Seja Bem Vindo! CursoNoes de Eletricidade Carga horria: 30hs Contedo Programtico:

Tenso Eltrica Corrente Eltrica Corrente Alternada Aterramento Motores Eltricos Motor com freios Sensores Pirmetro Manuteno Componentes Eltricos Introduo Ooperriodespertacomotoquedordio-relgio.Levanta,acendealuz.Tomaum banho quente. Prepara seu lanche com auxlio da torradeira eltrica. Alguma coisa ajuda a vida do operrio desde que ele acorda. a eletricidade. Vocjimaginouomundosemeletricidade?Noexistirianenhumdosequipamentos de que o operrio precisou. Nem o rdio, nem a televiso. Tampouco existiria as mquinas comandadas por computadores e robs. Certamente,semaeletricidadeaautomaonoteriaalcanadooestgiode desenvolvimento que possui hoje. Aenergiaestsempreassociadaaumtrabalho,porissodizemosqueenergiaa capacidade de realizar trabalho. Aenergiaeltricamanifesta-seporseusefeitosmagnticos,trmicos,luminosos, qumicos e fisiolgicos, tais como: O aquecimento de uma resistncia para esquentar a gua do chuveiro (efeito trmico) A luz de uma lmpada (efeito luminoso) A eletrlise da gua (efeito qumico) Acontraomusculardeumorganismovivoaolevarumchoqueeltrico.(efeito fisiolgico) Arotaodeummotor(efeito magntico) Aenergianopodesercriada,nemdestruda,portantonuncadesaparece,apenasse transformando, passando de um forma para outra. Nacomposiodamatria,temosasmolculas,queporsuavezsoformadaspor tomos, que so a menor partcula em que se pode dividir um elemento e que formado por uma parte central chamada ncleo e uma parte perifrica formada pelos eltrons. O ncleo constitudo por dois tipos de partculas: os prtons, com carga positiva, e os nutrons, que so eletricamente neutros, enquanto os eltrons possuem carga negativa, e como os planetas eles giram ao redor do ncleo. Tenso Eltrica Tenso eltrica (volts = V) Para que haja movimento de eltrons em um circuito necessrio que alguma fora ou pressoapareaparafazercomqueesseseltronssemovimentem.Aestapresso damos o nome de diferena de potencial (d.d.p.), voltagem, tenso ou foraeletromotriz (f.e.m.), que nos dada em volts. Analogamentepodemosconsiderarqueatensoeltricapodesercomparadacoma pressodeumsistemahidrulicoe,portanto,aisolaodeumcondutor comparativamenteespessuradeumdutohidrulico,dimensionadoparasuportara presso. Atensoeltricapodeserisoladapordiversosmtodos:atravsdemateriaisisolantes aplicados diretamente nos condutores; atravs de distanciamentos, afastamentos entre os condutores sendo que, neste caso, o isolante o ar. Quanto maior for a tenso eltrica, maior deve ser a isolao do condutor para que no ocorra falha. Analogamente ao circuito hidrulico, onde quanto maior a presso da gua maior deve ser a espessura deste duto. Conceito: Tensoeltrica:diferenadepotencialeltricoentredoispontos,capazdegerar movimento ordenado de eltrons entre um ponto e outro. Abaixo instrumento de medida da tenso eltrica (voltmetro) que dado em volts: Acima um aparelho de medio de tenso analgico, abaixo a forma em que inserido no circuito, paralelo a medio. Corrente Eltrica Corrente eltrica ( Ampre A) Estaunidadedefineaintensidadeeltricadecargas(eltrons)quefluematravsdos condutores eltricos. Acorrenteeltrica pode sercomparada a quantidadede gua que passa dentro de um cano. Quanto maior a quantidade de gua maior ter de ser a seo do cano para que permita a passagem de gua sem danos. Assimsecomportaacorrenteeltrica,tambmchamadadeamperagem.Aseodos condutoreseltricos(cabosefios)deveserdevidamentecompatvelparapermitira passagem de corrente sem provocar aquecimento. Quanto maior for a intensidade da corrente maior dever ser a seo do condutor. Nocasodagua,aunidadedemedidaemrelaoaotempolitrosporsegundos,ou seja,aquantidadedelitrosqueestiverpassandonumdeterminadopontodo encanamento durante um segundo. Toda vez que passar uma corrente de eltrons em um circuito eltrico ela poder tambm ser medida. Quando num ponto qualquer de um circuito eltrico passar 6,28 milhes de eltrons diz-se que passou um Coulomb, medida essa utilizada para medir cargas eltricas. Porm,sepassarnumpontodomesmocircuitoumCoulombdeeltronsnotempode um segundo a corrente ser de um ampre. 1 A = 1 Coulomb/ segundo

