tecnologia de automação de pontes rolantes - parte 1

7/22/2019 Tecnologia de Automao de Pontes Rolantes - Parte 1

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Tecnologia para Automao de Pontes Rolantes Parte 1

Pontes rolantes so mquinas transportadoras utilizadas, em meio industrial, no iamento elocomoo de cargas de um local para o outro, contando com, pelo menos, trs movimentosindependentes (longitudinal, transversal e vertical), que podem ou no ocorrer em

simultaneidade. Basicamente uma ponte rolante composta de caminho de rolamento,viga, carroe talha. Em certas aplicaes, um quarto movimento pode ser includo, o de giro da carga.

Historicamente, as pontes rolantes, tem sua origem de desenvolvimento na indstria porturia e soprojetadas, hoje em dia, para atender diversos tipos de aplicaes, respeitando a capacidade de pesoda carga e os limites de espao de cada ambiente. Alguns setores industriais so altamentedependentes destas mquinas, como por exemplo, siderurgia, papel e celulose, montagem industriale industria metal mecnica.

Para cada tipo de projeo h uma ponte rolante com especificaes exatas, seja para amovimentao ou elevao de materiais. O peso e o tipo de carga de elevao devem ser

observados, para que se possa avaliar a desenvoltura e o desempenho das pontes rolantes, conformesuas normas de segurana.

No Brasil, a norma que rege o projeto e a construo da estrutura mecnica das pontes rolantes aNBR 8400 - Clculo de Equipamentos para Elevao e Movimentao de Carga - de 1984 (queincorpora a errata 1, 2 e 3 de at 01.04.1987). Esta Norma fixa as diretrizes bsicas para o clculodas partes estruturais e componentes mecnicos dos equipamentos de levantamento emovimentao de cargas, independendo do grau de complexidade ou do tipo de servio doequipamento. O projeto mecnico das pontes rolantes no o foco desta dissertao, mas sim, aautomao das mesmas, abrangendo todos os seus dispositivos eletroeletrnicos e eletromecnicos.

Para cada tipo de aplicao existe um equipamento ideal pois, os modelos das pontes rolantesatendem necessidades especficas para cada tipo de instalao e de carga. Para especificar umequipamento preciso conhecer a capacidade e o desempenho necessrio na elevao emovimentao de cargas. Cada ponte rolante tem limite de peso que pode suportar e formasdiferentes de realizar a produo, respeitando a estrutura e limitaes do espao onde ser instalada.

Para melhor entender os requisitos de automao das pontes rolantes, requer ter uma boa viso geralsobre elas. Quatro modelos de pontes rolantes, com diversificadas capacidades de carga podem serclassificadas, de acordo com as suas caractersticas estruturais, podendo se considerar os tipos:Apoiada, Suspensa, Univiga e Dupla viga.

Ponte Rolante Apoiada:

Com viga de carga em perfillaminado ou composto por chapas, aviga da ponte rolante apoiada correpor cima dos trilhos do caminho derolamento e possui travamentohorizontal que impede o balanolateral. Estes trilhos so sustentadospelas colunas de concreto do prdioou, no caso do projeto do prdio no

ter previsto a instalao de uma

Andr Luis Lenz [email protected] 1


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ponte rolante, colunas de ao especialmente fabricadas para a estrutura do caminho. Esse modelo deponte rolante tem alta capacidade nominal de carga, podendo ser facilmente operado.

As pontes apoiadas possuem vos com at 30m de comprimento e so extremamente adaptveis aoslocais de aplicao, com a versatilidade de serem instaladas em ambientes com altura livre reduzidaacima caminho do rolamento. Adaptadas para transportar uma carga suspensa horizontalmente ao

longo da pista, as pontes rolantes apoiadas tm cabeceiras que recebem quatro rodas cada, podendoser acionadas por um conjunto de moto freio redutor.

Ponte Rolante Suspensa:

A viga da ponte rolante suspensa corre por baixo dos trilhos das vigas do caminho de rolamento, ouseja a ponte translada na aba inferior da viga que lhe serve como trilho. A fixao do caminho de

rolamento pode se feito estrutura do teto do edifcio, oque permite aproveitar omximo de altura disponvel,

tornando este tipo de ponteexcelente para condiesprediais pouco apropriadas eonde so exigidas pequenasquotas de aproximao dostroles, com movimentoslaterais do gancho menores ecom aproveitamento mximoda largura do prdio.Permite, ainda, que a viga seja

estendida para alm do vo do caminho de rolamento, possibilitando o mximo aproveitamento dalargura do prdio.

Ponte Rolante Univiga:

A ponte rolante constituda, em geral, por duas cabeceiras, uma nica viga e um ou dois carrostrole que sustentam a(s) talha(s) e que corre(m) na aba inferior da viga da ponte rolante.

Esse modelo oferece o mximo derigidez para o mnio de pesomorto, possibilitando a baixa

carga no caminho do rolamento epermitindo uma instalao maisrpida e econmica. Com umcontrole geomtrico, a ponterolante univiga consegueestabelecer uma excelenteperformance nos movimentoshorizontais, impedindo o balanolateral na produo e garantindomais segurana na produo.



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Ponte Rolante Dupla Viga:

A ponte rolante constituda por duas cabeceiras, duas vigas e um ou dois carros trolley quesustentam a(s) talha(s). O carro trole corre em trilhos que so fixados na parte superior da viga daponte rolante.

Esse tipo de ponte oferece tima capacidade de carga e uma excelente movimentao, garantindoum excepcional desempenho devido favorvel geometria e aos movimentos precisos, que reduzemos desgastes das rodas e dostrilhos. A ponte rolante duplaviga um equipamento queaproveita melhor a alturadisponvel da estrutura, poisseu gancho pode ser iadoentre duas vigas,possibilitando uma boa esegura movimentao da

carga.

As vigas dessas pontesrolantes so instaladas sobreum par de cabeceiras,recebendo uma plataforma demanuteno ao longo das suasvigas. Um dos principais

diferenciais da ponte rolante dupla viga sua alta capacidade de cargas para vos de grandesdimenses, propiciando um timo desempenho para grandes produes.

Componentes Mecnicos:

Caminho de Rolamento:

Trata-se de um par de trilhos (semelhante aos trilhos ferrovirios), normalmente fixado nasuperfcie superior de vigas, que so instaladas nas laterais do edifcio, e que servem como caminhopara o deslocamento longitudinal da Ponte Rolante. Esse par de trilhos posicionado de modo aficar abaixo das rodas da cabeceirae deve ser cuidadosamentecalculado para resistir aos esforos

existentes no trabalho desteequipamento.

Para novas instalaes, a normaDIN15018 referida com respeitos tolerncias nas montagens decaminhos de rolamento. Umcaminho de rolamento beminstalado garante um timomovimento de translao emlongitude da ponte rolante e

aumenta consideravelmente a vida


Caminho de Rolamento comTrilhos instalados na parte superior


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til dos mecanismos, que por atuarem como materialrolante, esto sujeito aos desgastes por atrito edeformidades por solavancos.

altamente recomendvel que a juno dos trilhos sejasempre feita num ngulo de 45 e posteriormente

mecanizada de forma adequada. Montagens inadequadas efora de tolerncias especificadas na norma podemocasionar: desgastes rpidos das abas das rodas,aquecimento excessivo e deteriorao dos rolamentos,deformaes da estrutura metlica, rupturas dos cordes desolda e descarrilhamentos.

As extremidades do caminho de rolamento devem estarprovidas de proteo de batedores de adequada resistncia e as superfcies de rolamento dos trilhosdevem ser mantidas isentas de deposies de leos e graxas, tintas e outras impurezas.

Cabeceiras:

Esto localizadas nas extremidades da viga. Nascabeceiras, tambm denominadas unidades derolamento, esto fixadas as caixas de rodas, quepor sua vez alojam as rodas de rolamento. Umadas rodas de rolamento, geralmente, acionadapor uma caixa de engrenagem, que por sua vez tracionada por um motor eltrico, o que permite omovimento longitudinal da ponte rolante. Estasrodas se movem por sobre os trilhos que compem

o caminho de rolamento.

As cabeceiras so, em geral, montadas em perfilduplo "U" soldado em tubo, variando emdimenses de acordo com as caractersticas daponte. So fixados na viga com parafusos de ao,sobreposta com encaixe sobre a viga dascabeceiras, fazendo com que os parafusos defixao fiquem aliviados da tenso decisalhamento.

As caixas de rodas so projetadas para facilitar amanuteno, com facilidade na troca de rodas erolamentos. Os materiais das rodas variam deacordo com as necessidades, podendo ser emao forjado, com tratamento trmico de acordocom normas de dureza especficas ou revestidascom materiais sintticos especiais quemelhoram a trao e diminuem o ruidooperacional. Os rolamentos, de esfera eblindados, so dimensionados de acordo ascargas aplicadas. Nas rodas motrizes o eixo

possui uma ponta estendida e chavetada para a instalao de motoredutores.



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Vigas:

Refere-se, em geral, a viga principal da ponte rolante, na qual so fixadas as cabeceiras . Quando oprojeto da ponte rolante utiliza apenas uma viga tem-se uma ponte chamada de univiga, e quando oprojeto da ponte rolante utiliza duas vigas tem-se uma ponte chamada de ponte dupla viga. A viga,deslocando-se sobre os

trilhos, realiza omovimento longitudinal.Sobre ou sob esta viga,dependendo do tipo deponte rolante desloca-seo carro da talha.

Batentes de Fins deCurso:

Constituem-se em um sistema de segurana redundante que possui vrios estgios com a mesma

finalidade de prevenir choques entre as partes da estrutura de movimentao, ou entre essa e acarga, ou ainda, entre a carga e qualquer objeto que se encontre na direo do seu deslocamento.

Quando equipamentos possuem inversores defrequncia, atua de modo intenso a frenagem dinmica,reduzindo rapidamente a velocidade de deslocamento,porm em equipamentos que no possuem inversoresde frequncia, o sistema corta a alimentao do motorfazendo-o parar. Todavia, devido a grande inrcia dosistema, em situaes anormais pode vir a ocorrerpequenos choques que devem ser absorvidos nos finsde curso.

