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1 Instituto Federal de Sergipe- Campus Lagarto Turma: 3º IELTM-V Professor Orientador: Marcos Oliveira Disciplina: Instalações elétricas

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Page 1: Instalações Eletricas - III Unidade.docx

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Instituto Federal de Sergipe- Campus Lagarto

Turma: 3º IELTM-V

Professor Orientador:

Marcos Oliveira

Disciplina:

Instalações elétricas

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Relatório

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Experimentos realizados em laboratório

III Unidade

Experimento 3 - Simulação de parada de emergência

1. Lista de materiais

a) 02 disjuntores (ELE 15);

b) 01 lâmpada de sinalização 220 V (ELE 23);

c) 01 botão pulsador de emergência (ELE 22)

d) 04 cabos vermelhos;

e) 01 cabo preto;

2. Procedimentos

a) Com a energia desligada, executou-se a montagem do circuito abaixo:

b) O circuito foi verificado;

c) Os cabos de alimentação foram ligados à rede elétrica;

d) Os disjuntores foram acionados para acender a lâmpada L1;

e) O botão de emergência B1 foi pressionado, apagando a lâmpada L1; liberando o botão B1, a lâmpada

L1 acendeu novamente;

f) Os disjuntores foram desligados e os cabos foram desconectados da rede elétrica;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama funcional e de comando para o circuito acima;

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b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado na prática.

c) Qual é a finalidade de um circuito de emergência em um sistema de acionamento?

Resposta: Ele serve como controle de parada de emergência e foi desenvolvido para elevar o nível de

segurança do sistema de maquinas. Estes controles supervisionam os contatos de botões de emergência,

de sensores utilizados em grades de proteção e de outros dispositivos cuja importância seja vital para a

segurança do sistema.

d) Como funciona o botão de emergência?

Resposta: Os botões pulsador NA devem indicar continuidade quando pressionados, já os botões

pulsador NF devem indicar continuidade no seu estado normal. O botão de emergência também indica

continuidade em seu estado normal, isto é, quando não acionado. O botão do tipo cogumelo, também

conhecido como botão soco-trava, quando é acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantém travados. O

retorno à posição inicial se faz mediante um pequeno giro do botão no sentido horário, o que destrava o

mecanismo e acionam automaticamente os contatos de volta a mesma situação de antes do acionamento.

e) Descreva o sistema de funcionamento do circuito acima.

Resposta: Quando o botão de emergência é pressionado uma das lâmpadas acende e a outra permanece

apagada e vice-versa.

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Experimento 4 - Instalação de um disjuntor motor

1. Lista de materiais

a) 03 disjuntores (ELE15);

b) 01 disjuntor motor (ELE 26);

c) 01 motor de indução trifásico (TM2902);

d) 09 Cabos vermelhos;

e) 09 cabos brancos;

2. Procedimentos

a) O circuito abaixo foi montado segundo as instruções contidas no painel frontal do equipamento.

b) O circuito foi verificado;

c) Os cabos de alimentação foram ligados à rede elétrica trifásica 220 VFF;

d) Os disjuntores foram acionados;

e) A corrente elétrica foi configurada para o valor de 1 A, no dial frontal do disjuntor motor;

f) O motor foi ligado, pressionando-se o botão preto do disjuntor motor;

g) Os disjuntores foram desligados e todos os cabos foram desconectados;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama funcional e de comando para o circuito acima;

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b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado na prática.

c) Como funcionam os disjuntores motores e como os seus contatos devem ser numerados?

Resposta: O disjuntor motor é um equipamento composto de disparadores térmicos e magnéticos e

funciona atuando na partida do motor elétrico, assegurando o comando do motor e da partida em si

contra: queima causada por variação de tensão e corrente na rede.

d) Em que situações tais tipos de disjuntores podem ser utilizados?

Resposta: É utilizado para proteção e deve exercer as seguintes funções: Seccionamento, proteção

contra curtos circuitos, proteção contra sobre cargas e comutação.

e) Qual é o principio de funcionamento dos motores trifásicos de indução?

