ELETRICISTA INSTALADOR INDUSTRIAL

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ELETRICISTA INSTALADOR

INDUSTRIAL

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Qualificação

© SENAI - PR, 2004

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Elaboração Técnica Edmir Carvelli

Revisão Técnica Laércio Facina e Cláudio Alves Batista

Equipe de editoração

Coordenação do Labtec Eduardo Fayet Diagramação Virtual Grafic Design

Ilustração Virtual Grafic Design Capa Ricardo Mueller de Oliveira

Direitos reservados ao

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S474e SENAI. PR

Eletricista Instalador Industrial / SENAI.

PR. -- Curitiba, 2004.

96 p.

1. Instalação Elétrica Industrial.

CDU: 621.3 Ficha Catalográfica

NIT - Núcleo de Informação Tecnológica

Diretoria de Tecnologia SENAI - DR/PR

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S U M Á R I O S U M Á R I O

MOTORES ELÉTRICOS ... 5

MOTOR MONOFÁSICO DE CORRENTE ALTERNADA ... 6

MOTOR TRIFÁSICO ... 8

MOTOR 9 TERMINAIS ... 12

MOTOR 12 TERMINAIS ... 14

CHAVE DE PARTIDA – ESTRELA TRIÂNGULO ... 16

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO ... 20

DISPOSITIVOS DE COMANDO ... 25

CHAVES MAGNÉTICAS ... 29

PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO ... 33

ESTRELA TRIÂNGULO COM REVERSÃO ... 36

COMPENSADORA ... 37

COMPENSADORA COM REVERSÃO ... 38

3 MOTORES 1 COMPENSADORA ... 39

DAHLANDER ... 40

DAHLANDER COM REVERSÃO ... 41

MOTOR 2 ENROLAMENTOS ... 42

MOTOR 2 ENROLAMENTOS COM REVERSÃO ... 43

PARTIDA ROTÓRICA ... 44

PARTIDA ROTÓRICA COM REVERSÃO ... 45

PARTIDA SÉRIE PARALELA ... 46

PARTIDA CONSECUTIVA ... 48

INTERRUPTOR FIM-DE-CURSO ... 49

RELÊ FALTA DE FASE ... 51

CHAVE BÓIA ... 52

RELÊ DE NÍVEL ... 53

SENSOR DE APROXIMAÇÃO... 54

FRENAGEM POR CORRENTE CONTÍNUA ... 56

SISTEMAS DE PARTIDA ... 57

DIMENSIONAMENTO ... 63

TABELA DE CONTADORES ... 68

TABELA DE SEGURANÇA - TIPO D ... 69

TABELA DE SEGURANÇA - TIPO NH ... 70

CÁLCULO DOS ALIMENTADORES ... 71

TABELA CAPACIDADE DE CONDUÇÃO ... 74

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CÁLCULO DE CONVERSÃO DE POTÊNCIA ... 75

GRAU DE PROTEÇÃO ... 77

CATEGORIA DE MOTORES ... 78

FATOR DE POTÊNCIA ... 79

RENDIMENTO E PERDA ... 86

CÁLCULO FATOR DE POTÊNCIA ... 90

RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS ... 95

BIBLIOGRAFIA ... 96

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0004BA0104104 - ELETRICISTA INSTALADOR INDUSTRIAL

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SENAI-PR

Motor elétrico é uma máquina capaz de transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado entre todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da utilização da energia elétrica com o baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e facilidade de comando, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melho- res rendimentos. Os tipos mais comuns são:

1. Motores de corrente contínua

São motores de custo mais elevados, além de necessitarem de uma fonte de corrente contínua.

Podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos limites e se prestam a contro- les de grande flexibilidade e precisão. Por isso seu uso é restrito a casos especiais onde estas exigências compensam o custo muito mais alto de sua instalação.

2. Motores de corrente alternada

São os mais utilizados, pois a distribuição de energia elétrica é feita quase que totalmen- te em corrente alternada. Dentre os principais tipos de motores de corrente alternada pode- mos citar:

v Motor síncrono: funciona com velocidade fixa. É utilizado somente para grandes potên- cias (em função de seu alto custo para motores de pequena potência) ou quando se necessite de velocidade invariável.

v Motor de indução: funciona normalmente com velocidade constante, que pode variar ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo.

Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor elétrico mais usado entre todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas, encontradas na prática.

M O T O R E S E L É T R I C O S

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SENAI-PR

M OT OR M ON OFÁSI CO DE

M OT OR M ON OFÁSI CO DE CORREN T E ALT ERN ADA CORREN T E ALT ERN ADA

É aquele projetado para ser alimentado por circuito de corrente monofásica ou bifásica.

