicação da Tecnologia imediata e demonstrações necessárias à execução de operações e ensaios). Nas atividades de laboratório, nas quais os alunos realizam em duplas ensaios e experimentações, o atendimento deve manter o caráter individualizado, de modo a garantir que o aluno supere todas as suas dificuldades e tenha uma participação efetiva no trabalho. As fases do Método de Instrução Individualizada (Estudo da Tarefa, Demonstração, Execução da Tarefa e Avaliação) devem, em linhas gerais, ser mantidas. Essas fases, entretanto, podem sofrer adaptações de acordo com as diretrizes estabelecidas para o desenvolvimento das aulas de tecnologia imediata e para a realização de ensaios e experimentações. Assim, todos os conteúdos teóricos e práticos do componente curricular Máquinas Elétricas e Acionamentos devem possibilitar, a partir dos domínios cognitivo, psicomotor e afetivo, o desenvolvimento da capacidade de solucionar problemas. É necessário reafirmar que: a metodologia utilizada em laboratório para aquisição e desenvolvimento de habilidades cognitivas e psicomotoras deve ser mantida; as atividades de laboratório deverão ocupar em torno de 50% da carga horária do componente curricular; todos os conteúdos estão diretamente relacionados com a aquisição de conhecimentos que facilitam a realização de ensaios ou execução de operações; e 21

22 os aspectos formativos do campo afetivo (principalmente hábitos e atitudes) devem ser enfatizados durante as atividades de laboratório, as quais ensejam um maior convívio com os alunos. O enfoque principal da Formação Básica não se confunde com a profissionalização tradicional linear. Na verdade, trata-se de acordo com o Perfil Profissional de uma preparação, ou seja, de uma iniciação do aluno para a solução autônoma de situaçõesproblema. Procedimentos didáticos Os conteúdos de Máquinas Elétricas e Acionamentos estão distribuídos em Tecnologia e atividades de laboratório (execução de operações, ensaios e experimentos), o que requer um planejamento integrado e uma constante ou mesmo rotineira troca de informações entre os docentes. As turmas, de acordo com o modelo pedagógico básico, devem ser de 2 alunos por laboratório, atendidos por dois docentes, os quais devem proporcionar os conhecimentos tecnológicos e desenvolver as habilidades específicas, bem como os hábitos básicos de trabalho e segurança, num clima de atitudes positivas de estudo e trabalho. O desenvolvimento das aulas previamente preparadas e baseadas em Plano de Ensino semestralmente elaborado deve considerar as seguintes técnicas/procedimentos: em Tecnologia: exposição oral, uso de recursos audiovisuais e materiais instrucionais, trabalho em grupo e pesquisa em livros e na Internet,...; em Demonstração: execução de operações, quando for o caso, pelo docente aos alunos, solicitando repetições para comprovação da aprendizagem; 22

23 em Execução de operações e realização de ensaios ou experimentos: acompanhamento dos alunos no desenvolvimento das atividades em oficinas ou laboratórios; em Recuperação imediata: assistência aos alunos com dificuldades de aprendizagem; e em Avaliação: verificação da aprendizagem a partir de situações-problema. A tecnologia não pode ser considerada apenas recurso para que o aluno execute com eficiência e segurança tarefas e ensaios ou, ainda, adquira um padrão de habilidades psicomotoras, mas deve estar integrada ao conjunto de meios objetivos e subjetivos que orientem a educação de acordo com o Perfil Profissional. As atividades de laboratório, centradas em Plano de Ensino, requerem ações cooperativas dos docentes da Base Tecnológica, considerando-se: a utilização obrigatória, segundo orientações específicas, de materiais instrucionais como, por exemplo, os kits didáticopedagógicos existentes na área para apoio às aulas de tecnologia, nas quais um dos docentes prepara as experiências que deverão ser demonstradas nas aulas teóricas; a necessidade de garantir domínio de conteúdos teóricos, considerados pré-requisitos, antes de o aluno iniciar qualquer operação, ensaio ou experimento; a formação de trabalhadores altamente qualificados como meta para a qual não se admitem ações isoladas, que resultam em adestramento; envolvimento afetivo dos alunos no processo como uma das condições que facilitam a sua iniciação em solução de problemas, técnicas de pesquisa e trabalho em grupo; a ênfase do º semestre do curso como preparação do aluno para o trabalho, através da aplicação das leis básicas da eletricidade e do magnetismo, relacionadas com a geração e utilização da energia elétrica, suas grandezas e técnicas de medição, visando ao rendimento, controle e o acionamento 2