Resposta: É baseado no campo magnético girante, que surge quando um sistema de corrente alternada

é aplicado em polos defasados fisicamente de 120º. Dessa forma, surge através desta defasagem um

campo magnético em cada conjunto de bobinas do motor, estes campos magnéticos gerados formam o

que chamamos de Campo Magnético Girante.

f) Qual é a finalidade dos disjuntores motores em sistemas de acionamento?

Resposta: Garantir que o motor ligado a ele não sofra nenhum dano caso haja curto-circuito ou sobre

carga. Os disjuntores-motores MPW são a solução compacta para partida e proteção de motores

elétricos até 100A. Possuem alta capacidade de interrupção, permitindo sua utilização mesmo em

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instalações com elevado nível de corrente de curto-circuito. Asseguram total proteção ao circuito elétrico

e ao motor através de seus disparadores térmico (ajustável para proteção contra sobrecargas e dotado

de mecanismo diferencial com sensibilidade a falta de fase) e magnético (calibrado para proteção contra

curtos-circuitos).

g) Como funciona o circuito acima?

Resposta:

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Experimento 5 - Acionamento de lâmpadas de sinalização utilizando contator

1. Lista de materiais

a) 02 disjuntores (ELE15);

b) 02 lâmpadas de sinalização 220 V (ELE 23);

c) 01 botão pulsador de emergência (ELE22)

d) Contator 2NA+2NF (ELE29)

e) 01 botão pulsador NF (ELE22);

f) 10 Cabos vermelhos;

g) 04 cabos pretos;

2. Procedimentos

a) O circuito abaixo foi montado:

b) Os cabos foram ligados à rede elétrica;

c) Os disjuntores foram acionados;

d) A lâmpada L2 foi acesa e a lâmpada L2 foi mantida apagada; Ao pressionar a botoeira NA B2, a

lâmpada L1 acendeu e a lâmpada L2 apagou;

e) Ao pressionar o botão de emergência B1, a bobina do contator foi desenergizada;

f) Os disjuntores foram desligados e os cabos foram desconectados;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama funcional e de comando para o circuito acima;

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b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado na prática.

c) Como funcionam os contatores e como os seus contatos devem ser numerados?

Resposta: O principio de funcionamento dos contatores baseia-se na força magnética que tem origem na

energização de uma bobina e na força mecânica proveniente do conjunto de molas que o sistema possui.

A bobina eletromagnética quando energizada forma um campo magnético que se concentra no núcleo

fixo e atrai núcleo móvel, o suporte de contatos principais, que são moveis, desloca-se e os contatos

móveis encontram os contatos principais fixos, fechando o circuito. A maioria dos fabricantes utiliza a

seguinte numeração dos contatos:

• Contatos Principais: L1/T1; L2 /T2; L3/T3, ou 1/2, 3 /4, 5/6.

• Contatos Auxiliares: NA com finais 03 e 04 e NF com finais 01 e 02.

d) Quais são os tipos de contatores existentes e em que situações podem ser utilizados?

Resposta: Os contatores são divididos em eletromecânicos e eletrônicos. Compostos por contatos

móveis, os eletromecânicos podem ser divididos em dois tipos principais: os contatores auxiliares e os

de potência, classificação relacionada à disposição de seus contatos no dispositivo. O primeiro é

utilizado para ligar e desligar circuitos de comando, sinalização, controle, interface com processadores

eletrônicos, etc., enquanto o de potência é usado como chave de ligação e desligamento de motores e

outras cargas elétricas.

e) Qual é a finalidade dos contatores em sistemas de acionamento?

Resposta: Por ser um dispositivo de comando de motor, o contator é utilizado na proteção de sobre

corrente; sua função básica em sistemas de acionamento é permitir o energizamento de uma

determinada carga (motor, reator, capacitor), podendo realizar esta operação de forma instantânea ou

através de temporização;

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f) Como funciona o circuito acima?

Resposta:

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Experimento 6 – Acionamento temporizado de lâmpadas de sinalização

1. Lista de materiais

a) 02 disjuntores (ELE15);

b) 01 lâmpada de sinalização 220 V(ELE23);

c) 01 relé temporizador de retardo na energização (ELE27);

d) 06 Cabos vermelhos;

e) 01 cabo preto;

2. Procedimentos

a) Com a energia desligada executou-se a montagem do circuito abaixo:

b) O circuito foi verificado;

c) Os cabos de alimentação foram ligados à rede elétrica;

d) O dial do relé de retardo foi ajustado na energização para um tempo de 6 s;

e) Os disjuntores foram acionados e posteriormente foram desligados e os cabos foram desconectados

da rede elétrica;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama multifilar e de comando para o circuito acima;

b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

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Resposta: O circuito já foi montado em laborat

c) Como funcionam os relés e como os seus contatos devem ser numerados?