Os principais tipos são:

v de fase dividida;

v de arranque capacitivo;

v de pólos amortecedores;

v universal.

Dentre estes trataremos do motor monofásico de arranque capacitivo por ser um dos mais utilizados.

Este motor é constituído por duas partes principais. Uma fixa (estator) que é formado por chapas finas de ferro silicioso, isoladas eletricamente e prensadas umas junto às outras.

É no estator onde os enrolamentos são alojados. A parte móvel (rotor) é também forma- da por um conjunto de finas chapas de ferro silicioso isoladas eletricamente umas das outras.

Os elementos principais responsáveis pelo funcionamento deste tipo de motor são:

v enrolamento de trabalho ou principal - é o enrolamento que entra em funcionamento a partir do momento em que o motor é ligado e só deixa de funcionar quando o mesmo é desligado;

v enrolamento de partida ou auxiliar - enrolamento que devido à sua combinação com o capacitor, proporciona um outro campo magnético, que em conjunto com o campo mag- nético produzido pelo enrolamento de trabalho, irá provocar a partida do motor.

v interruptor centrífugo - dispositivo que tem a função de colocar o enrolamento de parti- da em funcionamento no instante da partida e de retirá-lo quando o motor atingir aproxi- madamente 75 % de sua rotação nominal .

v capacitor - tem a função de ajudar na partida do motor.

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A numeração interna dos enrolamentos de partida e de trabalho, assim como as liga-

ções externas (ligações que se encontram na placa de identificação do motor) estão repre-

sentadas abaixo:

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M OT OR T RI FÁSI CO M OT OR T RI FÁSI CO

É um motor próprio para ser alimentado por um sistema elétrico de 3 fases. São motores de emprego mais amplo na indústria. Oferecem melhores condições de operação do que os monofásicos (não necessitam de auxílio na partida e apresentam rendimento mais elevados), e não dependem de redes elétricas especiais como os motores de corrente contínua.

Este tipo de motor é utilizado em inúmeras situações, atendendo a uma variada gama de potência.

Eles podem ser de vários tipos:

v assíncrono de rotor em curto:

para serviços que não exijam velocidades variáveis e partida com carga, como moinhos, ventiladores, prensas, bombas centrífugas, máquinas operatrizes, etc;

v assíncrono de rotor bobinado:

para serviços que requerem velocidade variável e partida com carga, como compresso- res, transportadores, guindastes, pontes rolantes, etc;

v síncrono:

para serviços que exijam velocidade constante ou onde se deseja corrigir o fator de po- tência da rede elétrica.

Entre os tipos de motores de C.A. citados, o motor assíncrono com rotor em curto é o mais utilizado. Por este motivo, iniciaremos nossos estudos sobre motores elétricos trifásicos com ele.

Este motor, assim como os monofásicos, também são formados por duas partes

principais:uma fixa, chamada estator e outra móvel, denominada rotor. É no estator onde

encontramos as bobinas que são isoladas do núcleo e distribuídas nas ranhuras do mesmo.

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LIGAÇÃO INTERNA DE MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS

Na ligação triângulo 220 V ( D ) as bobinas são agrupadas de acordo com o esquema abaixo representado:

Já na ligação estrela 380 V ( Y ) tem-se:

LIGAÇÕES EXTERNAS DO MOTOR TRIFÁSICO DE 6 TERMINAIS

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Para identificarmos os terminais deste motor, podemos seguir o roteiro abaixo:

1) Através de um multímetro (na função Ohm), de um teste de continuidade ou com o auxí- lio de uma lâmpada para teste, localizar as 3 bobinas internas;

2) Separe três pontas, uma de cada conjunto e junte-os;

3) As três restantes coloque R, S e T;

4) Energize o motor;

5) Se funcionar, os pontos que estão em R, S e T são os pontos 1, 2 e 3 e de acordo com o fechamento interno numere os três restantes, o par da 1 é o número 4, o par da 2 é o número 5 e o par da 3 é a número 6.

6) Se não funcionar, inverta uma bobina pela do seu par e refaça o teste. Se ainda não deu, volte na posição inicial e inverta outra bobina; faça isso até funcionar.

OBSERVAÇÕES:

1. Para inverter-se o sentido de rotação do motor, basta trocar uma linha por outra qualquer. Por exemplo, a Linha

₁

com a Linha

₂

.

2. Na ligação Y, (estrela) a alimentação das bobi- nas podem ser invertidas, ou seja, as linhas energizam os terminais 4, 5 e 6 , enquanto que os de números 1, 2 e 3 são curto-circuitados.

3. A identificação dos terminais do motor também pode ser encontrada através de letras. A corres- pondência com os números são: