Instalações Elétricas : Selo ETB

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Detalha a funcionalidade dos contatores, botoeiras, sistemas de partida e de reversão de motores, chaves de partida e auxiliares de fim de curso.
Aborda também os soft-starters, os inversores de frequência, os transformadores e os sensores de proximidade, os fusíveis e relés de sobrecarga, os disjuntores motores.
Destaca os critérios de seletividade dos componentes elétricos, bem como detalhes sobre os controladores lógicos programáveis e sensores de temperatura.

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1 - Enrolamentos Trifásicos do Motor CA

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Enrolamentos

Trifásicos do

Motor CA

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Para começar

Este capítulo destaca alguns conceitos fundamentais sobre moto res elétricos, tensão trifásica, enrolamentos de um motor, bem como detalhes sobre a ligação em estrela e ligação em triângulo.

1.1 Introdução

Existem diversos tipos de motores elétricos. Normalmente, um motor elétrico é classificado de acordo com a energia elétrica que o alimenta, que pode ser corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC). Os motores CA (motores síncronos ou de indução) são alimentados por corrente alternada, e os motores CC, por corrente contínua.

Os motores trifásicos são os mais utilizados nos diversos tipos de máquinas comuns nas indústrias. Eles contam com uma alimentação CA que é composta por um conjunto de tensões iguais em módulo e deslocadas 120° entre si.

1.1.1 Tensão trifásica

A tensão trifásica é aquela composta por três fases energizadas, resultando em tensões da ordem de 220 e 380 volts. É aplicada em máquinas, equipamentos ou veículos elétricos que necessitam de um alto consumo de energia elétrica para realizar seus trabalhos. A Figura 1.1 mostra as

 

2 - Potência Elétrica e Ligação de Motores

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Potência Elétrica e

Ligação de Motores

Para começar

Este capítulo fornece os conceitos relacionados ao cálculo da potência elétrica e da potência ativa, reativa e aparente. Destaca as potências envolvidas na ligação de motores, o rendimento, as máquinas CC e CA e o uso dos painéis elétricos e dos dispositivos de proteção.

2.1 Introdução ao cálculo

Os equipamentos elétricos podem ser classificados em duas grandes categorias. Existem os dispositivos que fornecem energia elétrica ao circuito, denominados fontes (como os geradores de energia), e os que consomem energia elétrica, denominados cargas. Uma carga, quando conectada a um circuito elétrico, consome energia elétrica.

A energia transferida por unidade de tempo é denominada potência elétrica. Trata-se da quantidade de potência que determina o trabalho que pode ser gerado para produzir movimento, calor, luz etc., pois ela está intimamente ligada à quantidade de energia. Por isso, pode ser entendida como uma medida de energia, de quanto um dispositivo consome ou fornece de energia por segundo.

 

3 - Diagramas Elétricos

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Diagramas Elétricos

Para começar

Este capítulo tem como objetivo apresentar os diagramas elétricos, seus tipos e a simbologia utilizada. Aborda os dispositivos elétricos de comando, como as chaves de manobra e seus principais tipos: manuais (botoeiras) e não manuais (contatores). Destaca o uso dos relés temporizadores, importantes para o comando de circuitos.

3.1 Introdução

Todas as instalações elétricas, como proteção e comando, devem ser representadas de maneira adequada, explicitando a disposição dos componentes e o modo como eles se relacionam entre si e com o meio externo. Essas representações são realizadas pelos diagramas de comando.

O diagrama de comando é a forma esquemática de representar os circuitos elétricos. Com esses desenhos, um técnico pode identificar os componentes para uma manutenção, por exemplo, ou extrair informações valiosas sobre a natureza do processo. Nos diagramas, são utilizados símbolos específicos e padronizados para os componentes. No Brasil, os símbolos são padronizados pela

 

4 - Transformadores e Sensores de Proximidade

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Transformadores e Sensores de

Proximidade

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Para começar

Este capítulo apresenta conceitos fundamentais e tipos dos transformadores e sensores de proximidade. Discorre também sobre as falhas mais comuns em instalações elétricas, como sobretensão, curto-circuito e fuga de corrente.

4.1 Transformadores

Nos circuitos de comando, diversos dispositivos são inseridos de acordo com as funções definidas no projeto do circuito. O projetista define as operações que devem ser realizadas pelo circuito, pensando nas manobras e proteções a serem desempenhadas para o funcionamento desejado das máquinas industriais. O grande desafio é interligar todos esses equipamentos de maneira correta. Para isso, muitas características devem ser observadas atentamente, inclusive na escolha dos dispositivos. Entre elas, destacam-se a tensão e a corrente elétrica, as quais devem ser suportadas por todos os equipamentos presentes.

Quando se consulta um catálogo de um grupo de equipamentos, é possível observar que existe grande variedade de um mesmo dispositivo. Por exemplo, no catálogo de contatores, existem diversos modelos que variam de acordo com sua faixa de operação, para cada aplicação. Por isso, cabe ao projetista do sistema definir todos os parâmetros de trabalho do circuito, para que o contator correto seja adquirido e funcione adequadamente na função para o qual foi designado.