Assim, dispositivos de proteo extra soinstalados, em todos os deslocamentoslongitudinal, transversal e vertical. Em geral,nas extremidades dos caminhos de rolamentoso instalados pra-choques que absorvem osimpactos transmitidos pelos batentes instaladosnos vigas de cabeceira da ponte. Tambm nostrilhos por onde correm as talhas devem ter

batente de fim de curso para limitar odeslocamento e evitar eventual queda da talha.Neste caso, o alcance de deslocamento pode ser reduzido ou aumentado simplesmente mediante oreposicionamento de tais batentes.

Pontes:

a estrutura principal que realiza o movimento de translao da ponte rolante, em profundidadedentro de um galpo por exemplo, que cobre o vo de trabalho. Uma ponte rolante constituda porduas cabeceiras e uma univiga ou dupla viga. As cabeceiras podem estar instaladas de ambas asformas, sobre (pontes apoiadas) ou sob (pontes suspensas) os trilhos do caminho rolante. Pontesrolantes de maior porte, em geral so apoiadas.



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Prticos Rolantes:

Os prticos rolantes so geralmente utilizados em reas abertas, podem ser implementados tambmdentro de galpes. Utilizados para o manuseio de cargas em reas onde no seja vivel tcnica oueconomicamente a instalao de pontesrolantes ou de guindastes. Os prticos socapazes de elevar e de transladar cargas.

Uma diferena estrutural entre as pontesrolantes e os prticos rolantes que ao invsde vigas fixadas a cabeceiras rolantes, nosprticos encontramos vigas fixadas acolunas laterais, formando uma estrutura

metlica autoportante, que movimenta-sesobre caminhos de rolamentos dispostossempre no piso, e essa uma outra diferenabsica dos prticos em relao as pontes.

Semelhante as pontes, s operaes podemser manuais ou motorizada. Sob a estruturada viga (pode ser de uma ou duas vigas)move-se uma talha ou, ento sobre vigasduplas move-se um carro-guincho, nessascondies, a carga do prtico rolante movimentada tridimensionalmente, limitadaapenas pelo vo do equipamento e pelocaminho de rolamento.

Pontes Rolantes do Tipo Console (Semi Prtico):

Quando erguidas em estrutura base, as pontes rolantes tipo console normalmente podem dispensar anecessidade de construir colunas especficas para o caminho de rolamento podendo-se ter, inclusiveuma ponte rolante do tido apoiada unilateralmente, com emprego de dois trilhos, tambmdenominada de ponte tipo console.



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Estes trilhos so sustentadospelas colunas de concreto doprdio ou, no caso do projeto doprdio no ter previsto ainstalao de uma ponte rolante,colunas de ao especialmente

fabricadas para a estrutura docaminho. Assim, possvelaproveitar melhor a rea doedifcio para a produo emovimentao das cargas.

Movimentao Ergonmica deMateriais (Pontes Rolantes para Manipuladores):

Pontes rolantes suspensas de duas vigas tambm podem ser fornecidas para a aplicao inovadorade manipulao de materiais, em conjunto com manipuladores. Estes equipamentos podem ser

projetados de forma a atender exatamente as necessidades de cargas, processos e condiesprodutivas crticas. Alguns benefcios so:

As peas de trabalho e subconjuntos so movimentadas de maneira ergonmica, at mesmopara as reas crticas do processo;

Estaes de trabalho, mquinas e instalaes podem ser abastecidas de qualquer direo; As operaes tambm podem ser efetuadas do lado de fora da rea de suspenso, aumentado

a rea de operao.

As pontes rolantes para

manipuladores so construdasvisando atender necessidadesoperacionais especficas. Avantagem especial das pontesrolantes para manipuladores asua capacidade de absorveresforos contrrios ao peso dacarga manipulada. Alm disso,proporcionam maior preciso deposicionamento com maioresvelocidades de operao. Desta

forma, , pode-se otimizar asoperaes de movimentao, aomesmo tempo atendendo as necessidades ergonmicas, visando a mxima eficincia.

Translao: O termo translao utilizado para designar ambos os movimentos de uma ponterolante: o longitudinal e o transversal (mas no o de elevao). A translao no sentido transversalpode ser efetuada com o emprego de carro trole manual, mecnico, eltrico ou articulado.

Carro talha:

O carro talha se movimenta sobre as vigas principais da ponte e o mecanismo onde se localiza o

sistema de elevao (talha). responsvel pelo deslocamento transversal e vertical da carga. Um



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carro talha desloca-se sobre as vigas principais, realizando omovimento na transversal.

Talha:

A talha pode ser montada no carro talha e responsvel pelo

movimento de elevao da carga, realizando o movimentona vertical. Em verses de menor custo, as talhas podemempregar correntes para levantar um bloco de gancho oudispositivo de elevao, com capacidades de cargadisponveis at 6.300kg. Abaixo temos a ilustrao de duastalhas manuais e uma talha eltrica:

As correntes so fabricadas seguindo o padro DIN 5684, feita de fio de ao especial comtratamento trmico e zincada eletroliticamente, resistenteportanto, ao desgaste e oxidao. A talha vem equipada comrecipiente porta-corrente, com capacidade de acordo com aelevao da talha.

As talhas eltricas de corrente so dotadas de motortrifsico do tipo motofreio e de dispositivo de seguranacontra sobrecarga e fim de curso.

As talhas podem empregar, tambm, um cabo de ao,disponvel normalmente em uma gama de capacidade de500kg a 25.000kg (at 125.000kg para projetos especiais).Para parar o movimento de elevao utilizado um motoreltrico com freio eletromagntico chamado de motofreioum sistema de freio, estrutural e mecnico.

A talha tambm pode ser montada sob a viga principal da

talha com o auxlio de um Trole para poder se deslocar na



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transversal da ponte, no sendo, assim, necessrio o carro ponte.

Trole:

O trole movimenta a talha sob a viga da ponte rolante. Geralmente o movimento do trole realizadopor um motor eltrico que aciona uma caixa de engrenagens (redutor).

Caractersticas dosTroles:

Moito e Gancho:Conjunto do Ganchoarticulado em rolamentono sentido axial, projetadoem um sistema compacto,

com protees, poliasmontadas em rolamentosde alta qualidade e gancho

em ao forjado, podendo ser dotado ou no de trava de segurana. altamente recomendvel que, os ganchos dos aparelhos de elevaoestejam, sempre, munidos de dispositivos de segurana que impeam afuga do cabo de suspenso.

Moito de Giro Motorizado: Desenvolvido para movimentao eposicionamento de materiais, o moito permite giro de 360. Desimples operao, elimina riscos de acidentes, destinando-se a

trabalhos pesados. Capaz de movimentar de 3 a 80 t e realizar at 300 partidas/h.

Moito pesador: Moito dotado de clula de carga que permite apesagem do material transportado. Com 1, 2, 3, 4 ou mais poliasconforme a necessidade do cliente. Com capacidade que vai de2.000 Kgf at 32.000 Kgf. Possui mostrador LCD de 4 ou 5dgitos, preciso de 0,1%, memria somadora, comando a distncia

de cinco funes por infravermelho, impressora incorporada e giromotorizado.

Tambor de Recolhimento do Cabo: o carretel sobre o qual ocabo de ao enrolado. feito de tubo de ao torneado com anisde ranhuras, que servem como guia para um perfeito alojamento docabo de ao, proporcionando assim maior segurana edurabilidade, evitando o entrelaamento de cabos de aos durante asua movimentao. Junto a estas ranhuras guias, esto tambm ossistemas "fins de cursos", utilizados para regulagem da faixa decurso (subida e descida da carga) do deslocamento vertical do gancho, sendo a medida de seguranaideal contra operao indevida, que poderia deixar o moito subir, at chocar-se com o tambor em



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movimento.

A norma NBR 11375 (PB-1447), fixa as condiesexigveis dos tambores para cabos de aoempregados em equipamentos de levantamento emovimentao de cargas, no que se refere s suas

dimenses, materiais, bem como as caractersticasa serem verificadas quando de sua inspeo.

Cabo de ao: Os cabos de ao so composto portrs componentes essenciais. Embora seja emnmero pequeno, existe uma variedade deconfiguraes e complexidade para aplicaesespecficas. Basicamente, estes trs componentesem um cabo de ao comum so:

Arames que formam a perna: O arame para o

cabo de ao fabricado de vrios materiais e tipos;incluindo ao, ao inoxidvel, bronze e cobre.Entretanto, o material mais utilizado o ao de

mdio e alto carbono.

Existe uma grande variedade de construes e cada uma poderequerer diversas bitolas de arames. Esta gama de bitolas obtida por um processo denominado trefilao. Este processoconsiste na passagem de um arame (fio mquina), por umaferramenta (fieira) que possibilita a reduo de seudimetro. Nesta operao ocorre apenas uma deformao a

frio, sem perda de material, tendo um ganho de resistncia trao devido ao encruamento.

Segundo o grau de resistncia dos arames empregados nos cabos de ao, eles possuem as seguintesclassificaes:

Extra Extra Improved Plow Steel (EEIPS): 240 a 260 Kfg/mm2; Extra Improved Plow Steel (EIPS) : 204 a 240 Kfg/mm2; Improved Plow Steel (IPS): 180 a 204 Kfg/mm2; Plow Steel (PS): 157 a 180 Kfg/mm2;

Mild Plow Steel (MPS): 136 a 157 Kfg/mm2.Esta nomenclatura refere-se aos primeiros estgios do desenvolvimento do cabo de ao nos EstadosUnidos e permanecem at hoje e a curva de resistncia "plow steel" forma a base para o clculo detodas as resistncias dos arames para o cabo de ao. A resistncia trao do cabo de ao variainversamente com o seu dimetro do arame empregado em sua confeco.

O acabamento mais comum do arame de ao polido, mas pode ser tambm galvanizado, porexemplo, com zinco. O arame zincado pode ser fabricado de duas formas: galvanizado na bitolafinal ou galvanizado em bitola intermediria, e posteriormente de novo trefilado (retrefilado),proporcionando uma camada de zinco uniforme. Enquanto o arame galvanizado retrefilado possui a

mesma resistncia do arame polido, o arame galvanizado bitola final possui uma resistncia


Ranhuras paraalojamento

organizado docabo de ao


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normalmente 10% inferior. Os cabos de arames galvanizados retrefilados possuem maior resistncia fadiga do que os cabos de arames polidos.