24 eletroeletrônico de sistemas hidráulicos, pneumáticos e de máquinas elétricas estáticas e rotativas; os conteúdos de eletro-hidráulica e de eletropneumática como pertencentes a Máquinas Elétricas e Acionamentos e desenvolvidos durante o º semestre nos laboratórios específicos, em esquema de rodízio de alunos, estando reservadas 18 horas-aula para eletro-hidráulica e 18 horasaula para eletropneumática no semestre; a estruturação do horário dentro da carga horária preestabelecida e o limite de 16 alunos das escolas que possuem um único laboratório de hidráulica e pneumática em um mesmo ambiente, bem como aquelas que têm apenas um docente atuando nos dois laboratórios. Nesse caso, enquanto 16 alunos ocupam o laboratório de hidráulica e pneumática, os demais realizam ensaios de Eletromecânica ou iniciação à Informática; e o desenvolvimento das atividades de laboratório em locais apropriados, providos de todos os equipamentos de segurança pertinentes, inclusive os dispositivos de segurança eletroeletrônicos. Cabe ao docente a inspeção mensal desses elementos e sua manutenção, quando possível, devendo sempre comunicar o fato ao seu superior imediato. As atividades de laboratório deverão ser interrompidas quando os equipamentos de segurança não estiverem em perfeito estado de funcionamento. Devemos lembrar que as atividades de laboratório previstas neste documento são didática e pedagogicamente estruturadas para a ação dos aprendizes, devendo ser autorizadas, simuladas, controladas e avaliadas pelos docentes, conforme o Perfil Profissional da ocupação. A seguir, são descritos os procedimentos didáticos para abordagem dos conteúdos estabelecidos para a Prática Profissional. Os ensaios Enrolar, montar e ensaiar um transformador monofásico permitirão aos alunos trabalhar com materiais utilizados na construção de máquinas elétricas estáticas e rotativas e aplicar os conhecimentos obtidos em Tecnologia. Esse transformador deve ser constituído de apenas dois enrolamentos, 24

25 com relação de transformação limitada a 2:1 para evitar a possibilidade de geração de tensões perigosas em um eventual erro de conexão durante o ensaio, que será realizado posteriormente. O docente deve demonstrar o uso correto dos materiais, ferramentas e equipamentos, exigindo que os alunos realizem as operações observando os procedimentos e normas de segurança aplicáveis. O ensaio Verificar o funcionamento de um autotransformador possibilitará aos alunos estudar as características desse equipamento e estabelecer comparações com transformadores comuns, destacando suas vantagens construtivas. O docente deve procurar evidenciar essas vantagens e, ao mesmo tempo, alertar os alunos para os riscos envolvidos na operação desse equipamento. O ensaio Verificar o funcionamento de um transformador trifásico destaca a análise das relações de fase e dos modos de conexão desse equipamento. Inicia com a observação da relação de transformação nos diversos enrolamentos e prossegue com a identificação e marcação dos terminais. Finaliza com a interligação dos enrolamentos nas várias configurações para obtenção das diversas relações de tensão e corrente. O docente deve explorar ao máximo este conteúdo, pois o mesmo proporciona uma excelente oportunidade para efetivar o aprendizado sobre os valores característicos em um sistema trifásico. Os ensaios referentes a Motores elétricos assíncronos monofásicos e trifásicos permitem o contato direto dos alunos com essas máquinas no que se refere à constituição mecânica e elétrica das mesmas. O aluno deve desmontar e montar os motores monofásicos e trifásicos, com a finalidade de observar seus aspectos internos. Devem ser usados motores específicos para essas atividades, tomando-se cuidado na retirada e colocação de rolamentos, testes mecânicos de alinhamento, fixação, aperto e testes para o funcionamento de máquinas elétricas. O docente deve prever a utilização de motor trifásico com o grupo de bobinas de cada fase, identificado com uma cor 25

26 diferente: motores com o fechamento para dois e quatro pólos e motor com bobinado para duas velocidades. Deve prever, ainda, instrumentos para a medição da continuidade e da resistência de isolamento, bem como fonte e bússola para verificar a formação dos pólos e eletroímã para teste. O docente deve propor aos alunos a energização dos diversos tipos de motores para observação do sentido de rotação e medidas de velocidade, corrente e tensão. O ensaio Verificar o funcionamento de um motor assíncrono trifásico com carga (frenagem) prevê a utilização de freio eletromagnético para a aplicação de carga no motor. O docente deve levar os alunos a realizar o ensaio em vazio e com carga, efetuando medidas para a determinação da potência, do rendimento e do fator de potência do motor para serem comparadas com os dados fornecidos pelo fabricante. O ensaio de máquinas CC deve ser realizado no conjunto motor trifásico acoplado à máquina CC (gerador), na qual devem ser realizados diversos ensaios, observando-se os limites nominais da máquina. O ensaio deve contemplar características de excitação, carga, rendimento, curva de saturação e tipos de conexões possíveis (em série, em paralelo e mistas), alertando para a possibilidade de disparo das máquinas CC. 26

