Como dimensionar contatores elétricos

Como Dimensionar Contatores Elétricos.

O contatores elétricos são chaves eletromagnéticas que tem a função de abrir e fechar, controlando assim as partidas e paradas de motores elétricos em geral.

Todos circuitos elétricos deveram ser dimensionados,principalmente os contatores elétricos principais,são eles os responsáveis para fazer as manobras,ligando e desligando os motores elétricos em plena carga.Quando um contatores elétricos principal é mal dimensionado o prejuízo pode ser alto.Principais causas e danos com um contador mal dimensionado;Queima da bobina, fundição dos contatos provocando a queima do motor,queima do circuito elétrico por efeito de aquecimento,perca do contator e do motor elétrico.

Como dimensionar contatores elétricos?

É muito simples fazer um dimensionamento de contatores elétricos para motores,veja algumas dicas importantes para se faser este dimensionamento.Um contator é composto pelas seguintes peças;Bobinas,contatos principais ,contatos auxiliares (depende do modelo),mola e núcleo magnético.Os contatores são dispositivos com funcionamento eletromagnético;EX:Quando a bobina é energizada ,cria se um campo magnético em seu núcleo fixo atraindo assim o núcleo móvel atracando os contatos dando assim passagem de energia elétrica para o motor. Antes de dimensionar a corrente dos contatores elétricos devemos especificar os mesmos da seguinte forma;Tensão de aplicação da bobina ( 24Vcc,127Vca,220Vca,380Vca,440Vca);Especificar os números de contatos NA+NF,(NA=normalmente aberto + NF=normalmente fechado);Tensão de isolação.Lembrando que para dimensionar contatores elétricos é muito importante levar em conta a categoria de aplicação dos mesmos,abaixo esta uma tabelinha onde se encontra as categorias e as aplicações para cada uma delas;

CATEGORIAS                                                                                                 APLICAÇÃO 

 AC1 = MANOBRAS LEVES,CARGAS POUCAS INDUTIVAS(Aquecedores,Lâmpadas incandescentes,fluorescentes etc.)

AC2 = MANOBRAS LEVES,MANOBRAS DE MOTORES(Bombas,guinchos e compressores);DESLIGAMENTO EM REGIME.

AC3 = SERVIÇO NORMAL DE MANOBRAS DE MOTORES COM ROTOR DE GAIOLAS(Bombas,ventiladores e compressores)DESLIGAMENTO EM REGIME.

AC4 = MANOBRAS PESADAS,ACIONAMENTO DE MOTORES EM PLENA CARGA(Ponte rolantes ,tornos etc). COMANDO INTERMITENTE (Pulsatório) REVERSÃO EM PLENA MARCHA E PARADAS POR CONTRA CORRENTES.

Para dimensionar contatores elétricos,vamos seguir os seguintes passo a passo.

A corrente nominal (In) do motor deverá ser menor ou igual a corrente nominal(In) do contator principal de força. Devemos levar em consideração o fator de serviço do motor,(F.S) EX: Vamos usar um motor cujo sua corrente nominal é 10ampéres e seu fator de serviço 1.15 ;Onde: In x Fs = 10Ax1.15=11,5A ;Então vamos usar um contator de 11.5Ampéres. ONDE: CHAVE DE PARTIDA DIRETA = Contator Principal = Fator de serviço(F.S) x corrente nominal do motor(In).

CHAVE DE PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO = Contator K1 e k2 = 0,58 x corrente nominal do motor(In).

Contator K3 = 0,33 x corrente nominal do motor (In).

CHAVE DE PARTIDA COMPENSADORA = Contator K1 =Corrente nominal do motor (In).

Contator K2 = 0,64 x corrente nominal do motor (In).

Contator K3 = 0,23 x corrente nominal do motor (In).

Lembrete: Sempre que for fazer uma montagem elétrica ,levar em consideração os dimensionamentos elétricos.

