2. SIMBOLOGIA Para facilitar a compreensão dos esquemas dessa apostila será utilizada a seguinte simbologia:

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1 F.S. Fator de serviço, quando F.S. é igual a 1,0, isto implica que o motor pode disponibilizar 100% de sua potencia mecânica; A última linha mostra as ligações requeridas para tensão menor (triângulo) e tensão maior (estrela), ou seja, a ligação dos terminais do motor depende do nível de tensão de alimentação do mesmo. Sendo que para as nossas tarefas as ligações dos motores variam segundo o nível de tensão mesmo. 2. SIMBOLOGIA Para facilitar a compreensão dos esquemas dessa apostila será utilizada a seguinte simbologia: 9

2 3. DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO Os circuitos elétricos são dotados de dispositivos que permite a Interrupção da passagem da corrente por seccionamento, são os aparelhos de comando, tais como: interruptores, chaves de faca simples, contactores, disjuntores etc, além dos dispositivos de proteção contra curto-circuito e sobrecargas. Em certos casos, o mesmo dispositvo permite alcançar os objetivos acima citados, como os disjuntores Dispositivos de manobra Vamos conhecer alguns desses dispositivos mais utilizados em BT (baixa-tensão): Interruptores Interrompem o fio fase do circuito, podendo ser unipolar, bipolar ou tripolar, de modo a ser possível o desligamento de todos os condutores-fase simultaneamente; Chaves magnéticas São chaves que podem ser comandadas a distância. Funcionam através de um mecanismo eletromagnético, fechando os contatos e retendo-os nesta posição, ao manter o fluxo da corrente através da bobina. Elas podem ser com retenção magnética ou com retenção mecânica. Os contactores são exemplos de chave magnética; Chaves Eletrônicas Elas utilizam circuitos eletrônicos com SCRs e TRIACs como substitutos dos contatos, embora, necessitem de uma outra chave para iniciar a condução nesses componentes Dispositivos de proteção Os condutores e equipamentos que fazem parte de um circuito elétrico devem ser protegidos automaticamente contra curtos-circuitos e contra sobrecargas (intensidade de corrente acima do valor compatível com o aquecimento do condutor e que poderiam danificar a isolação do mesmo ou deteriorar o equipamento) e outras anormalidades. Dentre eles, podemos citar: Fusível É uma resistência devidamente protegida e que deve fundir com a passagem da corrente excessiva. Sua ação pode ser imediata ou com retardo. Existe fusível tipo rolha, cartucho (virola ou faca), NH, diazed, joto etc; Fusível Diazed Fusível NH 10

3 Disjuntor Pode servir como protetor contra curto-circuito e sobrecarga, além, de estabelecer ou romper a passagem da corrente pela ação direta do operador. Internamente, o disjuntor e composto por dois elementos metálicos com coeficiente de dilatação diferentes (latão e aço) soldados, que se torcem, desligando o disjuntor, quando há o aquecimento provocado pela sobrecarga ou curto-circuito; Dispositivo DR (diferencial residual) Tem a finalidade de proteger vidas humanas contra choques provocados, no contato acidental com redes e equipamentos elétricos energizados. Oferecem, também, proteção contra incêndios que podem ser provocados por falha de isolamento dos condutores e equipamentos; Relés de máxima e mínima tensão Interrompem o circuito na falta de fase, mantendo desligado mesmo com a normalização do circuito, para evitar que o pico de tensão ao retorno da fase danifique o equipamento, ou desliga o circuito sempre que a tensão fique acima ou abaixo de um valor determinado. Relés de sobrecarga (bimetálico) ou térmico Interrompem o circuito quando há um aumento no consumo de corrente, mantendo desligado mesmo com a normalização do circuito. Relés temporizados Formados por contatos NA e NF, mudam as condições dos contatos,quando energizados, mudando o seu estado de repouso, isto é, abrindo os NF s e fechando os NA s, após um determinado tempo programado. 11

4 4. CHAVE DE PARTIDA Chave de partida é um dispositivo que dá condições à partida do motor. Sempre que possível, a partida de um motor deverá ser feita de forma direta, ou seja, sem artifícios para redução da corrente de partida. Por outro lado, quando a corrente de partida do motor é elevada, podem ocorrer alguns transtornos, tais como: Interferência no funcionamento de equipamentos instalados no mesmo sistema, devido à queda de tensão excessiva. Necessidade de superdimensionar os sistemas de proteção, com conseqüente aumento de custos. Por imposição da redução da corrente de partida pela companhia concessionária de energia elétrica, de forma a limitar a queda de tensão na rede. Quando tais fatos ocorrem, é necessário recorrer a um sistema de partida indireta, de modo a reduzir o pico de corrente na partida. As chaves devem conter um dispositivo de proteção de proteção contra curto-circuito (fusível ou disjuntor), um dispositivo de comando (contactor) e um dispositivo de proteção contra sobrecargas (relé de sobrecarga). Para motores até 5 CV (e excepcionalmente até 30 CV), ligados a uma rede secundária trifásica, pode-se usar chave de partida direta. Acima desta potência, deve-se empregar dispositivo de partida que limite a corrente de partida a um máximo de 225% da corrente nominal do motor Chave de partida direta O circuito abaixo permite partir ou parar um motor, através de dois botões de contato momentâneo (botoeiras). Note o contato auxiliar da contactora, usado para manter sua energização após o operador soltar o botão de partida (B1). Já o botão de parada (B0) é do tipo normal fechado (NF). Ao ser pressionado ele interrompe o circuito, desenergizando a contactora e, portanto, abrindo também o contato auxiliar de auto-retenção. 12

5 Note que este circuito, no caso de interrupção da rede elétrica, se desarma automaticamente. Isso é importante para segurança. Caso simplesmente fosse utilizada uma chave 1 pólo, 2 posições para acionar a contactora, ao retornar a energia elétrica (no caso de um apagão, por exemplo) o motor seria energizado, pois a chave se manteria na posição ligada Chave de Reversão do Sentido de Rotação Neste caso existem dois botões de contato momentâneo para partir o motor (B1 E B2). Um deles faz o motor girar no sentido horário e o outro no sentido anti-horário. Um terceiro botão desliga o motor (B0), independentemente do sentido de rotação. Note os contatos auxiliares NA das contatoras usados para auto-retenção. Além disso, as contatoras se inibem mutuamente através dos contatos auxiliares NF. Assim, se a contactora C1 estiver energizada, a contactora C2 não pode ser energizada, e vice-versa. Isso impede que o operador, inadvertidamente, acione simultaneamente os dois sentidos de giro do motor. Caso as duas contactoras fossem energizadas simultaneamente, o resultado seria a queima dos fusíveis de força (pois teríamos curto-cuircuito entre as fases R e S). 13

6 Note que para inverter o giro do motor basta inverter duas fases (no caso, são invertidas as fases R e S) Chave Estrela-Triângulo Neste caso, partimos o motor na configuração estrela, de forma a minimizar a corrente de partida e, após determinado tempo especificado no relé temporizado, comuta-se o motor para a configuração triângulo. Ao pressionar B1, energizase a contactora C3, que por sua vez energiza a contactora C1. Isso liga o motor a rede trifásica na configuração estrela. Após o tempo especificado no relé temporizado RT, a contactora C3 é desenergizada e a contactora C2 energizada. C1 continua energizada, pois existe um contato auxiliar de C1 para efetuar sua auto-retenção. Com isso, o motor é conectado a rede trifásica na configuração triângulo. Δ (220 V) Y (380 V) 14