Acionamentos e controle de semáforos.pptx

DISPOSITIVOS DE OPERAÇÃO PARA
O CONTROLE E O ACIONAMENTO
DE SEMÁFOROS

Botoeiras
• São chaves elétricas acionadas manualmente, podendo ser pulsadoras ou com
trava.
• Seus contatos podem ser:
• Normalmente Aberto (NA) – Normaly Open (NO)
• Normalmente Fechado (NF) – Normaly Closed (NC)
• Contato Comutador (C ou COM)
Elementos de entrada e saída de sinais

Botoeiras
Contatos Múltiplos
Permite o acionamento
de vários contatos ao
apertar apenas um
botão

Botoeiras

Sinalização
• Sinalização visual ou sonora para chamar a atenção do operador para uma situação
determinada.

Dispositivos de Manobra
Contator
• Dispositivo de manobra que possibilita criar a lógica de acionamento do circuito de
comando.

Contator
Definição 1: É um dispositivo de manobra mecânica, acionado magneticamente, que
permite comandar grandes intensidades de corrente, através de um circuito auxiliar
de baixa intensidade de corrente.
Definição 2: Chave de operação não manual(chave eletromagnética).

Contator
• Princípio de funcionamento do contator

Contator
• Os contatos principais e auxiliares se alternam quando a bobina é
alimentada.

Contator
Existem contatores simples com apenas um contato auxiliar( NA ou NF). E outros
contatores mais completos com 2, 3 ou mais contatos auxiliares(NA ou NF).
Conexões físicas:
Contatosprincipais de força:
(L1 L2 L3 e T1 T2 T3)
Terminais da bobina
(A1 A2)
Contato auxiliar NA
(NO - Normaly Open)
Contato auxiliar NF
(NC - Normaly Closed)

Contator
• Categoria de contatores e suas indicações de uso:
AC1: é aplicado em cargas ôhmicas ou pouco indutivas, como aquecedores e
fornos à resistência.
AC2: é aplicado no acionamento de motores de indução com rotor bobinado.
AC3: é aplicado para ligação de motores com rotor "gaiola de esquilo” em
cargas normais como bombas, ventiladores e compressores.
AC4: é aplicado para manobras pesadas, como acionar o motor de indução em
plena carga, reversão em plena marcha e operação intermitente.

Dispositivos de proteção
Chave de emergência
• Esse dispositivo não oferece nenhuma proteção propriamente dita, pois ele não
age automaticamente, deve ser operado manualmente;
• Entretanto essa chave oferece uma segurança de operação ao disponibilizar um
rápido acionamento para desligamento do circuito em casos de emergência;
• Após acionado só permite o religamento girando o botão para a direita.
Proteções:
• NENHUMA

Disjuntores Termomagnéticos
• Para proteção de sobrecorrente e sobrecarga.
Sobrecarga é o aquecimento do circuito causado por uma corrente no qual o
equipamento não foi dimensionado para suportá-la. Pode ser causado por
equipamento que consome uma alta corrente, ou por um equipamento que está
sob trabalho acima de sua capacidade.
Proteções:
• Sobrecorrente
• Sobrecarga
Simbologia
1
2 4 6
3 5

Disjuntores Termomagnéticos
Curva de disjuntores
Existem 3 curvas de atuação de disjuntores ‘B’, ‘C’ e ‘D’. Não nomearam ‘A’ para evitar
confusão com a medida Ampère. As curvas definem o tempo de atuação para picos de
corrente curtos, para que o disjuntor não atue em picos de corrente de partida.
Curva B: Cargas basicamente resistivas, ruptura de 3 a 5 vezes a corrente nominal.
Ex.: Chuveiros, aquecedores, circuitos TUG.
Curva C: Pequenas cargas reativas, ruptura de 5 a 10 vezes a corrente nominal.
Ex.: Ar-condicionado, bombas pequenas, micro-ondas, luminárias com reatores.
Curva D: Grandes cargas reativas, ruptura de 10 a 20 vezes a corrente nominal
Ex.: Motores de alta potência, elevadores, transformadores, maquinas de
solda.