27 Planejamento de ensino O objetivo geral constante deste documento deve ser considerado norteador de toda e qualquer ação docente. Já os objetivos relacionados com conhecimento, compreensão, habilidades e hábitos são apenas referenciais para o planejamento de ensino, não abrangendo todas as categorias de domínios dos campos cognitivo, psicomotor e afetivo. Portanto, os objetivos apresentados não podem, em hipótese alguma, ser transcritos para o Plano de Ensino, ficando reservada ao docente a tarefa de especificá-los de acordo com o desempenho final desejado para o aluno em cada unidade, submódulo ou módulo de ensino. É importante que os objetivos selecionados pelo docente sejam adequados às exigências da prática profissional. Além dos níveis de conhecimento e compreensão, o docente deve, para uma aprendizagem efetiva, garantir que os alunos consigam gradativamente desenvolver capacidades mais complexas do campo cognitivo: aplicação, análise, síntese e avaliação. Os docentes, entretanto, devem sempre considerar que toda a aprendizagem cognitiva está diretamente relacionada com o envolvimento afetivo do aluno no processo. Assim, além dos hábitos, devem ser desenvolvidos atitudes, no seu mais amplo sentido, interesses e valores. A mesma afirmativa pode-se fazer com relação à determinação e desenvolvimento de objetivos psicomotores específicos, ou seja, não existem aprendizagens isoladas, mas integradas, com interdependência entre os domínios cognitivo, psicomotor e afetivo. 27

28 Os conteúdos programáticos registrados neste documento foram selecionados em função do Objetivo Geral, atendendo às necessidades da área profissional. Cabe ao docente proceder a adequações e acréscimos, de acordo com os objetivos específicos que elaborar, sempre considerando o perfil estabelecido. É importante observar que os títulos, subtítulos e as especificações dos conteúdos não seguem necessariamente uma ordem didática, devendo ser, entretanto, ministrados em sua totalidade. No planejamento de ensino, logo após as etapas de reflexão, é fundamental que o docente leve em conta tanto o perfil profissional, quanto este documento no seu todo, atentando ao Objetivo Geral do componente curricular e às Diretrizes Metodológicas citadas anteriormente, a fim de poder registrar, com propriedade e segurança, suas decisões no Plano de Ensino. 28

29 Sugestão de distribuição dos conteúdos programáticos É apresentada, a seguir, uma distribuição de conteúdos na seqüência resultante da prática pedagógica. Não se trata, evidentemente, de uma seqüência a ser rigidamente obedecida, podendo o docente realizar os ajustes necessários, tendo em vista os objetivos propostos e as diretrizes metodológicas que norteiam o desenvolvimento do componente. Quadro: Sugestão de distribuição dos conteúdos programáticos Horas-aula 1 Conteúdos Ensaio Tecnologia Transformadores 6 Técnicas de ensaios de transformadores monofásicos 4 Técnicas de ensaios de transformadores trifásicos 7 Alternadores e motores de indução 1 Geradores e motores de corrente contínua 7 Equipamentos e instrumentos de medida para ensaio de máquinas elétricas Bobinadeiras, fios magnéticos, materiais isolantes, ferramentas típicas Processo de impregnação, tipos de bobinagem e diagrama de conexão Diagrama frontal de motor trifásico, bobinagem meio imbricado, pólos ativos, com dados básicos de Yf, Yp, Yb, número de pólos e número de bobinas Diagrama planificado de motor monofásico, bobinagem imbricado, com dados básicos de Yf, Yp, Yb, número de pólos, número de bobinas,... Conversão de diagrama frontal para planificado de rotor bobinado e seus dados básicos Diagrama planificado de induzido de máquinas CC/CA e seus dados básicos Ar comprimido Fontes geradoras de energia pneumática Redes de distribuição de ar comprimido 9 0min 0min 0min 1 Para efeito de planejamento, o docente deve agrupar convenientemente os conteúdos, alocando o tempo necessário para o desenvolvimento de conteúdos e avaliações. 29