Alma: um componente fundamental para os cabos de ao, e fabricada de materiais queproporcionam suporte adequado s pernas sob condies normais de carga e flexo. Os materiais daalma incluem fibras (vegetal ou sinttica) ou ao. A alma de ao formada de arames torcidos no

mesmo formato de uma perna ou um cabo de ao independente. As almas mais usadas so:

Alma de fibra natural (AF); Alma de fibra artificial (AFA); Alma de ao cabo independente (AACI); Alma de ao (AA).

As almas de fibra em geral do maior flexibilidade ao cabo de ao. As almas de fibra natural sonormalmente de sisal ou rami, e as almas de fibra artificial so geralmente de polipropileno oupolietileno, apresentando as mesmas vantagens que as almas de fibra natural e mais as seguintesvantagens: no se deterioram em contato com a gua e no absorvem umidade, uma vez que a fibra

natural composta de material orgnico que possui maior facilidade de deteriorao do que ospolmeros, o que representa uma garantia contra o perigo de corroso interna em um cabo de ao.Todavia, o polipropileno ou polietileno so de custo mais elevado que as fibras naturais.

As almas de ao garantem maior resistncia aos amassamentos e aumentam a resistncia trao. Aalma de cabo independente (AACI) preferida quando se exige maior flexibilidade do cabocombinada com alta resistncia trao. Um cabo de 6 pernas com alma de ao apresenta umaumento de aproximadamente 7,5% na resistncia trao e aproximadamente 10% no peso, emrelao a um cabo com alma de fibra do mesmo dimetro e construo.

Prefere-se especificar alma de fibra quando a aplicao exigir grande flexibilidade, quandotrabalha-se em ambiente com temperatura abaixo de 82C e quando o cabo de ao for enroladoordenadamente no tambor; Caso o cabo trabalhe em ambientes sujeitos a intempries, usar alma defibra artificial (AFA).

Prefere-se especificar alma de ao quando a aplicao requer resistncia a amassamentos, quandotrabalha-se em ambientes com temperatura superior que 82C e quando o cabo no for enroladoordenadamente no tambor.

Pernas formadas de vrios arames torcidas helicoidalmente em torno da alma: Os cabos deao so identificado no apenas pelos seus componentes, mas tambm pela sua construo. Na

fabricao de um cabo de ao os arames so torcidos para formar as pernas, que so torcidas aoredor da alma. As pernas so fabricadas de dois ou mais arames, torcidos de vrias formas, ou dearames de ao com outro tipo de material como fibras sintticas ou naturais. concebvel que umaperna seja fabricada com qualquer nmero de arames, ou que o cabo de ao possa ter qualquernmero de pernas.

No processo de fabricao a lubrificao do cabo de ao muito importante, pois alm de protegero material contra a corroso, ameniza o atrito entre os arames durante seu uso, todavia, importanteressaltar que o lubrificante aplicado no cabo de ao pelo fabricante tem por objetivo conservar omaterial durante a fabricao e o armazenamento, at seu uso. Sendo assim, importante que omesmo seja lubrificado, novamente, periodicamente, com o uso de um produto compatvel com o

original do cabo de ao.



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Cintas para Elevao:

As cintas so produtos destinadosao uso de elevao,movimentao, amarrao etransporte de materiais. Elas so

produzidas com fibras txteis abase de Polister (PES),Poliamida (PA) e Polipropileno(PP), considerando fatores desegurana da norma DIN queestabelece uma relao de 7:1entre a carga de trabalho e acarga de ruptura. As cintastxteis, sob forma de elementosde elevao, devem sercomparadas com outros materiais

que se destinam ao mesmo fim, ou seja, cabos de ao, correntes, etc. So mais leves e de muito maisfcil manuseio, proporcionando aos operadores que as utilizam, menor risco de acidentes pessoais ebem menor fadiga fsica ao fim do perodo de trabalho.

Breve Histrico da Automao e da Gesto em Projetos de Mquinas Industriais:

Antes de prosseguir, convm repararmos que, at aqui, alm de abordamos alguns requisitos desegurana, tratamos, basicamente, de aspectos da mecnicos e estruturais da mquina, cujosprincpios remontam a sculos, ou mesmo milnio, sendo estes, modelos mecnicos clssicos demquinas simples, cujos principais alicerces se assentaram no desenvolvimento prtico da fsicaclssica, desde a origem desde conhecimento.

A alavanca uma dessas mquinas simples, estudada e aplicada desde antiguidade grega. Outrasmquinas simples so: a polia (ou roldana), a cunha (ou plano inclinado), o sarilho (ou guincho, ouguindaste, ou roda e eixo) e o parafuso sem fim (ou hlice sem fim). A representao mais antigaque se conhece de uma polia de 800 a.C., em um mural da Assria.



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J, a ideia do guindaste remonta ao tempo de Arquimedes (287 a 212 a.C., portanto contemporneodo incio da transio do imprio grego para o romano), usado primeiramente como um artefato deguerra e, posteriormente adaptado para as necessidades da logstica porturia.

Por muitos sculos a trao animal foi a nica fonte de fora utilizada para realizar trabalho (oprprio homem, bois, cavalos, camelos, ces, etc). Isso comeou a mudar com a arquitetura do

tradicional moinho dgua, que j era conhecido na Ilria desde o sculo II a.C., na sia Menordesde o sculo I a.C. e que teve grande importncia dentro do imprio romano, onde foi construdopela primeira vez.

Os romanos aprimoraram oprojeto, pela primeira vez,substituindo as antigas rodashorizontais por rodas verticais, eimplementando uma novidade quefoi a transmisso por engrenagem,que transferia a energia captada,

do eixo horizontal da roda d'guaao eixo vertical da moenda, muitoembora eles praticamente no seimportassem em utiliz-la, emparte porque possuam uma

quantidade de mo de obra escrava disponvel, em nmero suficiente para no se preocuparem tantocom mquinas que fossem poupadoras de mo de obra, mas em parte, tambm porque na maioriados territrios romanos no abundavam correntes pluviais rpidas, volumosas e constantes.

Assim, estava lanado o desafio da automao, que era o do implementar os primeiros processosindustriais, sem que fosse necessrio empregar mo humana nas operaes mais pesadas e

insuportveis dos os processos industriais e, ento, a automao surgiu com o caminho para autilizao em larga escala do moinho hidrulico para fornecimento de farinha, no sculo X, que foiuma das primeiras implementaes da criao humana, com o objetivo de automatizar o trabalho.

A disseminao do moinho hidrulicopela Europa Ocidental levou a umcrescimento da produo de alimentosnunca antes observado. Na poca, umnico moinho era capaz de substituir otrabalho de dez a vinte homens, e essedesenvolvimento da mecanizao

impulsionou o disseminao daautomao para outras reas daproduo industrial, ainda que deforma arcaica. interessante constatarque a noo que se tem da automao,hoje em dia, a de que ela estfortemente associada a questo docontrole e da automtica dos processos,mas como podemos ver, ela se originou na elementar necessidade do aproveitamento de energia naproduo. Assim, apesar da base tecnolgica do princpio do aproveitamento da presso do vaporpara produzir movimento, tambm j ter sido lanada desde o final do sec. II a.C. , quando Hero de

Alexandria inventou a Eolpila, que foi a primeira mquina a existir com esta finalidade, foi, de



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fato, o aproveitamento dos recursos hdricos, e posteriormente doselicos, que passaram a ser as mais importantes fonte de energia e,consequentemente, de acmulo de riqueza, da incipiente sociedadeindustrial durante vrios sculos.

Aquilo que mais contribui para que um projeto clssico de mquina

industrial venha a ser revisitado, de tempos em tempos, e sofra alteraes justamente a possibilidade de implementao de uma novafuncionalidade de automao nele, seja por agregar algum novo processopara receber os benefcios do aproveitamento de recursos naturais pelacaptao e converso de energia, seja simplesmente para melhorar aeficincia energtica de um sistema j existente, todavia, as estruturasbaseadas nas mquinas simples pouco mudam.

A automao passou a ganhar um grande impulso com a revoluo industrial, por causa de um vastonmero de causas secundrias, mas principalmente por que o homem descobriu, num curto espaode tempo, como empregar vrias tcnicas para a converso entre formas de energia, desde a

mquina a vapor, que comeou a ser utilizada para movimentar equipamentos industriais em 1775 efez um martelo de 60 quilos dar 150 golpes por minuto.

Mas foi com a ajuda do inventor James Watt que a mquina a vapor se tornou mais eficiente, com aimplantao do regulador de velocidade. Assim, estava criado um sistema que, pela primeira vez,unia as tecnologias pneumtica e hidrulica.

Assim, chegamos ao sculo XIX, quando ocorre um grande desenvolvimento no campo da fsicasdos fenmenos eletromagnticos, enquanto que, as primeiras pontes rolantes, no eletrificadas, comguindaste movido a vapor so criadas na Alemanha, a partir de 1840, por Ludwig Stuckenholz.



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O desenvolvimento terico e prtico da fsica do eletromagnetismo, propiciou que o poder daeletricidade viesse se juntar as estruturas da mecnicas clssicas, na produo industrial e nossistemas de converso de energia.

As aplicaes possibilitaram a implementao da eletrificao, da iluminao e da motorizaoeltrica das sociedades industriais. Tais implementaes vieram-se a se tornar os atuais clssicos da

automao, mas agora, j com uma grande diversidade de formas construtivas ocorrendo, evoluindoao longo do tempo, se comparado com aquela que ocorria com os modelos de estruturas damecnica clssica.

Novidades em automao, vo surgindo e evoluindo, com o desenvolvimento de novos dispositivos,principalmente eletromecnicos, instrumentao, eletroeletrnicos e, mais recentemente, detecnologia da informao, os quais surgem a partir de novas ideias e sobre novas tecnologias paraatender a antigas necessidades de automao de mquinas. A expectativa passa, ento, a estarsempre a frente das possibilidades, sempre forando o desenvolvimento de novos dispositivos, paranovas aplicaes ou melhores recurso de automao.