Fonte: http://www.robertdicastecnologia.com.br/

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DPS-DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO CONTRA SURTOS

Os surtos são dificilmente observáveis e têm múltiplas consequências sobre equipamentos e processos. Alguns são sérios, com riscos de lesões às pessoas, enquanto que outros afetam apenas os equipamentos.

Os Dispositivos de Proteção contra Surtos – DPS são destinados a proteção dos equipamentos eletroeletrônicos contra os efeitos diretos e indiretos causados pelas descargas atmosféricas.

O DPS é projetado para limitar sobretensões transitórias de origem atmosférica e desviar correntes de surto à terra, de modo a limitar a amplitude dessa sobretensão a um valor que não seja perigoso para a instalação elétrica e equipamentos.

Devem ser instalados conforme esquema de ligação abaixo:

Esquema de Ligação para DPS

Classes de DPS

– Classe I – Proteção contra sobretensões causadas por descargas atmosféricas diretas, grande capacidade de escoamento, recomendados para instalações em locais de alta exposição à descargas atmosféricas,  na entrada da distribuição elétrica das edificações com SPDA – Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas.

– Classe II – Tem capacidade de escoamento menor que o do Classe I, recomendados para proteção das instalações elétricas e equipamentos eletroeletrônicos em edificações sem SPDA, mas que podem sofrer os efeitos indiretos das descargas atmosféricas.

– Classe III – eles são destinados a proteção fina dos receptores sensíveis (computadores), possuem  uma capacidade baixa de escoamento, devem ser instalados a jusante de um DPS Classe II.

– Classe I – 25  kA e 50 kA, com contato de sinalização remota.

– Classe I+II – 12,5 kA e 25 kA, com contato de sinalização remota.

– Classe II – 8 kA, 20 kA, 40 kA e 65 kA.

DPS mono, bi e tetrapolares

Proteção para os DPS’s

Um disjuntor é necessário para garantir a segurança da instalação.

Cada DPS deve obrigatoriamente ser associado a um disjuntor a montante em série.

Este disjuntor assegura:

continuidade de serviço quando o DPS chegar ao fim de sua vida, também permite isolar facilmente o DPS, quando  for substituído preventivamente.

Após ter determinado o tipo de DPS adaptado à instalação, é necessário escolher um disjuntor apropriado. A capacidade de interrupção deve ser compatível com a capacidade de interrupção no ponto da instalação e também totalmente coordenado com o DPS.

O fabricante deve garantir esta coordenação e fornecer uma lista de escolha para os quais os testes foram realizados.

Encontramos também no mercado DPS’s para serem inseridos nos pontos de tomada de energia elétrica, para proteção de equipamentos como computadores, televisores, entre outros.

DPS para ponto de tomada elétrica

 

Comando eletrico local e a distância conjugado

como montar um comando elétrico local e remoto. Hoje em dia esta sendo muito utilizados os comandos local e remoto, o comando elétrico local e remoto, significa que o motor poderá ser ligado e desligado de dois pontos diferentes, um fica na sala elétrica ou cabine de operação e o outro no campo; Obs: Campo quer dizer um ponto de ligação perto do motor na área onde o equipamento elétrico foi montado. Nota: Sala elétrica é onde fica o comando do motor e campo é onde de fica o motor. Perto do motor montamos um botão liga/desliga e emergência, este é o ponto local, e na sala ou na cabine de operação também montamos um botão liga/desliga e emergência, este é o ponto remoto. Este comando é muito bom porque quando for executar manutenção na maquina, a mesma pode ser comandada do local onde esta sendo feito a manutenção. É importante lembrar que nesses tipos de comandos elétricos é bom montar um botão de emergência como citado acima para oferecer maior segurança evitando assim acidentes. Um comando elétrico local e remoto poderá ser montado em qualquer situação, desde uma bomba de um poço artesiano residencial até mesmos para máquinas industriais de grande porte; Logo abaixo está o esquema de um comando elétrico simples, onde se aplica comando local e remoto; No desenho abaixo temos um circuito de força trifásico e um circuito de comando monofásico para que você possa começar sua montagem. como montar um comando elétrico local e remoto.  Nunca se esqueça de fazer o dimensionamento dos condutores elétricos, disjuntores, fusíveis,contatores; Vale lembrar que o dimensionamento elétrico será feito com base na carga instalada, se for motor terá que fazer o dimensionamento com base na potência nominal do motor. Vou deixar aqui um link muito útil ensinado como dimensionar contatores elétricos. http://www.eledicas.tk/2017/03/como-dimensionar-contatores-eletricos.html