Resposta: Após a energização do relé, inicia-se a contagem do tempo (T) ajustado no seletor. Decorrido

este período ocorrerá à comutação dos contatos de saída, os quais permanecem neste estado até que a

alimentação seja interrompida.

d) Em que situações tais tipos de dispositivos podem ser utilizados?

Resposta: Tais dispositivos podem ser empregados em todos os processos de temporização de manobras,

em circuitos auxiliares de comando, regulação, proteção etc., dentro do limite de suas características

elétricas.

e) Qual é o principio de funcionamento dos relés de retardo na energização?

Resposta: Quando a bobina de um relé de retardo na energização é energizada, os contatos mudam os

estados após um determinado tempo (ajustado). Quando a bobina é desenergizada, o contato volta

imediatamente para a posição normal.

f) Qual é a finalidade de tais equipamentos em sistemas de acionamento?

Resposta: As principais funções desse tipo de relé são retardo na energização e retardo na

desenergização, geração de pulsos, etc..

g) Como funciona o circuito acima?

Resposta:

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Experimento 7 – Desligamento temporizado de lâmpadas de sinalização

1. Lista de materiais

a) 02 disjuntores (ELE15);

b) 01 lâmpada de sinalização 220 V (ELE23);

c) 01 relé temporizador de retardo na desenergização (ELE27);

d) 07 Cabos vermelhos;

e) 01 cabo preto;

2. Procedimentos

3. Análise

a) Desenhe o diagrama multifilar e de comando para o circuito acima;

b) Monte o circuito esquematizado e responda as questões que se seguem.

Resposta: O circuito já foi montado na prática.

c) Em que situações tais tipos de relés posem ser utilizados?

Resposta:

d) Qual o princípio de funcionamento dos relés de retardo na desenergização?

Resposta: Quando a bobina de um relé de retardo na desenergização é energizada seus contatos mudam

de estado imediatamente e quando a bobina é desenergizada, os contatos permanecem fechados por

um tempo determinado, retornando a posição normal a pós este tempo pré-ajustado.

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e) Qual é a finalidade de tais equipamentos em sistemas de acionamentos e em quais situações esses

tipos de relés podem ser utilizados?

Resposta:

f) Como funciona o circuito acima?

Resposta:

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Experimento 8 – Instalação de um relé falta de fase

1. Lista de materiais

a) 03 disjuntores (ELE15);

b) 04 disjuntores (ELE 10);

c) 01 relé falta de fase (ELE28);

d) 01 lâmpada de sinalização 220 V (ELE23)

e) 11 Cabos vermelhos;

f) 03 cabos azuis;

g) 01 cabo preto;

h) 01 cabo branco;

2. Procedimentos

a) Com a energia desligada executou-se a montagem do circuito abaixo:

b) O circuito foi verificado e os cabos foram ligados à rede elétrica trifásica (220 VFF);

c) O dial de relé de retardo na desenergização foi ajustado para um tempo de 6 s;

d) Os disjuntores ELE15 e ELE10 foram acionados, nessa ordem;

e) O disjuntor ELE10 em seguida ambos foram desligados;

f) Foi acrescentado ao circuito a ligação do neutro no relé falta de fase, curto circuitando os bornes

identificados como 1 e 2, conectando-o ao neutro da rede elétrica por meio de um disjuntor ELE10;

os disjuntores foram acionados novamente, o disjuntor ELE10 foi desligado depois foi desativado

juntamente com o disjuntor neutro, observando-se o que aconteceu;

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g) O disjuntor neutro foi religado, em seguida todos os disjuntores foram desligados e os cabos foram

desligados;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama multifilar e de comando para o circuito acima;

b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado em laboratório;

c) Para que serve um relé de falta de fase e como seus contatos devem ser identificados?