Corrente Alternada omovimentoordenadodecargaseltricas,pormcomsentidoquemudadeum instante para o outro. A quantidade de vezes em que este sentido de uma corrente eltrica muda dentro de um determinado tempo denominado de frequncia. As usinas geradoras de energia eltrica produzem tenso e corrente eltrica alternada. este tipo de tenso que encontramos nas tomadas de nossas residncias e fbricas. Abaixo smbolo de um gerador de tenso alternada: Abaixo a forma da tenso alternada em forma de grfico: Frequnciaigualaonmerodeoscilao(perodo)emumsegundo.Aunidadede medida da frequncia o Hertz. NoBrasilafrequncia60Hertz.Ouseja,emumsegundoatensoeltricamudade polarizao 119 vezes. Aterramento Todamquinaedispositivosmetlicoscomacionamentoeautomatizaoeltricatem queseraterradoconformeanormadaABNT(AssociaoBrasileiradeNormas Tcnicas). Sua finalidade proteger as pessoas que estiverem em contato fsico com a mquina ou equipamento. Oaterramentofeitocomhastesdecobrefincadasnosolo,quedeacordocomas necessidades e condies do solo podem ser em malha fechada ou aberta, sua resistncia medida com aparelho prprio para esta finalidade chamado de terrmetro. Considerandoqueumequipamentoestcomfugadecorrenteeltricaatravsdeseu corpometlico,exemplificaremosumequipamentocomaterramentoeumsem,o caminho que a fuga encontrar at a terra: Motores Eltricos Definio: Dispositivoeletromecnico,queaproveitandooefeitomagnticodacorrenteeltrica usado para transmitir movimentos circulares em seu rotor. Para diminuir a perda por atrito durante a transmisso de movimentos circulares em seu rotor, este apoiado sobre dois rolamentos. Motor com freios Motofreios Emalgunstiposdeequipamentosacionadospormotores,nomomentoemque manualmenteouautomaticamenteeledesenergizado,hanecessidadeemqueele para instantaneamente. Nestecasoorecursousadoosistemadefrenagemdemotorporumaaoexterna, sejaelacomaaplicaodeumacorrentecontinuanocampomagnticodoestatordo motor ou por ao mecnica ou eletromecnica. Em nosso exemplo abaixo veremos o tipo eletromecnico: Sensores Sensores Indutivos Sensoresdeproximidade indutivossoequipamentoseletrnicoscapazesdedetectaraaproximaodepeas, componentes, elementos de mquinas, etc. Oprincpiodefuncionamentobaseia-senageraodeumcampoeletromagnticode altafrequncia,quedesenvolvidoporumabobinaressonanteinstaladanaface sensora. Abobinafazpartedeumcircuitooscilador,queemcondiesnormal(desacionada), gera um sinal senoidal. Quando um metal aproxima-se do campo, este por correntes de superfcie, absorve a energia do campo, diminuindo a amplitude do sinal gerado no oscilador. Avariaodeamplitudedestesinalconvertidaemumavariaocontnua,que comparada com um valor padro, passa a atuar no estgio de sada. A face sensora: a superfcie onde emerge o campo magntico. Distncia sensora: distncia em que se aproximando o acionador da face sensora, o sensor muda o estado de sada.

Sensores fotoeltricos Os sensores fotoeltricos, tambm conhecidos por sensores pticos manipulam a luz de formaadetectarapresenadoacionador,quenamaioriadasaplicaesoprprio produto.

Princpio de funcionamento: Baseiam-senatransmissoerecepodeluzinfravermelho(invisvelaoserhumano), que pode ser refletida ou interrompida por um objeto a ser detectado. Os fotoeltricos so compostos por dois circuitos bsicos: um responsvel pela emisso do feixe de luz, denominado transmissor, e outro responsvel pela recepo do feixe de luz, denominado receptor. O transmissor envia o feixe de luz atravs de um fotodiodo, que emite flashes, com alta potnciaecurtadurao,paraevitarqueoreceptorconfundaaluzemitidapelo transmissor com a iluminao ambiente. Oreceptorcompostoporumfototransistorsensvelaluz,queemconjuntocomum filtro sintonizado na mesma frequncia de pulsao dos flashes do transmissor, faz com que o receptor compreenda somente a luz vinda do transmissor. Sistema com barreira Otransmissoreoreceptorestoemunidadesdistintasedevemserdispostosumem frentedooutro,demodoqueoreceptorpossaconstantementereceberluzdo transmissor.Oacionamentodasadaocorrerquandooobjetoaserdetectado interromper o feixe de luz. Sistema por difuso Neste sistema o transmissor e o receptor so montados na mesma unidade. Sendo que o acionamentodasadaocorrequandooobjetoaserdetectadoentranaregiode sensibilidade e reflete para o receptor o feixe de luz emitido pelo transmissor. Sistema reflexivo Este sistema apresenta o transmissor e o receptor em uma nica unidade. O feixe de luz chegaaoreceptorsomenteapsserrefletidoporumespelhoprismtico,eo acionamento da sada ocorrer quando o objeto a ser detectado interromper este feixe.