30 Preparação do ar comprimido Elementos pneumáticos de trabalho 1 Esquemas e símbolos pneumáticos 1 Simbologia dos componentes pneumáticos Válvulas distribuidoras Válvulas de bloqueio Válvulas reguladoras de fluxo Conversores de sinais 1 Princípios físicos de Automação Hidráulica 1 Bombas hidráulicas 1 Atuadores hidráulicos 1 Diagramas e símbolos normalizados 1 Válvulas direcionais 1 Válvulas controladoras de pressão 1 Válvulas reguladoras de fluxo 1 Fluidos hidráulicos 1 Acessórios 1 Ensaiar um transformador monofásico Verificar o funcionamento de um autotransformador variador de tensão Verificar a polarização e conexão de um transformador trifásico 6 Ligar um motor trifásico assíncrono, com reversão manual e proteção, conforme dados de placa Ligar um motor trifásico assíncrono, de rotor bobinado, com reversão manual, controlando corrente de partida e velocidade Ligar um motor monofásico assíncrono, de fase auxiliar (110 e 220V), com reversão manual e proteção, de acordo com os dados nominais de placa Ligar motor trifásico assíncrono de duas velocidades (Dahlander), com chave manual, medindo Il, If e RPM em baixa e alta velocidade Ligar motor trifásico assíncrono, de dois enrolamentos, com chave eletromagnética, medindo Il, If e RPM nas duas velocidades Identificar tecnicamente os terminais de um motor trifásico assíncrono Montar e desmontar máquinas elétricas, fazendo as verificações mecânicas e elétricas Reparar ferramenta elétrica portátil do motor universal Ensaiar motor trifásico assíncrono usando frenagem 6 Ensaiar máquinas CC, levantando curvas características de ligação em série, paralela e compound para verificação dos parâmetros elétricos Preparar e bobinar transformador monofásico e realizar os testes de rotina de máquina elétrica Fazer as conexões internas de polarização ativa de motor trifásico com 6 pontas, usando diagrama frontal min 0min 0min 0min 0min

31 Fazer conexões internas de polarização ativa e conseqüente de motor trifásico com 6 pontas, usando diagrama planificado Fazer conexões internas de polarização ativa de motor trifásico com 12 pontas, usando diagrama simplificado Testar curto-circuito e massa de induzidos de máquinas CC e CA Montar e reparar circuitos eletropneumáticos 8 Montar e reparar circuitos eletro-hidráulicos 8 Total 160 1

32 Sugestão de obras para consulta ALBUQUERQUE, R. O. Circuitos em Corrente Alternada. São Paulo, Érica, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA. Coletânea de Artigos Técnicos: Hidráulica e Pneumática (Vol. 1). São Paulo, Câmara Brasileira do Livro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA. Coletânea de Artigos Técnicos: Hidráulica e Pneumática (Vol. 2). São Paulo, Câmara Brasileira do Livro, CAVICHIOLI, C. A. Produção Mecânica Manutenção (1ª ed.). São Paulo, SENAI-SP, 1996 DA SILVA MOREIRA, I. Compressores Instalação, Funcionamento e Manutenção. São Paulo, SENAI-SP, FESTO DIDACTIC. Introdução à Hidráulica (Cód ). São Paulo, s/d.. Introdução à Pneumática. São Paulo, FITZGERALD, A.E.; KINGSLEY JR., C.& KUSKO, A. Máquinas Elétricas. Tradução: Josafá A. Neves. São Paulo, McGraw- Hill, GOZZI, G. G. M. Circuitos Magnéticos. São Paulo, Érica, MANNESMANN REXROTH. Hidráulica Princípios Básicos e Componentes da Tecnologia dos Fluidos Treinamento Hidráulico (Vol. 1). São Paulo, Centro de Treinamento Rexroth, s/d. RACINE HIDRÁULICA. Manual de Hidráulica Básica. Porto Alegre, Rexnord, SCHRADER BELLOWS PARKER TRAINING. Comandos Eletropneumáticos. S/l, Centro Didático de Automação, s/d. SIEMENS. Seleção e Aplicação de Motores Elétricos (Série Brasileira de Tecnologia). S/l, s/d. SPERRY VICKERS. Manual de Hidráulica Industrial BR. São Paulo, Gráfica Editora Hamburg,

33 Controle de Alterações De: Para: Local Motivo / Documento Data Responsável Revisão Geral Adequação ao Plano de Curso 10/07/200 Anderson / Sandro