Como montar um QDC segundo a norma

Quadro de Distribuição – Procedimento de Montagem.

Quadro de distribuição de circuito, o famoso QDC; Existem certos procedimentos exigidos pelas normas NBR 5410/97 que devemos respeitar. Vale lembrar que toda montagem elétrica tem um procedimento e hoje vamos ver quais os procedimentos corretos para fazer uma montagem de um QDC, quadro de distribuição de circuito.

 Segue abaixo os procedimentos passo a passo para que se possa fazer uma boa montagem de um QDC – Quadro de distribuição elétrico.

Quadro de Distribuição – Procedimento de Montagem. 

 Sempre instalar o quadro de distribuição em local de fácil acesso, facilitando assim na montagem e na manutenção quando necessário.Dê preferência em fazer a montagem do quadro de distribuição no centro da carga, quando possível.Identificar o quadro e os disjuntores do lado externo com uma tarja escrito o nome do circuito; Ex; QDC-01, Dj01-circuito de iluminação. (QDC é a tag para cada quadro de distribuição e Dj é a tag para cada disjuntor)Sempre fazer a montagem de um quadro de distribuição com uma capacidade maior, para uma possível ampliação do circuito elétrico no futuro. Veja procedimento de capacidade do QDC abaixo:Quadro de distribuição para seis circuitos, deixar no mínimo dois circuitos reserva.Quadro de distribuição para sete a doze circuitos, deixar no mínimo três circuitos reservas.Quadro de distribuição para treze a trinta circuitos, deixar no mínimo quatro circuitos reservas.OBS: Estas regras são estabelecidas pela norma NBR 5410/97.

5. Fazer a instalação dos seguintes circuitos de proteção.

Deverá ser instalado barramentos para cada condutores das fases.Deverá ser também montado terminais para conexão dos condutores neutros.Deverá ser montado terminais para conexão dos condutores de proteção PE.Sempre montar disjuntores termomagnéticos para proteção dos circuitos internos.Se possível fazer a instalação de dispositivo diferencial – Residual – DR;Instalar dispositivos de sobretensão.Nota: Um quadro de distribuição tem que ser bem fechado, oferecendo assim segurança para as pessoas evitando contatos com as partes energizadas, os barramentos e as conexões deveram ser bem isolados.

Lembrete: Um QDC é o centro de distribuição de energia de toda instalação elétrica de uma residência; O QDC recebe a energia do padrão e faz a distribuição para os circuitos de iluminação, tomadas etc, é no QDC que se encontram todos os circuitos de proteções.

Chave de partida compensadora

Chave de Partida Compensadora .

A chave de partida compensadora só pode ser usada em motores acima de 15cv, Vale lembrar que a chave compensadora é muito usada em motores de indução trifásicos que dependem de uma partida sobre carga, Ex: bomba d’água, exaustores, ventiladores de grande porte, correias transportadoras etc. Um motor com acionamento sobre carga, exige muita potência da rede elétrica de alimentação;