Relé Falta de Fase e Sequência de Fases
Em Máquinas Elétricas Trifásicas, a falta de fase causa um desbalanceamento de forças
no rotor, dessa forma a máquina irá começar apresentar mal funcionamento:
• Barulho e "zumbido" anormal e alto;
• Fortes vibrações;
• Dificuldade de realizar a partida.
Caso o problema permaneça por muito tempo(t ≥ 3s) poderá ocasionar a queima dos
rolamentos. O relé falta de fase identifica quando uma das fases está faltando e desliga
o circuito de alimentação da máquina. Em alguns casos a sequência de fases não pode
ser invertida, sendo assim o relé também fará o desligamento do circuito.

Relé Falta de Fase
Encontrado no
mercado com 1 ou
mais contatos
comutadores
Simbologia

Relé Falta de Fase

 Na prevenção de sobrecarga, os temporizadores podem ser usados a fim de impedir que vários motores partam ao mesmo tempo e suas correntes
de partida sejam somadas;
 Os motores são acionados por temporizadores com valores diferentes a fim de que eles partam em instantes diferentes, evitando a soma das
correntes de partida;
 A maioria dos modelos emprega, como gerador de temporização, um par RC;
 A temporização por par RC é pouco precisa porque tanto a resistividade elétrica do resistor como a permissividade elétrica do capacitor são variáveis
com a temperatura;
 Alguns temporizadores utilizam, como gerador de temporização, um contador binário formado por flip-flops do tipo datum;
 Temporizadores digitais podem ser acionador por um par RC ou por um cristal (XTAL);
 O acionamento por cristal é mais preciso do que o acionamento por RC;
 O acionamento por cristal é empregado nos temporizadores das CLP´s.
Tipos de relés temporizadores:
1. RTW – RE
2. RTW – PE
3. RTW – CI
4. RTW – RD
5. RTW – ET
→ Retardo na Energização (defalt);
→ Pulso na Energização;
→ Cíclico ou Intermitente;
→ Retardo na Desenergização;
→ Estrela-Triângulo (temporizadore acopladores no mesmo módulo).
Figura 3. – Exemplo de simbologia para um modelo de relé temporizador .
Tipos de acionamento :
 24Vcc / 240Vca
 Comando
(A1,A2,A3)
(A1,A2,B1)
- A1,A2:220V~ – A3,A2:24V;
- A1,A2:220V~ – B1,A2:comando.
Tipos de sinalização:
 Led verde: Dispositivo energizado;
 Led vermelho:Bobina energizada.
Figura 4. – Sinalização .
Um dial aciona um trim-pot interno que ajustar a temporização.
Aplicações:
1. Prevenção de sobrecarga no sistema de potência durante
partidas de motores;
2. Chaves de partida Estrela - Triângulo;
3. Chaves compensadoras (redução da corrente de arranque);
4. Padronização de sinais para CLP’s (Contoladores Lógicos
Programáveis);
5. Auxílio na automação e sincronismo industrial;
6. Quadros de comando.

1 – Relé com retardo na energização(On-Delay) – Após a energização do relé, tem início a contagem
do tempo( T ) ajustado no dial. Decorrido este tempo, ocorre a energização da bobina e a comutação dos
contatos de saída(15-16/18 e 25-26/28), os quais permanecem neste estado até que a alimentação seja
interrompida.
Figura 5. – Diagrama de tempo para um relé de retardo na energização .
Figura 6. – Exemplos de relés de retardo na energização.
Relé On-Delay

2 – Relé com pulso na energização(Relé - PE) – Após a energização do dispositivo, a bobina é
energizada instantaneamente, os contatos de saída são comutados instantaneamente e permanecem
acionados durante o período(T) ajustado no dial.
Figura 11. – Diagrama de tempo para um relé de pulso na energização .
Figura 12. – Exemplos de relés de pulso na energização.
Relé - PE