Resposta: O Relé de Falta de Fase destina-se a proteção de sistemas trifásicos contra falta de fase. Eles

operam monitorando um circuito elétrico e verificando a presença ou não das três fases, deligando o

sistema caso ocorra faltas. É conectado diretamente nas três fases, terminais L1, L2 e L3 na rede elétrica

a ser monitorada.

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d) Qual é o principio de funcionamento dos relés falta de fase?

Resposta: Conectado diretamente a rede a ser monitorada e alimentando-se as três fases com amplitude

dentro dos limites selecionados, o relé de saída comuta os contatos para posição de trabalho (fecha os

terminais 15-18) e o LED vermelho ligará. Quando ocorrer queda de uma das fases em relação às outras

para um valor abaixo do limite percentual selecionado através do DIAL de ajuste de sensibilidade

(proteção contra fase fantasma do motor) ocorrerá a desenergização dos contatos de saída (abre 15-18)

e o LED vermelho indicando o funcionamento do sistema se desligará.

e) Qual é a finalidade de tais equipamentos em sistemas de acionamentos e em quais situações esses tipos

de relés podem ser utilizados?

Resposta: Para um motor a falta de uma fase leva-o à queima, pois o mesmo pode não girar, ficando

travado, puxando muita corrente da rede. O relé de falta de fase é utilizado para proteger o sistema da

falta de fase;

f) Qual é o papel do neutro no sistema montado anteriormente?

Resposta: Seu papel é a precaução e segurança, os aparelhos, são projetados, para fazer aterramento,

então o zero ou neutro está ligado à parte metálica, quando você alimenta com a rede trifásica, a parte

metálica, sempre estará com um potencial positivo ou negativo, nunca neutro ou zero; então dará

choque nas pessoas ou fechará curto se cair no chão.

g) Descreva o funcionamento do circuito acima.

Resposta: Quando falta uma das fases em um motor, este pode ficar travado e queimar. Para evitar que

isso ocorra o relé detecta a falta e manda desligar o contator, impedindo a energização do motor.

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Experimento 9 – Instalação de um motor utilizando contator

1. Lista de materiais

a) 03 disjuntores (ELE15);

b) 01 contator (ELE 06);

c) 01 motor trifásico de indução (Módulo tm2902);

d) 10 cabos vermelhos;

e) 05 cabos pretos;

f) 09 cabos brancos;

2. Procedimentos

a) Executou-se a montagem do circuito abaixo:

b) O circuito foi verificado e os cabos de alimentação foram ligados a rede elétrica trifásica (220 VFF);

c) Os disjuntores foram ligados e a botoeira B1 foi acionada para acionar o motor;

3. Análise

a) Desenhe o diagrama multifilar e de comando para o circuito acima;

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b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado em laboratório;

c) Qual é a finalidade de um contator e como os seus contatos devem ser identificados?

Resposta: Os contatos para circuitos principais são identificados por números com um único dígito

conforme a seguinte numeração de 1 a 6 (1-2; 3-4; 5-6), significando que para cada terminal

marcado com um número ímpar, corresponde outro terminal marcado com um número par

imediatamente subsequente, ou ainda por letras e índice numérico (L1-T1; L2-T2; L3-T3),

considerando que as referências dos contatos 1; 3; 5 ou L1; L2; L3 devem ser conectados no lado da

fonte (lado da rede de alimentação) e os contatos 2; 4; 6 ou T1; T2; T3, devem ser conectados no

lado da carga (ex. motor).

d) Qual é o principio de funcionamento dos contatores?

Resposta: Os contatores são dispositivos de manobra mecânica, construídos para uma elevada

frequência de operação e cujo princípio de funcionamento baseia-se na força magnética que tem

origem na energização de uma bobina e na força mecânica proveniente do conjunto de molas que o

sistema possui. Quando a bobina eletromagnética é energizada, forma-se um campo magnético que

se concentra na parte fixa do dispositivo e atrai o núcleo móvel, onde estão localizados os contatos

móveis, que, por consequência, também são deslocados. O comando da bobina é feito por meio de

uma botoeira com duas posições, que tem seus elementos ligados à bobina.

e) Quais os tipos de contatores existentes e em quais situações cada um deles pode ser utilizado?