A chave de partida compensadora é capaz de reduzir a corrente do motor elétrico na partida, evitando assim sobrecarga na rede elétrica. Deve ser feito o ajuste do motor com um conjugado suficiente de partida para que a chave compensadora tenha um bom desempenho na redução da corrente elétrica na partida do motor. O autotransformador trifásico de partida é o principal responsável pela tensão, devido aos seus taps de 50%, 65% e 80% da tensão nominal da rede. Vale lembrar que com a chave compensadora, é possível reduzir a corrente de partida de um motor elétrico trifásico. O principio básico do funcionamento da chave compensadora é o seguinte: Durante a partida do motor elétrico, o primário do autotransformador quando conectado em estrela recebe a tensão nominal da rede e do seu secundário é retirada a alimentação do motor elétrico trifásico. Depois de excedido o tempo limite da partida o autotransformador é desligado automaticamente e o motor passa a ser alimentado pela energia geral da rede. A chave de partida compensadora é mais indicada para motores de potência elevada e com partida por sobrecarga com auto índice de atritos. A chave compensadora tem a função de reduzir a tensão nas bobinas do motor elétrico durante a partida, neste caso é usado um auto transformador que é ligado em série com as bobinas do motor, após o motor atingir a aceleração máxima, as bobinas voltam a ser alimentadas pela tensão nominal da rede. A redução da corrente depende muito da regulagem do TAP do autotransformador.

Chave de Partida Compensadora.

TAP (65 %) REDUZ EM (42% )DO SEU VALOR DE PARTIDA DIRETA.

TAP (80% ) REDUZ EM (64% )DO SEU VALOR DE PARTIDA DIRETA.

Nota: O conjugado resistente de partida da carga deve ser inferior a metade do conjugado de partida do motor.

As vantagens do uso de uma chave compensadora é que ela pode ser usada em qualquer motor trifásico acima de 15 cv, outra vantagem é que ela só utiliza três pontas para ligação do motor, diferente da chave estrela triângulo que utiliza seis pontas, outra vantagem de se usar uma chave de partida compensadora é que ela tem uma partida de 42% a 100% da nominal e o motor pode partir com carga. A desvantagem e´que seu custo é mais caro, ocupa mais espaço necessitando de um painel de montagem grande, tem baixo números de manobras devido ao seu autotransformador possuir um térmopar que limita as partidas em sequência protegendo os equipamentos.

O autotransformador tem sua forma construtiva diferenciada devido do seu secundário ser derivado do seu próprio primário, tendo assim uma alta eficiência nas partidas de motores elétricos trifásicos .

DESENHO DE UMA CHAVE DE PARTIDA COMPENSADORA.

Dimensionar contactores

Como Dimensionar Contatores Elétricos.

O contatores elétricos são chaves eletromagnéticas que tem a função de abrir e fechar, controlando assim as partidas e paradas de motores elétricos em geral.

Todos circuitos elétricos deveram ser dimensionados,principalmente os contatores elétricos principais,são eles os responsáveis para fazer as manobras,ligando e desligando os motores elétricos em plena carga.Quando um contatores elétricos principal é mal dimensionado o prejuízo pode ser alto.Principais causas e danos com um contador mal dimensionado;Queima da bobina, fundição dos contatos provocando a queima do motor,queima do circuito elétrico por efeito de aquecimento,perca do contator e do motor elétrico.

Como dimensionar contatores elétricos?

É muito simples fazer um dimensionamento de contatores elétricos para motores,veja algumas dicas importantes para se faser este dimensionamento.Um contator é composto pelas seguintes peças;Bobinas,contatos principais ,contatos auxiliares (depende do modelo),mola e núcleo magnético.Os contatores são dispositivos com funcionamento eletromagnético;EX:Quando a bobina é energizada ,cria se um campo magnético em seu núcleo fixo atraindo assim o núcleo móvel atracando os contatos dando assim passagem de energia elétrica para o motor. Antes de dimensionar a corrente dos contatores elétricos devemos especificar os mesmos da seguinte forma;Tensão de aplicação da bobina ( 24Vcc,127Vca,220Vca,380Vca,440Vca);Especificar os números de contatos NA+NF,(NA=normalmente aberto + NF=normalmente fechado);Tensão de isolação.Lembrando que para dimensionar contatores elétricos é muito importante levar em conta a categoria de aplicação dos mesmos,abaixo esta uma tabelinha onde se encontra as categorias e as aplicações para cada uma delas;

CATEGORIAS                                                                                                 APLICAÇÃO 

 AC1 = MANOBRAS LEVES,CARGAS POUCAS INDUTIVAS(Aquecedores,Lâmpadas incandescentes,fluorescentes etc.)