A ideias de automao, envolvem, sempre, a ocorrncia de aproveitamento de energia convertida,para algum processo de produo industrial. Todavia, no apenas o fato de haver disponibilidadede algum novo recurso de automao que determina o seu sucesso efetivo, ou seja, o seu realemprego na automao, mas tambm uma srie outros fatores, todos eles, no entanto, ligadosfortemente a questes econmicas e de produtividade, e mais atualmente e em menor grau, a dedemandas legais relacionadas a questes de segurana e ambientais.

O motor de induo trifsico do tipo gaiola,por exemplo, por muitos anos foi empregadoapenas em aplicaes de velocidade constantee precisou esperar por cerca de 70 anos,

mantendo basicamente a mesma estrutura,desde 1891 quando foi construdo o primeiropor Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, at ele,enfim, comeasse a se tornar o supra sumo emtermos de custo eficincia, como mquinaeltrica aplicada a automao com controle.

Todavia, historicamente, observa-se que anecessidade de um nvel de automatizaosempre crescente, cada vez maior, semprealmejado e implementado nas mquinas e equipamentos. Estruturas grandes como pontes rolantes,

ou mesmo mquinas ferramentas industriais, so adquiridas novas pensadas em termos de custo edepreciao, mas a sua permanncia em atividade costuma exceder, em muito, estes prazos e suadurabilidade leva, ainda, a possibilidade de reaproveitamento estrutural com adaptaes esubstituio de todos (ou quase todos) os elementos relacionados a automao.

Ocorre que os processos de produo das partes estruturais das mquinas tambm mudam, as vezese, ao mudarem, trazem um impacto sobre a j relativamente grande vida til dessas estruturas, comopor exemplo, o advento da utilizao de processo de arco submerso na soldagem de vigas daspontes rolante, cujos testes realizados, submetendo corpos de prova aos ciclos de carregamento,conforme a norma de clculo de pontes rolantes, demonstraram que a durabilidade de um cordo desolda do processo arco submerso pode atingir a uma vida til at 4 vezes maior que a vida til de

uma solda comum com eletrodo revestido.



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Assim a estrutura de uma ponte rolante, pode ter uma vida til, at mesmo por mais de um sculo,todavia, os seus recursos de automao, de modo algum, conseguiro manter o atendimento sexigncias demandadas, por mais do que uma ou duas dcadas. Isso abre a possibilidade de que,uma mquina tal como essa, possa sofrer vrios readaptaes, mesmo que apenas parciais da suaautomao, visando atender a alguma nova necessidade especfica, tornada vivel de se

implementar, com o advento de algum novo recurso de automao, durante a sua longa vida til.Nas cincias de engenharia, a cognio e o design esto interligados atravs do conhecimento e dosprodutos: A cincias de engenharia no se presta a servir a teoria, mas prtica" [Banse et al, 2006,p.. 343]. Isso tambm se manifesta em disciplinas fundamentais de engenharia da cincia, tais comomecnica aplicada e teoria das estruturas, porque no final o seu sucesso medido em termos deaes prticas.

Todos esses fatos servem para estabelecer apenas uma simples verdade: tanto as tcnicas quanto osdispositivos da automao so criados e desenvolvidos visando a alguma novas demanda ounecessidade de aplicao, mas surgem, sempre, adaptados s formas estruturais clssicastradicionais dos mecanismos dos maquinrios. Assim, os sistemas de automao e de controle,envolvendo atualmente indispensveis dispositivos de eletroeletrnica, so projetados em funodas necessidades da mecnica das mquinas, e nunca o contrrio.

Assim sendo, os projetistas de automao eletroeletrnica ficaro, sempre, de modo natural, comoque dependentes dos projetistas mecnicos, que so quem primeiro determinam, o que queprecisa ser automatizado, mas em conjunto com o projetista eletroeletrnico que, ambos,determinaro, como automatizar e, ento, o projetista de eletroeletrnica determinar com oque atingir isso.

Existe, ento, umainexorvel diviso detrabalho, uma fronteiraentre o trabalho dessas duas

reas de conhecimento,integrando de formacomplementar, a atividadede projeto, e existe, ainda,na regio de fronteira, umazona compartilhada, a qualinclui a prpria gesto doprojeto em si, alm dasdefinies que precisam serfeitas em comum acordo.

No caso do projeto de



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pontes rolantes, assim como de qualquer outra mquina que envolva movimentos motorizados, azona compartilhada incide exatamente sobre o dispositivo da motorizao, ou seja, sobre o motor.Onde houver a a necessidade de motorizao, existe enormes chances de que uma mquina eltricaseja o dispositivo que melhor atenda as necessidades motoras, comparativamente a qualquer outracoisa existente. Em maquinrios industriais, um motor de induo do tipo gaiola deve ser sempre oprimeiro a ser cogitado para emprego.

H algo em comum a ser discutido, ou, at melhor dizendo, a ser comunicado, mais do que tudo,entre o projetista mecnico e o projetista eltrico, que so os requisitos desejveis, que derivam dasparticularidade de processo, de cada um dos movimentos da mquina. A margem de discusso necessria que exista, na medida em que ela prov uma meio, para em que um lado doconhecimento possa facilitar o atingimento de metas do outro lado, ou ento, para que um lado doconhecimento demonstre que os requisitos esperados estejam aqum ou alm daquilo que pode serfeito, com um mesmo custo, ou com o que h de oferta disponvel no mercado.

Sempre ser bom que haja diviso de trabalho entre as vrias reas de conhecimento envolvida emprojetos de mquinas industrias e a melhor formatao de diviso desse trabalho mesmo fazendo-

o entre as duas reas de conhecimento tradicionais: a mecnica e a eletroeletrnica. Nunca umacabea sozinha, pensar melhor do que duas e, ningum pode servir a dois senhores; porque ou hde odiar um e amar o outro, ou se dedicar a um e desprezar o outro.

Juntar a eletrnica e a eltrica, em um nico profissional de perfil tcnico excelente j um bomdesafio, acrescer a este mesmo profissional, ainda a domnio da eletrotcnica, j torna o desafiogrande. Obviamente que, para desempenhar um timo papel em projetos, este mesmo profissionalprecisar incluir, tambm, um bom traquejo em clculo matemtico e, mais ainda em fsica, alm dedominar cada vez mais, tpicos relacionados s cincias da computao.

Com isso tudo, dificilmente ele atingir, em acrscimo, a marca de se tornar excelente, tambm, em

mecnica pois, isso seria, digamos, coisa para gnios e a era dos gnios j passou. Como osverdadeiros gnios so uma raridade, eles foram h muito tempo substitudos, pelo trabalho emequipe, que atinge os mesmos objetivos. Mesmo os profissionais que possuem formao na readenominada Mecatrnica, acabam, por fim, mais cedo ou mais tarde, se tornando especiais, ou emuma, ou em outra vertente, o que, de certa forma, desilude quanto aos objetivos originais quelevaram a criar tal curso.

Todavia, uma mxima sinergia deve ser objetivada pela coordenao do projeto, sempre, a fim depossibilitar a criao de complementaridades entre algumas das tecnologias envolvidas na criaode alguns produtos mais complexos, atravs da integrao de capacidades tecnolgicas emeletrnica, mecnica e T.I..

Trs fontes fundamentais de sinergia pode ser, assim, identificadas e desenvolvidas para obtercomplementariedade desejada:

Compartilhamento de bens indivisveis cujo custo de aquisio so amortizados em usosmltiplos;

Otimizao da compatibilidade entre as atividades realizadas sequencialmente(complementaridades verticais);

Combinando as realizaes das atividades mutuamente ajustadas para alcanar afuncionalidade superior da sada combinado (complementaridades horizontais).



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Estas diferentes fontes de sinergia exigem diferentes estratgias de coordenao de projetos, se ocompartilhamento de ativos apresentam problemas de coordenao, que so diferentes dosproblemas de coordenao de adaptao mtua.

Protees de Fins de Curso:

Chave fim de Curso: recomendvel que o mecanismo de levao seja equipado comdispositivos que limitem as posies superior e inferior do gancho da talha com segurana epreciso, fazendo uso de contatos de fim de curso inferior e superior, fim de curso tipo chaveseletora, que desligam automaticamente o sistema de elevao, desligando o correspondentecomando das chaves magnticas dos movimentos de descida e desubida dos ganchos, e acionando o sistema de freios com a finalidadede evitar acidentes. Fornecidas em robusta carcaa de ferro fundidoou plsticos especiais, ideais para servio pesado em ambientesagressivos e instalaes em campo.

Chaves Fim de Curso com Roldana: Utilizada para limitar ocurso de equipamentos mveis como pontes rolantes, prticos,empilhadeiras, recuperadoras, etc.Acionamento em duas direes com retorno automtico, atravsde alavanca de posio ajustvel com roldana de bronze.

Chave Fim de Curso Programvel Alavanca:Utilizada para limitar o curso de equipamentos mveiscomo pontes rolantes, prticos, empilhadeiras,recuperadoras, etc.Acionamento em duas direes com retorno

automtico, atravs de alavanca de posio ajustvelcom roldana de bronze.Disponvel de um a seis blocos de contato,programveis atravs de cames internos.

Chave Fim de Curso Rotativa comEncoder: Utilizada para monitorar ou limitaro nmero de voltas de equipamentos mveiscomo pontes rolantes, prticos, empilhadeiras,recuperadoras, etc.Acionamento atravs de eixo com rosca sem

fim de ao inoxidvel com redutor internoincludo.Disponvel para adaptao de um encoder eat seis blocos de contatos, programveisatravs de cames internos.

Chaves Fim de Curso RotativasProgramveis: Utilizada paramonitorar ou limitar o nmero de voltasde equipamentos mveis como pontesrolantes, prticos, empilhadeiras,

recuperadoras, etc.



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Acionamento atravs de eixo com rosca sem fim de ao inoxidvel com redutor interno includo.Disponvel de um a doze blocos de contato, programveis atravs de cames internos independentes.