Espelho prismtico Oespelhoprismticopermitequeofeixedeluzrefletidoparaoreceptorsejaparalelo ao feixe transmitido pelo transmissor, devido s superfcies inclinadas a 45, o que no acontece quandoa luz refletida diretamente por um objeto, onde a luz se espalhaem vrios ngulos. distnciasensoraparaosmodelosreflexivosemfunodotamanho(reade reflexo) e, o tipo de espelho prismtico utilizado.

Deteco de transparente Adetecodeobjetostransparente,taiscomo:garrafasdevidros,vidrosplanos,etc; podemserdetectadoscomangulaodofeixeemrelaoaoobjeto,ouatravsde potencimetros de ajuste de sensibilidade, mas sempre se aconselha um teste prtico. AdetecodegarrafasplsticastipoPET,requeremsensoresespeciaisparaesta finalidade. Deteco de objetos brilhantes Quandoosistemareflexivoforutilizadonadetecodeobjetosbrilhantesoucom superfcie polidas, tais como: engradados plsticos para vasilhame, etiquetas brilhantes, etc, cuidados especiais devem ser tomados, pois o objeto neste caso pode refletir o feixe de luz. Atuando assim, como se fosse o espelho prismtico, ocasionando a no interrupo do feixe,confundindooreceptorquenoacionaasada,acasionandoumafalhade deteco.

A fim de evitar que isto ocorra, aconselha-se utilizar um dos mtodos. 1-Montagem angular em relao ao produto. 2-Filtro polarizado, que serve para direcionar mecanicamente o feixe de luz.

Pirmetro Controle de Temperatura Dentrodeumprocessodeproduosvezestemosanecessidadedecontrolara temperatura,enestecasotemosqueusarumdispositivoqueconsigamantera temperatura na qual o nosso produto precisa. Abaixo temos o tipo mais comum de pirmetro: Tais dispositivos que controlam a temperatura tem o nome de Pirmetro e trabalham em conjuntocomsensoreschamadostermoelementoquefazemaleituradatemperatura, normalmente utilizamos o termopar ou termoresistncia do tipo Pt-100. Eatravsdaleituradotermoelemento,eaprogramaofeitanopirmetropodemos acionartantoocomandoparaligararesistncia,comotambm,atravsdoprograma podemos acionar o resfriamento atravs de ventiladores ou ventoinhas. Termopar O termopar, ao ser aquecido acelera a movimentao dos eltronslivres e faz com que eles passem de um material para outro, causando uma diferena de potencial. Esta ddp que ser lida pelo pirmetro e convertida em temperatura que poderemos ler em seu display. O termopar ao ser aquecido faz com que o eltron circule, causando uma ddp da ordem de milivolts, e estes milivolts identificado na entrada do pirmetro e convertido em umsinaldigitalqueidentificadonodisplaycomnmerosquereconhecemoscomo valores de temperatura. Abaixo exemplo de aplicao do Pirmetro: ManutenoMANUTENO CORRETIVA oserviodemanutenorealizadoapsafalha.Equivaleaumaatitudededefesa enquantoseesperaumaprximafalhaacidental.achamadamanuteno catastrfica,ouseja,norteadapelaidia:nadasefazenquantonohouverfumaa (defeito ou falha). Esteomtodotradicionaldesefazermanutenoesempregeracustoscrescentes, alm de paradas imprevistas. MANUTENO PREVENTIVA Define-se como sendo um conjunto de procedimentos que visam manter amquina em funcionamento, executando rotinas que previnam (evitem) paradas repentinas. ummtodoondeasintervenestempreviso,preparaoecontrole.Ouseja,as intervenes so planejadas. Exemplo:umdeterminadoequipamentotemalgumaspeasquecostumamapresentar defeitosapartirde3000horasdeuso,assimapreventivapodeprogramarasuatroca antes de atingir este nmero de horas. MANUTENO PREDITIVA Amanutenopreditivaumaperfeioamentodamanutenopreventiva,baseadono realconhecimentodascondiesdamquina,equipamentooucomponente.A manuteno preditiva nasceu da constatao de que, muitos componentes ainda em bom estadoeramtrocadosnasintervenespreventivas,devidoaissobuscou-semodosde identificaromomentodafalhacommaiorprecisoparaquesepudesseintervirum pouco antes da ocorrncia. CAUSAS DE FALHAS ELTRICAS MAIS COMUNS Maucontatonosconectores Condutoresinterrompidos Chavefim-de-cursosoltaouinoperante Sensordesregulado Conectordosensorsolto Motortravado Reldomotordesarmado Eletrovlvulacomdefeito Contatordepotnciadesarmado Fusvelaberto Disjuntor desarmado Componentes Eltricos Fusvel O fusvel um elemento de proteo que abre o circuito toda vez que a corrente eltrica, que passa pr ele, ultrapassa a corrente nominaldo fusvel, isso devido ao fio que esta dentro dele que se funde e rompe-se impedindo ento, a passagem da corrente eltrica. O fusvel utilizado para proteo contra curtos-circuitos, no sendo uma proteo ideal sobrecargas. Fusvel DIAZED OfusvelDIAZEDconstitudodeumcorpodeporcelanaemcujososextremos metlicos se fixa um fio de cobre puro ou recoberto com uma camada de zinco, imerso emareiaespecialdegranulaoadequada,quefuncionacomomeioextintordoarco voltaico.