 

5 - Fusíveis e Relés de Sobrecarga

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Fusíveis e Relés de

Sobrecarga

Para começar

O objetivo deste capítulo é apresentar os conceitos fundamentais, tipos, composição e aplicações dos fusíveis e relés de sobrecarga, bem como suas aplicações, seu dimensionamento, sua estrutura e como fazer sua representação.

5.1 Fusíveis

Os fusíveis são dispositivos utilizados nas instalações elétricas para a proteção de condutores e equipamentos contra efeitos danosos das sobrecorrentes. Sabe-se que as sobrecorrentes (sobrecargas e curtos-circuitos) podem danificar os equipamentos de modo permanente e instantâneo. Por isso, é tão importante a utilização de dispositivos de proteção contra esses fenômenos.

Os fusíveis são compostos por um material cerâmico e isolante que envolve todos os outros componentes internos. Em seu interior, conta com o elemento fusível (ou elo fusível), que é o componente principal. O elemento fusível é rompido quando o fusível é submetido a uma corrente superior à sua corrente nominal. O rompimento desse filamento é devido ao aquecimento que a corrente provoca, por causa dos efeitos Joule. No interior do fusível há também o indicador de interrupção, que mostra ao usuário se o fusível está conduzindo ou não, e o meio extintor, responsável por eliminar o arco elétrico provocado pelas altas correntes.

 

6 - Disjuntor Motor e Seletividade de Elementos Elétricos

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Disjuntor Motor e Seletividade de

Elementos Elétricos

6

Para começar

Este capítulo apresenta as características fundamentais e as formas de representação dos disjuntores motores. Destaca também os critérios e conceitos para a seletividade dos componentes elétricos: fusíveis, disjuntores e relés.

6.1 Disjuntor motor

O disjuntor motor é um dispositivo que combina duas funções. Ele age simultaneamente como um dispositivo de proteção e de manobra para os circuitos de força em que estão presentes os motores.

Como dispositivo de proteção, o disjuntor motor é utilizado para realizar a proteção elétrica do circuito a partir da detecção de sobrecorrentes, provocando a abertura do circuito. Ele bloqueia a passagem de corrente elétrica quando há uma sobrecarga, por meio do disparo térmico, em que ocorre uma deformação do bimetálico com diferentes coeficientes de dilatação, tal como o relé térmico. Ele também é capaz de realizar a proteção de curtos-circuitos a partir do disparo eletromagnético, que provoca a interrupção do circuito quase que instantaneamente, de acordo com a curva de resposta do dispositivo. Como dispositivo de manobra, ele é capaz de interromper a alimentação elétrica manualmente por um operador, por meio da atuação em sua chave.

 

7 - Dispositivos de Manobra e Acionamento de Motores

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Dispositivos de Manobra e

Acionamento de

Motores

7

Para começar

O objetivo deste capítulo é explicar os dispositivos de manobra de motores, entre eles, os diagramas de comando (contatores) e os dispositivos em série e paralelo, intertravamento e acionamento condicionado. Apresenta também conceitos e diagramas relacionados à partida dos motores elétricos, reversão de rotação de motores trifásicos, chaves auxiliares de fim de curso, chaves de partida, soft-starters e inversores de frequência.

7.1 Introdução

Nas instalações elétricas que contêm motores, é possível observar que existem diversos dispositivos e equipamentos para acioná-lo, estabelecendo a operação desejada.

O processo do projeto de uma instalação elétrica consiste em definir, inicialmente, as cargas que serão utilizadas. Então, listam-se os motores e outras cargas que farão parte da instalação, de acordo com o processo da manufatura. Cada motor tem características próprias, que variam de um modelo para outro, como potência elétrica, corrente nominal, quantidade de fases etc. Um projeto de instalação elétrica deve levar em conta todas as características da carga.

 

8 - Controlador Lógico Programável (CLP) e Sensores de Temperatura

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Controlador Lógico

Programável (CLP) e Sensores de

Temperatura

8

Para começar

Este capítulo apresenta os fundamentos e tipos dos controladores lógicos programáveis conhecidos pela sigla “CLP” e detalhes sobre os sensores de temperatura.

8.1 CLP

O controle do processo produtivo para realizar corretamente uma sequência de operações, especialmente nos processos envolvendo máquinas e equipamentos de manuseio de materiais, era tradicionalmente realizado utilizando chaves, relés, temporizadores, contadores e outros equipamentos baseados em princípios mecânicos, eletromecânicos e pneumáticos.

No início de 1968, os controladores lógicos programáveis (CLPs, ou PLCs em inglês) surgiram para substituir o uso desses dispositivos na indústria. Como os CLPs eliminaram a necessidade de grandes quadros de comando, podem ser reprogramados e ocupam menores espaços, eles foram largamente adotados nas indústrias de manufatura para o controle dos processos.

 

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