Clula de Carga: Dispositivo de deteco de sobrecarga e de cabo frouxo. O mecanismo deelevao dever possuir dispositivo de cabo frouxo que dever ocasionar a parada do motore a imediata aplicao do freio quando a tenso no cabo reduzir-se para algo em torno de

50% da tenso correspondente ao peso do respectivo moito descarregado.

Motofreio: A aplicao de motofreios restrita as atividades industriais, quando h a necessidadede paradas rpidas para requisitos de segurana, bem como de preciso no posicionamento dasmaquinas, como, por exemplo: guindastes, elevadores e pontes rolantes.

O motor das talhas dos guindastes e pontesrolantes, por exemplo, do tipo motofreio econsiste de um motor de induo trifsico,220/380/440V, 1700 rpm, carcaa dealumnio 80, classe de proteo IP 55 (IP65

ou IP66 opcionais), isolamento F (ou H,opcional). O motor pode ser totalmentefechado com ventilao externa ou comventilao interna, com caractersticas derobustez e desempenho em conformidadecom a nova lei de eficincia energtica, emvigor desde janeiro de 2010 e atende

aplicao gerais em equipamentos onde so exigidas paradas rpidas por questes de segurana,posicionamento e economia de tempo. Encontram-se disponveis normalmente em potncias: 0,16 a50 cv (carcaas 71 a 200L);

O motofreio composto pelo motor deinduo acoplado a um freio monodisco,formando uma unidade integral compacta erobusta. Em geral, o freio emprega pastilhas,nos casos de carcaas menores (de 71 a160L) e com lonas para servios pesados(livre de amianto) no caso de carcaasmaiores (de 180M a 200L). Para aplicaoem elevao de carga o motofreio comumente concebido para ser usadoacoplado a um redutor de velocidade porengrenagens, que propicia aumento dotorque disponvel na sada na mesmaproporo em que a velocidade de rotao reduzida.

Freio Eletromagntico (de ao pormolas): O sistema de freio integrado aomotor constitudo de poucas partes mveis,o que assegura longa vida til com mnimamanuteno. A bobina de acionamento do

eletrom, montada protegida com resina de epxi, funciona energizada continuamente com tensoC.C. quando o motor est em operao. A tenso fornecida por uma ponte retificadora adequada,



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que suprimem picos de tenso e permitem um rpido desligamento da corrente.

Funcionamento do freio: Quando o motor desligado da rede, o controle tambm interrompe acorrente da bobina e o eletrom para de atuar, de modo que as molas de presso empurram aarmadura na direo da tampa traseira do motor.

As pastilhas, que esto alojadas no disco de frenagem, so comprimidas entre as duas superfcies de

atrito, a armadura e a tampa, freando o motor at que ele pare. Quando o motor ligado na rede, abobina do eletrom do motofreio , simultaneamente, alimentada e a armadura , assim, atradacontra a carcaa do eletrom, vencendo a resistncia das molas. As pastilhas ao ficarem livresdeslocam-se em sentido axial, em seus alojamentos, ficando afastadas das superfcies de atrito.Assim, removida a ao de frenagem, deixando o motor partir e girar livremente.

Nos projetos de mecanismos de elevao, altamente recomendvel que os freios de sustentao dacarga sejam projetados de forma que, com a carga nominal suspensa no gancho, executem a paradatotal do gancho num espao 50 mm.

O motofreio admite trs esquemas de ligaes com relao a ponte retificadora, que se localiza

junto a caixa de bornes e dependendo do esquema de ligao empregado, ir proporcionar que afrenagem seja realizada de modo lento, mdio ou rpido, o que torna a aplicao mais verstil:

Frenagem lenta: A alimentao da ponteretificadora feita diretamente dos bornes domotor, sem a interrupo, com 220/380/440 VCAconforme a tenso do freio.

Frenagem Mdia: Intercala-se um contato parainterrupo da tenso de alimentao da ponteretificadora, no circuito de alimentao CA. essencial que este seja um contato auxiliar tiponormalmente aberto (N.A.) do prprio contatorque comanda o motor, para garantir que se ligue edesligue o freio simultaneamente com o motor.

Frenagem Rpida: Intercala-se um contato parainterrupo diretamente de um dos fios dealimentao do eletrom, no circuito de correntecontnua (CC). necessrio que este seja umcontato auxiliar tipo normalmente aberto (N.A.),do prprio contator que comanda o motor.



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J, para motores com tenses de alimentao diferentes da do freio, (ex. motor 440V e freio 220V) necessrio ligar os terminais de alimentao da ponte retificadora a uma rede independente, pormsempre com interrupo simultnea do motor e do freio.Deve-se, portanto, utilizar um contato auxiliarnormalmente aberto (N.A.) do contator quecomanda o motor. Assim, para este tipo de

alimentao independente no possvel fazer afrenagem lenta, pois a ponte e o motor soalimentados com os mesmos fios. S serpossvel utilizar a frenagem lenta quando o motor,a ponte e a bobina de eletrom tiverem a mesmatenso.

Ajuste do Entreferro: Os motofreios so, normalmente, fornecidos com o entreferro inicial, ouseja, a separao entre a armadura e a carcaa com freio aplicado pr-ajustado na fbrica em seuvalor nominal. Todavia, com o desgaste natural do disco de frenagem, o entreferro aumenta

gradativamente at atingir o valor mximo, sendo necessrio o reajuste do entre ferro para garantir obom funcionamento do freio. Para aplicao como freio de emergncia, o entreferro o entreferrodeve ser de, no mximo, 1,5 vezes o entre ferro nominal.

O intervalo de tempo entre as ajustagens peridicas do entreferro, ou seja, o nmero de operaesde frenagem at que o desgaste das pastilhas leve o entreferro ao seu valor mximo, depende dacarga, das condies de servio, das impurezas do ambiente de trabalho, etc... Portanto esteintervalo para regulagem pode ser determinado na prtica pelo setor de manuteno de sua empresa,baseado nas caractersticas de funcionamento e no desempenho do equipamento.

Redutor de Relao Torque / Velocidade: Acoplado ao motofreio da talha encontramos umredutor e ao conjunto, que assim constitudo dota a operao de elevao de carga timo grau desegurana, denominamos Motofreio Redutor.

O redutor empregado em elevao de carga comumente do tipo helicoidal coaxial, que de estilocompacto e de construo slida e que so disponveis com redues duplas, triplas, qudruplas,quntuplas e sxtuplas. Os redutores coaxiais so fabricados com engrenagens cilndricas

helicoidais, cementadas e retificadas, eixos concntricos,redues na faixa de de 4,5 a 20.000 e capacidades de 70 a18.000 Nm. Os redutores coaxiais podem ser fornecidoscom flange de fixao, ps de fixao e eixo integral. A

lubrificao do redutor por imerso em banho de leo.

Os redutores coaxiais podem ser fornecidos com flange(compacta ou lanterna), para motor padro IEC. Quandomontado com motor direto, este acoplado carcaa doredutor por intermdio de flange com ajuste preciso; oflange do motor a parede divisria entre motor e os paresde engrenagens.

As carcaas so fabricadas em ferro fundido cinzento de altaqualidade e envelhecidas, para que se obtenha uma

usinagem precisa sem deformaes posteriores. As carcaas so de construo compacta com


Moto Freio

Redutor


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parede interna servindo como apoio para os mancais, o que assegura a resistncia adequada asobrecargas e mantm o alinhamento entre as engrenagens e pinhes.

As engrenagens e pinhes so fabricados em ao liga de alta qualidade e seus dentes so helicoidaiscom ngulo de presso a 20, que aps operao de desbaste sofrem tratamento termoqumico decementao, posteriormente, os flancos dos dentes so retificados pelo processo de gerao,garantindo um funcionamento silencioso. Os furos e faces das engrenagens, encostos e assentos derolamentos e retentores, so retificados garantindo um engrenamento preciso.

Os eixos so fabricados em ao beneficiado usado na construo de mquinas com os encostos eassentos dos rolamentos e retentores retificados. Os rolamentos utilizados nas unidades so depreciso e resistentes a cargas radiais e axiais, dimensionados para uma longa vida.

Automao de Pontes Rolantes:

Muitas mquinas de elevao de carga ainda instaladas, ou mesmo algumas novas mquinas, aindautilizam o formato tradicional de controle e acionamento dos motores eltricos para os movimentos,

ou seja, no so automatizadas.Esses equipamentos fornecem informaes simples sobre funcionamento, mas no mostram dadossobre o estado e a condio da operao. Com a crescente exigncia por segurana, e de gesto daproduo, informaes precisas e completas so cada vez mais necessrias.

A automao e controle das mquinas de elevao permite um registro preciso de todos osmovimentos e das cargas envolvidas, auxilia na definio do momento certo para a manuteno efornece informaes importantes, tanto ao fabricante, quanto ao usurio.

No caso de utilizao com muitos movimentos com carga elevada, possvel planejar o trabalho de

manuteno preventiva e eliminar as paradas de mquina, que reduzem a produtividade e adisponibilidade das pontes rolantes. J, quando a utilizao com carga apenas ocasional, possvel adiar a manuteno, ampliando o ciclo, com efetiva reduo nas despesas.

Com a utilizao de arquiteturas de automao desenvolvidas, testadas e validadas para mquinasde elevao de carga, seja na industria, na construo civil ou na logstica porturia, possvelmonitorar os dados operacionais e melhorar a eficincia da movimentao.

Hoje, j possvel falar de segurana no trabalho, aderindo aes preventivas e equipamentos dealta tecnologia que auxiliam os operadores e que estejam dentro dos padres de segurana.

No setor industrial, a ponte rolante uma mquina que atende s normas de seguranaestabelecidas, servindo como um mecanismo para facilitar as atividades do operador e reduzir (ouneutralizar) as possibilidades de acidentes. Essas normas garantem que a ponte rolante tenha umsistema suficientemente seguro para o trabalho de elevao de cargas, propiciando maior eficinciae menor risco de acidentes.