Fusvel NH OconjuntoparafusveisdotipoNHconstitudodeBaseeFusvel.Abase construdadematerialtermoplstico,possuindomeiosdefixaoparaquadrosou placas.Possuemcontatosemformadegarrasprateadas,quegarantemocontato eltrico. Ofusvelpossuiumcorpodeporcelanaondesealojaoelementofusveleoelo indicadordequeimaimersosemareiaenasextremidadescontatosdotipofaca prateados. DISJUNTOR Denominam-sedisjuntoresosdispositivosdemanobraeproteo,capazesde estabelecer,conduzireinterrompercorrentesemcondiesnormaisdocircuito,assim comoestabelecer,conduzirportempoespecificadoeinterrompercorrentesem condiesanormaisespecificadasdocircuito,taiscomoasdecurto-circuitoe/ou sobrecarga. Dispositivos de manobra e proteo contra sobrecarga.

Rels trmicos Osrelstrmicos,assimcomoosfusveis,soelementosdeproteo,pormcom funes diferenciadas. Enquanto o fusvel utilizado principalmente na proteo contra curto-circuito, o rel trmico utilizado em casos de sobrecarga. Oreltrmicofuncionacomoprincpiodebimetais(normalmenteferroenquel), assim,sehouverumaelevaodecorrenteporumdeterminadotempo,devidoauma sobrecarga, haver um aquecimento do bimetlico e o rel trmico comuta desligando o circuito. Botes no comando eltrico Os botes podem ainda fazer a sinalizao do comando, ou seja, em seu interior possui uma lmpada que indica que o boto foi acionado.

Sinalizao Paraqueumoperadorsaibaoqueestacontecendocomoequipamentoqueeleest operando,necessrioquepossavisualizar,rpidaefacilmente,mensagensque indiquem que a operao est se realizando dentro dos padres esperados. aformavisualousonoradechamaraatenodooperadorparaumasituao determinada em um circuito, mquina ou conjunto de mquinas. Ela realizada por meio de campainhas ou sirenes ou por sinalizadores luminosos com cores determinadas por normas. CONTATORES Sodispositivosdemanobraeletromecnica,construdosparaumelevadonmerode manobras. De acordo com a potncia (carga), o contator um dispositivo de comando do motor e podeserusadoindividualmente,acopladoarelsdesobrecarga(reltrmico),na proteo de sobrecorrente. Certos tipos de contatores tm a capacidade de estabelecer e interromper correntes de curto-circuito. Chaves fimde-curso Temcomofinalidadelimitarumaaodentrodeumcomandoeltrico,oucomandar uma nova operao dentro comando eltrico. Normalmente a chave FDC tem dois jogos de contatos, um NF e um NA. Obs.:- existem chaves FDC com mais de dois jogos de contatos. Abaixo temos uma figura com a demonstrao dos contatos:

CHAVES SECCIONADORAS So dispositivos de manobra que servem para abrir ou fechar um circuito geral do painel de comando. Temos chaves seccionadoras simples, em que somente servem para fechar ou abrir um circuito manualmente, veja abaixo: Os modelos acima so para manobra de equipamento de porte pequeno.