3 – Relé CI (Cíclico ou Intermitente)
 Após a energização do relé, os contatos de saída são acionados e desacionados ciclicamente, alternadamente;
 O dial superior determina o tempo em que a bobina permanece acionada - TON;
 O dial inferior determina o tempo em que a bobina permanece desligada - TOFF;
 São dois circuitos RC, um para TON, outro para TOFF;
 A regulagem é feita de maneira independente;
 Modelo cíclico simétrico: Dutty-cycle de 50% (TON = TOFF);
 Alguns modelos possuem os escopos das configurações de TON e de TOFF diferentes;
 Alguns modelos possuem ajuste fino e ajuste grosso;
o Ajuste fino: Pequeno escopo, grande precisão;
o Ajuste grosso: Grande escopo, pequena precisão.
Figura 13. – Diagrama de tempo para um relé cíclico .
Figura 14. – Exemplos de relés cíclicos.
Relé - Cíclico

tON – ajuste grosso
tON – ajuste fino
tOFF – ajuste fino
tOFF – ajuste grosso
Relé - Cíclico

4 - Relé com retardo na desenergização(Off-Delay)
 Após a energização do relé, os contatos de saída comutam instantaneamente;
 Ao remover a energização, os contatos de saída retornam à condição original após o período
(T) ajustado no dial;
 O delay na desenergização é gerado pelo processo de descarregamento capacitivo;
 Para que este tempo aconteça, é preciso que o capacitor esteja plenamente carregado;
 Isso significa que o pulso na alimentação não pode ser muito estreito;
 O capacitor age como um filtro passa-baixas;
 Para que o acionamento da carga seja quase instantâneo, o resistor do par RC precisa ser baixo;
 Para que o descarregamento do capacitor seja lento, o resistor do par RC precisa ser alto;
 São usados dois resistores, um para carregamento e outro para descarregamento;
 Uma aplicação típica para um relé de retardo na desenergização é a imposição de uma histerese booleana para evitar um chaveamento de alta
freqüência;
 Esta proteção impede que o dispositivo seja desligado quando a alimentação é desligada em um pulso negativo estreito;
 Esta proteção também pode ser obtida por meio do uso do relé de retardo na energização, porém, o retardo na desenergização oferece a vantagem de
manter o equipamento em funcionamento.
Figura 19. – Diagrama de tempo para um relé de retardo na desenergização .
Figura 20. – Exemplos de relés de retardo na desenergização.
Relé Off-Delay

5 – Relé - Estrela-Triângulo
 Após a energização do dispositivo, os contatos de saída estrela comutam instantaneamente,
permanecendo acionados durante o período (T) ajustado no dial;
 Após o tempo (TM) de 100ms os terminais triângulo serão então acionados e permanecem neste
estado até que a alimentação seja interrompida;
Figura 21. – Diagrama de tempo para um relé estrela-triângulo .
 O tempo (TM) determina o intervalo entre a ligação
estrela e a ligação triângulo;
 Este intervalo é dado para evitar um curto-circuito
entre as fases durante a comutação;
 Este curto-circuito poderia acontecer porque a
ligação estrela une três terminais do motor, e estes
terminais são ligados às fases durante a ligação
triângulo;
 O curto-circuito na comutação poderia ocorrer por
motivo de arco-voltaico nos contatores;
 O intervalo deve ser grande ao ponto de permitir a
completa extinção dos três arcos voltaicos, um para
cada fase.


Y
Relé – Estrela - Triângulo
Figura 22. – Exemplos de relés estrela-triângulo.

6 – Relé multifunção – A mesma temporização pode ser usada
de diversas formas.
CLE: Função retardo (RE) ou pulso (PE) na energização.
CLI: Divisor de freqüência. CLPI: Monitor de corrente.
Figura 23. – Exemplos de relés multifunção.
 Quando o relé possui configuração de trigger (gatilho; borda de subida ou borda de
descida); este comando configura as entradas de controle (CP – Control Pulse) dos
flip-flops de um contador digital que age como temporizador;
 Geralmente, nos relés com temporização dada por contador binário, a base de tempo é
obtida por meio de um oscilador a cristal a fim de oferecer melhor precisão;
 O relé acoplador pode ser incorporado a um voltímetro ou a um amperímetro de modo
a comportar-se como um sensor de limiar (threshold) de tensão ou de corrente;
 Um relé pode apresentar retardo na energização e na desenergização no mesmo
dispositivo.
Função RE: Retardo na energização.
Função RI: Retardo intermitente.
Figura 24. – Exemplos de relés multifunção.
Relé Multifunção

Figura 25. – Exemplo de relé multifunção.
Figura 26. – Exemplo de relé multifunção .
Figura 27. – Temporizador para semanas e anos.
Relé Multifunção

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