As arquiteturas de automao permitem:

Monitorar o uso da mquina em condies normais e anormais. Todos os movimentos doguindaste so monitorados. Os incidentes mais importantes, como sobre velocidade esobrecarga, so armazenados;

Controlar as taxas de utilizao, por meio de monitoramento confivel da vida til das



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engrenagens e partes mecnicas. Um alarme disparado quando o sistema ou componentesnecessitam de manuteno, informando com preciso ao usurio, que pode acessar asinformaes a qualquer momento, por interface IHM;

Elaborar estatsticas sobre os eventos e qualidade do operador; Verificar as ocorrncias com datas e horrios, alm de identificar o operador; Programar a manuteno, com base nos dados dos componentes mecnicos, engrenagens e

motores; Acessar informaes sobre as operaes da mquina, do carro guincho, o nmero de giros e

de ciclos de operao; Levantar nmeros de operaes indevidas da mquina, com condies perigosas para o

operador. Exemplo: operar quando a velocidade do vento est acima da permitida paraoperao de guindastes de construo civil.

Alm do monitoramento e da manuteno confiveis, as arquiteturas de automao permitemintegrar funes avanadas aos sistemas de movimentao de cargas, sem necessidade demodificaes mecnicas. Um exemplo a funo anti balano, que evita a movimentao da cargadurante a operao, permitindo uma ao mais segura e mais rpida, melhorando o ciclo detrabalho: sem o balano, o operador consegue posicionar a carga rapidamente.

Outras funes importantes podem ser adicionadas, como sincronismo entre carros, gesto dechaves fim de curso, desalinhamento do carro nos trilhos, gesto do cabo de ao e escorregamentoda carga.

Eu espero que a partir da apresentao sucinta das partes estruturais e dos mecanismos de motoresque compem uma ponte o rolante, que foi feita na Parte 1 desta dissertao, o projetista daautomao eletroeletrnica possa ter desenvolvido, primeiro, uma boa viso holstica destamquina, suficiente para, daqui em diante, consciente de que tem em vista um sistema complexo,

ele possa passar a empregar uma metodologia de anlise deste sistema.

Tal metodologia consiste, nada mais, do que racionaliz-lo de volta, ou seja, dividi-lo, novamente,em partes, seguindo sucessivas divises de conjuntos em subconjuntos, at chegarmos quilo quenos seja, adequadamente, um sistema elementar. Nos projetos de automao de mquinas talestratgia de racionalizar, ou seja, de dividir o conjunto do todo em subconjuntos conveniente poisreduz a complexidade da mquina e permite um maior detalhamento de cada parte.

Comear isso fcil, mas bom fixar uma meta de como terminar tambm pois, como comearno depende muito de conhecimento tcnico especfico. Todavia, aonde se quer chegar, ou seja,naquilo que podemos considerar como sendo um sistema elementar adequado, requer

conhecimentos mais tcnicos especficos, no caso, de automatismo.

A melhor maneira de faz-lo orientar a partilha do conjunto completo em subconjuntos, porfuno. No caso especfico da ponte rolante, podemos comear dividindo a partir dos movimentos.Assim, cada um dos quatro movimentos, o de elevar, o de transversar e o de distar a carga,caracteriza um subconjunto do projeto.

Dai, enfim, prosseguimos racionalizando a mquina, fazendo a sucessivas subdivises,considerando que, se um conjunto pode ser dividido, ento ele ainda um sistema complexo e noelementar, portanto, prosseguimos dividindo, at chegarmos relao 1:1, ou seja, 1 eixo = 1acionamento.



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Definindo Local para Instalao do Painel de Controle:

O painel de controle consiste de uma caixa onde o cabo de abastecimento de energia eltrica daponte rolante deve chegar, para que adali ela possa ser distribuda para os motores. O gabinete dopainel contm todos os componentes eltricos principais que operam a ponte rolante. No painel decontrole existe um circuito de acionamento, que eletricamente ativado, quando um boto

pressionado. O circuito de acionamento fornece energia para o movimento que o operador estquerendo fazer.

Quanto ao local de instalao do painel, no existe uma norma ou regra geral, apenas um conjuntode fatores prs e contras que devem ser considerados. Isso inclui tambm o fato de que, ao invs dedefinir um painel nico, podemos adotar a estratgia de dividir os acionamentos entre dois painisdistintos.

Como um bom preceito, a melhor instalao ir buscar, manter inversor e motor, o mximopossvel, sempre juntos. Todavia, como prevalece sempre a arquitetura mecnica da mquina, nemsempre isso possvel e o projeto da automao precisa apresentar uma soluo para contornar tal

dificuldade.No caso da pontes rolantes, a definio do local de instalao do Painel de Controle, deveconsiderar no apenas a proximidade entre o acionamento e o motor, mas tambm deve considerarque, dependendo do local em que o Painel de Controle seja instalado, ele poder estar agregandouma carga mecnica permanente extra estrutura da mquina.

Por exemplo, uma opo bastante utilizada a de que exista apenas um nico painel que controletoda a ponte rolante, fixado no corpo do trole da talha. Por ser um painel nico a conter todos oscomponentes, a tendncia que ele se torne bastante grande e pesado. O peso desse painel atuarcomo uma carga morta considervel, compondo a carga total, tanto para o caso da movimentao dotrole da talha, quando para o caso da movimentao das cabeceiras da ponte.

Por outro lado, essa opo tem uma vantagem importante, que a de manter a unidade deacionamento e o seu respectivo motor, bem prximos um do outro. Instalando-se o painel nicosobre o trole da talha, isso obtido tanto para o caso do conjunto motor / acionamento do trole datalha, quanto para o motor / acionamento da elevao de carga.



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A alimentao eltrica de pontes rolantes pequenas ou mdia, em geral, feita por meio de caboseltricos isolados, para montagem em sistema de suporte do tipo festonado ou Festoon. Esses cabosso especialmente flexveis, elaborados para aplicaes mveis.

J, em pontes rolantes de mdio para grande porte usual

o emprego de sistema de Barramento Blindado. H umagrande variedade de padres de eletrificao barras /condutores mveis, para todas as aplicaes demanipulao de materiais em pontes rolantes, guindastes,prticos, e qualquer mquina mvel que necessita deabastecimento energia.

No abastecimento tipo festonado, os cabos, em geral, sosuspenso em roletes equipados com mancais de rolamentoselados e, caso necessrio, devem ser previstos

dispositivos para aliviar os esforos no cabo. Os bornes terminais e os cabos de alimentao do

equipamento devero ser, sempre, convenientemente identificados de modo a garantir a corretaconexo durante a montagem.

Veja, a seguir uma ilustrao detalhada de exemplo de eletrificao em sistema festonado C-Track:

(1) Caixa de Juno Fixa. aqui chega, vindo por cima, o eletroduto que trs a energia eltrica; para aponte, que ento distribuda;

(2) Tiras de terminais (dentro de caixa de juno); (10)Caixa Painel de Controle;



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(3) Conectores para cabos;(4) Grampo fim de curso;(5) Grampo de engate de trilhos;(6) Carrinho Porta Cabos;(7) Brao suporte cruzado;(8) Grampo de viga;(9) Trilho (o aspecto do perfil do trilho, em forma

decccc , o que d o nome a essa srie);

(11) Junta de trilhos;(12)Cabo da Botoeira Pendente;(13)Botoeira Pendente (Botes de Ao

Momentnea);(14)Brao de reboque;(15)Carrinho reboque;(16)Cabo flexvel plano;

(17)Batente fim de curso.

Este exemplo ilustra um caso em que a eletrificao (Controle e Potncia), corre em ambos os ladoscom relao a viga da ponte, muito embora, arranjos que corram em apenas em um lado sejamtambm possveis, conforme mostrado a seguir:

Um Carrinho Porta Cabos necessrio para cada dobra sinuosa do Cabo Plano, instalados entre oGrampo de Fim de Curso e o Carrinho de Reboque.Os carrinhos porta cabos se dividem em corpo (ondese encontram alojados os quatro rolamentos de ao

inoxidvel selados) e sela (que acomoda a curvaturado cabo plano). Em geral so encontrados emdiferentes medidas (3' e 5') e materiais, podendo serem todo em material termoplstico, apenas a sela em

termoplstico e o corpo em ao, ou ainda todo em ao,galvanizado ou inoxidvel.

Existe alguma variedade de opes de subsistemas

festonados, que implicam em diferentes componentes, taiscomo o festonado em trilho C (C-Track Festoon) que osistema mais simples e comum e o festonado especial paraservios pesados (Heavy-Duty Festoon), cujos

componentes so concebidos,projetados e fabricadosprincipalmente para servios emusinas de ao, instalaes porturiase outras aplicaes industriaispesadas.

O Grampo de Fim de Curso , tambm, um elemento de suporte do cabo e



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so fixados prximos as extremidades dos trilhos.

Por sua vez, quanto ao Carrinho de Reboque necessrio um para cadamecanismo de movimento eletricamente alimentado. Este dispositivosuporta o cabo e tem uma abertura no corpo para acomodar a Brao deReboque, mecanismo pelo qual, o trole o movimenta.

No sistema ilustrado na pgina anterior, note que o Painel de Controle,alm de no ser mais uma carga morta permanente para o trole, uma vezque ele suportado, agora, pela estrutura dos trilhos, ele tambm ficou demenor tamanho. Isso ocorre pois, agora, ele conter apenas os componentesrelativos aos acionamentos carro de transverso (trole) e de elevao daponte (talha). Os acionamentos pertinentes ao movimento longitudinaldevero, assim, compor um segundo painel que, no entanto, poder receber comandos da mesmabotoeira pendente.

Alimentao do Carro Por Esteira Porta Cabos:

A talha pode utilizar se abastecida de energia de peloSistema Festoon ou ento por Esteira Porta-Cabos.Para um menor custo, a alimentao eltrica do carrodever ser constituda por cabo eltrico tipoFestoon. Em todos os casos, os cabos devem serdevidamente protegidos contra contato, comterminais permanentes no carro e na ponte, e meiossuficientes para suportar, estender e retrair o cabo,permitindo o movimento relativo entre carro e ponte,sem esforo e desgaste excessivos do cabo.

No sistema festonado, o cabo dever ser suspenso em roletes equipados com mancais de rolamentoselados. Caso necessrio, devero ser previstos dispositivos para aliviar os esforos no cabo.