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Resposta: Existem basicamente dois tipos de contatores, são eles:

Contatores para motores (de potência): Podem ser utilizados como chave de ligação e

desligamento de motores e de carga elétricas;

Contatores auxiliares: São usados para ligar e desligar circuitos de comando, sinalização,

controle, etc.

Pode-se afirmar que os contatores auxiliares têm os seus contatos dimensionados para corrente

máxima de aproximadamente 6A e possuem de 04 a 08 contatos, podendo possuir até 12 contatos.

Os contatores de potência são para correntes máximas de até 600 A aproximadamente. No geral

possuem 03 contatos principais do tipo NA, para manobra de cargas trifásicas e podem dispor

também, de contatos auxiliares acoplados.

f) Descreva o funcionamento dos circuitos acima?

Resposta:

Experimento 10 – Controle de temperatura

1. Lista de materiais

a) 02 disjuntores (ELE15);

b) 01 controlador de temperatura (ELE 24);

c) 01 PT100;

d) 01 motor trifásico de indução (Módulo TM2902);

e) 01 lâmpada de 220 V;

f) 06 cabos vermelhos;

g) 01 cabo preto;

2. Procedimentos

a) Com a energia desligada executou-se a montagem do circuito abaixo:

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b) Os cabos de alimentação foram ligados à rede elétrica (220VFF);

c) Os disjuntores foram ligados e o circuito foi verificado;

d) Configurou-se o controlador de temperatura de acordo som as descrições:

I. Pressionar a tecla P1 uma vez para visualizar o valor do set point;

II. Pressionar a tecla P1 mais uma vez, usando as setas e para alterar o valor

do set point;

III. Adotar o valor de 37 °C e pressionar novamente a tecla P1 novamente para

monitorar o valor da temperatura;

e) Quando o valor da temperatura for menor que o valor do set point adotado, a saída contínua

energizada e a lâmpada acesa;

f) Quando o valor da temperatura atingir o configurado no set point, a saída do mesmo será

desenergizada, apagando a lâmpada;

g) Esse processo irá manter a temperatura em torno do valor de set point, sempre energizando e

desenergizando a saída;

h) Os disjuntores foram desligados e os cabos foram desconectados da rede elétrica.

3. Análise

a) Desenhe o diagrama multifilar e de comando para o circuito acima;

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b) Monte o circuito esquematizado no diagrama multifilar e responda as questões que se seguem;

Resposta: O circuito já foi montado em laboratório;

c) Qual é a finalidade dos circuitos de controle de temperatura nas indústrias?

Resposta: Os transmissores de temperatura por termo resistência PT100 são dispositivos destinados a

converter o sinal de um sensor de temperatura em um sinal linear de corrente elétrica. Esta conversão

permite que o sinal seja transportado com maior imunidade a ruído aumentando assim a distância entre

o sensor e o indicador ou painel de controle. Entre as muitas áreas de aplicação estão: cabines de

aquecimento, sistemas de resfriamento e estabilização de temperatura, sistemas de secagem e

congelamento, estufas de laboratório e esterilizadores na indústria alimentícia de plástico e de

embalagem.

d) Qual é o principio de funcionamento dos sensores de temperatura PT100?

Resposta: A maioria destes sensores é constituída por uma resistência feita com um fio fino de platina

que é suportado por uma base de cerâmica. O principio de medição de temperatura usando sensores

PT100 baseia-se na variação do valor da resistência de um condutor metálico em função da

temperatura. A medição é realizada pela obtenção de uma Força eletromotriz (F.E. M) que surge

quando dois metais de naturezas diferentes são unidos pelas extremidades e submetidos à temperatura

a ser medida.

e) Quais os tipos de sensores de temperatura existentes e em quais situações cada um deles pode ser

utilizado?

Resposta: Existem três tipos de sensores de temperatura, são eles:

Sensor tipo K:

Sensor tipo E:

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Sensor tipo J:

f) Descreva o funcionamento do circuito acima.

Resposta:

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Referências Bibliográficas

Links acessados em 18/02/14:

1. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfDF8AA/apostila-acionamentos.

2. http://www.saladaeletrica.com.br/comandos-eletricos/2/

3. http://www.saladaeletrica.com.br/comandos-eletricos/8/

4. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAJ5wAH/comandos-eletricos