Cabos Eltricos Externos aos Painis: Estes cabos so do tipo plano, de 4, 8 ou 12 vias paralelas,com gama de bitola mais comum entre #2 e #16 AWG devero ser de classe de isolamento 300V(Controle) e de 750V (Energia/Acionamento) ou superior, com isolao e capa externa em deborrachas especiais, para suportar velocidades de deslocamento dos troles de at 180 m/min.Com base nos melhores materiaisdo isolante interno e da capaflexvel externa, os cabos podemser utilizado com uma tensonominal de 1000 V a ser aplicada,conforme indicado na norma DINVDE 0298-3.

O condutor flexvel de cobre puro / estanhado tranado acc. com a norma DIN EN / IEC 60228: = 35 mm : flexvel tranado, classe 5

Para aplicaes com mecnica de alta estresse e frequentes dobra em apenas um plano.

Em alguns padres internacionais existe a tendncia de uso de cabos planos multivias com capaflexvel externa em TPE PVC de cor amarela por motivos de segurana. A capa externa apresenta



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ainda ranhuras para corte, facilitando a operao de separao e terminao.

Um projeto de cabeamento dever considerar todas as facilidadespara permitir o correto posicionamento, alinhamento e montagem dosistema de alimentao, no devendo ser prevista qualquer emendapor ocasio da montagem.

Caixas de Junes, Barras de Terminais e Conectores:

8 x 1 0 x 4 caixa de JunoNEMA 13;

8 x 1 0 x 4 Caixa de Junopara controle detrole / talha;

Completa com barra de terminais de 12

polos; Ao Galvanizado conforme NEMA 13; Ao Inoxidvel conforme NEMA 4X; Barra de terminais de 12 polos.

Conectores:

Conectoresde PVC paracabos planos:Utilizadopara terminar

o cabo na fonte de energia ou caixa dejuno. Conector tem um corpo dealumnio e buchas de borracha. Algunsdos conectores listados tem alojamentoduplo para acomodar um segundo cabo.Ver na coluna Cabo # 2 da tabela aolado:

Proteo Eltrica de um Sistema com

Inversor de Frequncia:Os dispositivos usados para proteoeltrica geralmente tem o objetivo deeliminar as sobrecorrentes, tanto acorrente de curtocircuito, quanto acorrente de sobrecarga pois, ambaspodem danificar os elementoscondutores da rede de alimentao doinversor ou o motor.

Para esse fim de proteo, em geral, so usados disjuntores e / ou fusveis ultra rpidos, porm o



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prprio inversor tem de ser dimensionado para suportar o nvel de curtocircuito no ponto onde serinstalado.

O valor de corrente calculada para dimensionar a proteo deve levar em considerao fatores taiscomo: o valor RMS da corrente de alimentao , considerando os harmnicos; valor de pico ao ligaro inversor devido a corrente de precarga que depende de cada fabricante ( a princpio ela no deve

ser maior que a corrente nominal).

Deve-se considerar, ainda, que algumas protees so realizados pelos prprios inversores quedesligam em microsegundos os transstores IGBT.

Sobrecarga: Limitando o valor RMS num mximo de 1,5 a 2 vexes o valor nominal, aproteo interna do inversor mais apropriada para proteo do motor e da instalaoeltrica at o motor.

Curto circuito: Se um curto acontecer na sada do inversor ( nos terminais do motor ounos cabos entre inversor e o motor) a sobrecorrente detectada internamente no inversor eum comando para bloquear os IGBTs dado. O curto eliminado em microsegundos

protegendo o inversor e, consequentemente, a rede de alimentao. Esta breve corrente alimentada, principalmente, pela energia previamente acumulada pelos capacitores docircuito intermedirio do inversor e, assim, ela tende a se torna imperceptvel pela redeeltrica.

Todavia, a proteo redundante provida por um disjuntor motor necessria, geralmente provendose uma coordenao tipo 2 segundo a norma IEC947. Observar a corrente de prcarga doscapacitores do inversor, mas, geralmente ela est dentro dos limites de corrente nominal. Acoordenao das protees o ato de associar, de maneira seletiva, um dispositivo de proteocontra os curtos-circuitos (fusveis ou disjuntores) com um contator e um dispositivo de proteocontra as sobrecargas. Tem por objetivo interromper, em tempo, toda corrente anormal, sem perigopara as pessoas e assegurando uma proteo adequada da aparelhagem contra uma corrente desobrecarga ou uma corrente de curto-circuito. A corrente presumida de curto-circuito caracteriza ainstalao num dado ponto. Resulta do clculo da potncia da rede, da tenso e das impedncias docircuito (cabos, ligaes, transformadores, etc.).

Comando Eltrico: Painel eltrico de controle e proteo em caixa fechada, de fcil acesso, comuso de componentes de alta qualidade e de fcil manuteno. Os painis eltricos da ponte rolantedevero estar localizados sobre a ponte rolante, posicionados em locais que melhor se adaptem scondies de projeto.

Composto, no mnimo, por chaves contatoras para reverso do giro do motor, fusveis e disjuntorespara proteo e transformador para tenso de comando. Comandos de subida e descida duplamenteintertravados, nos contatos auxiliares. Botoeira pendente 1,20 m do solo.

Considerando-se, como exemplo, alimentao principal em rede C.A. trifsica de 380V 60 Hz,nos painis eltricos que obedecem a um timo nvel de segurana, em geral, devem estarinstalados:

Um Contator Tripolar principal, tenso nominal de 380V, com contatos auxiliares NA-NFpara sinalizao e indicao da posio do contator atravs de lmpada sinalizadora. Oscircuitos de controle dos movimentos devero ser desligados quando se desligar o contator

principal;



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Uma Base Completa com Fusveis NH e punho de extrao, na entrada principal dealimentao;

Trs Disjuntores Tripolares a seco (um para o acionamento de cada motor), comacionamento manual, tenso nominal de 500V equipado com elementos termomagnticos

para proteo contra sobrecarga nas trs fases (compensados contra variao da temperaturaambiente) e equipado com proteo contra curto-circuito. A capacidade de ruptura simtrica(mnima) dever ser 5 kA;

O Disjuntor motor atua pordois sistema s diferentes dedisparadores:

Disparador Magntico:Atravs do disparadormagntico, o disjuntor motor oferece proteo

contra curto-circuito da instalao e do motor,com disparo fixo em 13 vezes a mximacorrente da faixa de ajuste do disjuntor-motor;

Disparador Trmico: O disparador trmico ajustvel e responsvel pela proteo contrasobrecarga e sensibilidade contra a falta defase da instalao e do motor conforme IEC60947-4-1, classe de disparo 10 (curva C).A norma de proteo estabelece que os disjuntores de curva B devem atuar para correntes decurto-circuito entre trs e cinco vezes a corrente nominal. Enquanto isso, os de curva Catuam entre cinco e dez vezes a corrente nominal e, por fim, os disjuntores de curva Ddevem responder para correntes entre dez e vinte vezes a corrente nominal.

Os disjuntores de curva C so indicados para cargas demdia corrente de partida, como motores eltricos.

Aplicao especfica de proteo de motor que elimina anecessidade de rels de sobrecargas extra, encontradosnas partidas trifsicas tradicionais, fornecendo umaproteo completa quando usado em conjunto com um

contator de motor. Com medidas adicionais tomadas paraa operao do motor com "maior segurana" em tipo deproteo "e". Estas medidas melhoram o grau desegurana e previnem ocorrncia de altas temperaturasinadmissveis e de elevadas fascas e arcos, quenormalmente acontecem quando os motores so operadosem condies normais. Os dispositivos de proteo domotor utilizados para isso so operados fora da rea eEEx (rea de grau de proteo aumentado). Osdisjuntores podem ser bloqueados com cadeado naposio "desligado", garantindo assim a segurana em

manutenes.



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Um inversor de frequncia trifsico, de 380 V, para o acionamento de cada motor (oumovimento);

Os painis devero ser fabricados em perfis de chapa de ao, pintados e tratados contra corroso. Aespessura das chapas de ao no dever ser inferior a 2,00 mm.

Cada painel dever possuir grau de proteo IP-43e porta de proteo na parte frontal, que permitao fcil acesso aos equipamentos nele instalados. A porta, assim como as chapas laterais removveis,devero ter juntas de borracha sinttica para perfeita vedao. As portas devero possuir maanetas.

No havendo prvio acordo em contrrio, o fornecedor da ponte rolante deve tambm fornecer einstalar toda a fiao interna entre os equipamentos e entre os equipamentos e as rguas terminaisdos painis. Todos os fios, cabos e acessrios de fiao, incluindo conectores, blocos de conexes eseus suportes devem estar includos no fornecimento.

A instalao eltrica dever ser executada de acordo com as modernas normas e prticas de fiao.

Os cabos ou fios devero ser criteriosamente arranjados. Nenhuma emenda nos cabos ser permitidano trecho entre as rguas terminais e os terminais dos equipamentos.

A fiao dever ser feita com cabos de cobre flexveis e de dimetros adequados s correntes aserem transportadas, porm no menores que 2,50 mm2, exceto nos casos de circuitos detransformadores de corrente, caso em que no devero ser menores que 3,31 mm2.

O isolamento dos cabos dever ser para 600 V, resistente a leo e, externamente, coberto commaterial tipo chama no-propagante. Para facilidade de manuteno, os circuitos devero sercodificados por cores, ou identificados externamente em todos os terminais, de acordo com osdiagramas aprovados. O circuito dever se projetado de tal modo que no haja mais que dois cabosem qualquer terminal das rguas ou dos equipamentos.

Todas as conexes devero ser feitas com terminais dos instrumentos e das rguas terminais pormeio de parafusos tipo passante, quando sujeitos a vibraes excessivas. Os bornes terminaisdevero ser tipo moldado, com barreiras entre bornes contguos. No ser permitido o uso de rguasterminais em que o parafuso de fixao do terminal entre em contato direto com os fios, ou osprendam atravs de presso de molas. Devero ser de boa qualidade, resistentes a impactos egarantir boa fixao dos terminais, ainda que sujeitos a vibraes.

As conexes devero ter marcao visvel em cada borne, de acordo com esquemas funcionais e

topogrficos fornecidos. As conexes nas rguas terminais devero ser agrupadas tendo em vista oarranjo e o destino dos cabos externos.

As rguas terminais devero ser fornecidas com uma reserva de aproximadamente 10% de cada tipode borne utilizado. As rguas terminais para a ligao de cabos externos devero ser montadas emposio que facilitem a entrada, a instalao e o arranjo dos cabos.

Devero ser fornecidos fusveis ou disjuntores apropriados para a correta proteo dosequipamentos e fcil seleo dos circuitos com defeitos.

Dever ser fornecida a fiao completa, facilmente acessvel para manuteno, incluindo rguas

terminais separadas para a alimentao,



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Os painis devero possuir, em sua parte interna, um esquema das ligaes correspondentes. Almdisso, devero possuir as seguintes identificaes:

Identificao do prprio painel e dos acessrios da vista frontal atravs de plaquetas;

Identificao de todos os equipamentos internos, conforme simbologia utilizada nosdocumentos de projeto, atravs de plaquetas;

Identificao da fiao interna, das rguas de bornes e dos bornes terminais.

Os painis podero ser equipados com resistncias de aquecimento e termostatos paradesumidificao.

Componentes Eltricos: Os circuitos eltricos principais, de uma maneira geral, utilizamalimentao de rede trifsica com tenses 220/380/440V 10%, 60 Hz.

Os dispositivos de controle, de comando, bem como os do sistema de desumidificao (se houver)alimentam-se com rede CA 220V monofsica.

Os componentes eltricos da ponte rolante, apresentam, de maneira geral, as seguintescaractersticas:

Classe de isolamento: 600 V; Frequncia nominal: 60 Hz; Ensaio Dieltrico NBR-7116 (Tenso aplicada 60 Hz, durante 1 min: 2kVEF).

Os contatores e disjuntores devero ter seus contatos dimensionados de forma que, em servionormal, sejam percorridos por uma corrente inferior a 90% (noventa por cento) da corrente nominal,e serem facilmente substituveis.

Seu funcionamento, bem como dos rels auxiliares, dever ser garantido para uma tenso dealimentao que poder variar em 10% da tenso nominal em corrente alternada.

Os contatos dos rels auxiliares e contatores devero ser dimensionados para a corrente nominalmnima de 10 A.

Sinalizao:

A Norma Regulamentadora 11 NR 11 do Ministrio do Trabalho e Emprego estabelece, deacordo com seu artigo 11.1 "Normas de segurana para operao de elevadores, guindastes,transportadores industriais e mquinas transportadoras", dentro do grupo de mquinastransportadoras, no qual situam-se a ponte rolante, a talha e o prtico:

"Os equipamentos de transporte motorizados devero possuir sinal de advertncia sonora (buzina)".

A instalao de sinal de advertncia sonora (buzina) e de limitadores de carga realizada no paineleltrico da ponte rolante, talha ou prtico.

Motores Eltricos: Os motores eltricos devero atender os requisitos das normas brasileiras NBR



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7094 e NBR 5383 da ABNT. Devero ser tipo induo, trifsico, e previstos para partida sob tensoplena, com corrente no superior a seis vezes a sua corrente nominal, categoria N.

Os motores devero ser previstos para regime de trabalho de 150 manobras por hora, com fator dedurao do ciclo de 40 %. O isolamento dever ser no mnimo, classe B e o conjugado mximo de,no mnimo, 250 % do conjugado nominal.

Os motores podero partir sob tenso de 90% da tenso nominal e devero fornecer o torquenecessrio sob esta tenso.

Os motores devero prova de fasca e de incndio, auto ventilados, protegidos contra poeira fina erespingos, grau de proteo mnimo IP-54, e entregues equipados com os seguintes acessrios:

Uma caixa de terminais tipo estanque, para ligao dos cabos ao seco;

Placa de identificao, com o esquema de ligaes;

Dois mancais de rolamentos de esferas, ou de rolos, com dispositivos para abastecimento de leo ougraxa durante o servio, se necessrio;

Acessrios de fixao e olhal de iamento, caso o motor pese mais que 500 N;

Resistncias de aquecimento para evitar a condensao de umidade, ou ento, um sistema dealimentao do prprio enrolamento por meio de transformador auxiliar includo no fornecimento,desde que o perodo de garantia dos motores seja acrescido de 6 (seis) meses alm do previsto nocontrato. O sistema de aquecimento poder ser dispensado para os motores de induo, tipo gaiola,de potncia igual ou menor a 2,2 kW. As resistncias de aquecimento so instaladas quando ummotor eltrico instalado em ambientes muito midos, (umidade >95%) e com possibilidade de

ficar desligados por longos perodos (acima de 24h). As resistncias de aquecimento, aquecem ointerior do motor alguns graus acima do ambiente (5 a 10C), quando o motor est desligado.

O custo de alimentar um motor eltrico durante a sua vida til de aproximadamente 50 vezes ocusto original para se adquirir tal motor. Assim, as melhorias relativamente pequenas na eficinciapode produzir grandes poupanas em contas de energia ao longo da vida da unidade.

A fim de se fazer uso dos benefcios do controle via o emprego de inversor de frequncia, d-sepreferncia a que, todos os motores especificados, tanto em novos projetos, quanto em reformas depontes rolantes, sejam do tipo com rotor em gaiola de esquilo, com ou sem freio eletromecnico,conforme o caso o caso.

Nova tica Sobre Categorias de Talhas:

Sobre a a tica do conjunto de acionamento, em vista de novas tecnologias de mquinas eltricas,existem atualmente duas categorias principais para talhas:

Na primeira categoria, digamos tradicional, temos uma talha com um freio de cargaeletromecnico ou auto travamento por engrenagem. Este tipo de sistemas de elevao sedistingue pela sua capacidade de evitar mecanicamente que a carga cause a acelerao dosistema sem que haja a aplicao de torque positivo do motor.

Numa outra categoria inclui todos os elevadores de caraga que no se encaixam na primeira



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categoria, que incluem tambm qualquer sistema com um freio de corrente parasita ou comum motor de rotor cnico. O sistema de correntes parasitas um sistema de travagemeltrico e o rotor cnico o atuador de freio quando no se est exercendo torque positivo.

Qual categoria se encaixa em uma talha bastante fcil de determinar:

Se o elevador no requer o torque do motor non sentido da descida, para manter a cargadescendo, ele se encaixa na categoria de freio de carga;

Se o sistema exige torque do motor, o motor e ele regenera energia de volta para o sistemapara segurar a carga ele parte da categoria de freio sem carga. No contexto doacionamento, isto denominado de freio ou travagem dinmica e requer resistncias paradissipar a energia de regenerao.

Motofreios de Rotor Cnico:

Motofreios de Rotor Cnico so motores do tipo gaiola de esquilo que incorporam a funo de freio

e de trava, tal como uma parte integrante do rotor cnicoauto deslizante no interior do invlucro do estator.Quando o motor est em repouso, uma mola atua sobre orotor deslizante e fora o anel de freio contra a tampa defrenagem do motor, travando-o.

Quando este motor energizado, devido ao fato daconicidade do seu rotor, o seu campo magntico, que gerado como um resultado do campo electromagntico doentreferro do estator,que tambm

cnico, produz duascomponentes, tantouma componenteradial, que comumao motor tradicionalde rotor paralelo,quanto umacomponente axial.

justamente acomponente axial

que provoca o autodeslizamento dorotor, causando asuperao da forada mola e liberandoo freio, enquanto que a componente radial faz com que o rotor entre em rotao. A vantagem destetipo de arquitetura de motofreio que no h necessidade de controle de freio adicional algum.

Quando o motor desligado, assim como no caso da ocorrncia de uma queda prolongada da redede alimentao CA, o campo magntico entra em colapso e o motor mecanicamente freado etravado pela fora de retorno da mola de freio. Este princpio de frenagem e de travagem elimina a

necessidade de componentes adicionais, tais como a ponte retificadora e a bobina de acionamento


A - Mola do Freio do Rotor;B - Rotor Cnico Deslizante;C Freio Incorporado (Disco + Anel);D - Velocidade nica ou Dupla(Estruturao Dahlander do Estator Opcional);E - Carcaa em Alumnio Fundido ouem Ferro Fundido Dependendo doTamanho;F - Auto ventilao incorporada.


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do eletrom, que existem nos freios eletromagnticos tradicionais.

O fato de apresentar um torque de travagem bastante elevado uma vantagem proporcionada peloperfil de freio cnico e tambm o calor produzido por uma bobina separadamente energizada evitado pelo auto deslizamento do rotor, e a resposta de atuao do freio boa.

No entanto os enrolamentos do estator precisam ser dimensionados para algo alm da operaocontnua e serem resistentes a curto-circuito permanente mas, considerando tambm a fora decontrao da mola pois, por melhor que se faa a geometria e o emprego de materiais de qualidadesmagnticas melhoradas a fim de maximizar a concentrao do fluxo axial, parte do torque damquina sempre desviado para esse fim.

Aplicaes j implementadasmostram que o alto torque de partida,a baixa inrcia, permitem que osmotofreios de rotor cnicoapresentem um desempenho bastante

satisfatrio para as demandas emacionamentos de elevados ciclos.

Alguns fabricantes, como a Demag,fornecem estes motores com opcionalpara duas velocidades, usando amesma estruturao dos enrolamentosdo estator de um motor Dahlander.Acoplando-se uma caixa redutora por

engrenagens ao motofreio de rotor cnico, compe-se um conjunto motofreio redutor, que,atualmente, podem ser encontrados em dispositivos de talhas motorizadas, em pontes rolante eguindastes.

Estes motores so produzidos em uma gama de 0.5 a 70 CV, com ou sem a caixa de reduoincorporada, todavia, apesar de esta no ser uma tecnologia nova, pois o principio remonta aos anos50, o custo da mquina ainda comparativamente mais caro e este tem sido o fator mais restritivo asua maior disseminao, mas acredita-se que isso venha a ser mudado rapidamente, com oacirramento da competio entre fornecedores, principalmente asiticos.

Essa dissertao tem prosseguimento em: Tecnologia para Automao de Pontes Rolantes Parte 2.

Escolha um trabalho que tu ames e no ters que trabalhar um nico dia em tua vida. ProvrbioChins

tecnologia de automação de pontes rolantes - parte 1

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