AC2 = MANOBRAS LEVES,MANOBRAS DE MOTORES(Bombas,guinchos e compressores);DESLIGAMENTO EM REGIME.

AC3 = SERVIÇO NORMAL DE MANOBRAS DE MOTORES COM ROTOR DE GAIOLAS(Bombas,ventiladores e compressores)DESLIGAMENTO EM REGIME.

AC4 = MANOBRAS PESADAS,ACIONAMENTO DE MOTORES EM PLENA CARGA(Ponte rolantes ,tornos etc). COMANDO INTERMITENTE (Pulsatório) REVERSÃO EM PLENA MARCHA E PARADAS POR CONTRA CORRENTES.

Para dimensionar contatores elétricos,vamos seguir os seguintes passo a passo.

A corrente nominal (In) do motor deverá ser menor ou igual a corrente nominal(In) do contator principal de força. Devemos levar em consideração o fator de serviço do motor,(F.S) EX: Vamos usar um motor cujo sua corrente nominal é 10ampéres e seu fator de serviço 1.15 ;Onde: In x Fs = 10Ax1.15=11,5A ;Então vamos usar um contator de 11.5Ampéres. ONDE: CHAVE DE PARTIDA DIRETA = Contator Principal = Fator de serviço(F.S) x corrente nominal do motor(In).

CHAVE DE PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO = Contator K1 e k2 = 0,58 x corrente nominal do motor(In).

Contator K3 = 0,33 x corrente nominal do motor (In).

CHAVE DE PARTIDA COMPENSADORA = Contator K1 =Corrente nominal do motor (In).

Contator K2 = 0,64 x corrente nominal do motor (In).

Contator K3 = 0,23 x corrente nominal do motor (In).

Lembrete: Sempre que for fazer uma montagem elétrica ,levar em consideração os dimensionamentos elétricos.

Aterramento o inicio

Aterramento elétrico - Origens

As Origens do Aterramento Elétrico

 
   O termo aterramento se refere à terra propriamente dita ou a uma grande massa que se utiliza em seu lugar. Quando falamos que algo está "aterrado", queremos dizer então  que, pelo menos, um de seus elementos está propositalmente ligado à terra.

  

 Em geral, os sistemas elétricos não precisam estar ligados à terra para funcionarem e,

de fato, nem todos os sistemas elétricos são aterrados. Mas, nos sistemas elétricos, quando designamos as tensões, geralmente, elas são referidas à terra. Dessa forma, a terra representa um ponto de referência (ou um ponto de potencial zero) ao qual todas as outras tensões são referidas. De fato, como um equipamento computadorizado se

comunica com outros equipamentos, uma tensão de referência "zero" é crítica para a sua operação apropriada; a terra, portanto, é uma boa escolha como ponto de referência zero, uma vez que ela nos circunda em todos os lugares. Quando alguém está de pé em contato com a terra, seu corpo está aproximadamente no potencial da terra. Se a estrutura metálica de uma edificação está aterrada, então todos os seus componentes metálicos estão aproximadamente no potencial de terra.

História

   Desde os primórdios quando o homem começou a pensar sobre o mundo que "acontecia" a sua volta (Homo sapiens), ver certos fenômenos da natureza ligados a eletricidade como o trovão, sempre caia na direção da terra, a terra se tornou um referencial; sabemos hoje que raios circulam entre nuvens, mas o mais visível ainda são os "riscos" entre céus e terra.

   A partir de 1820, sistemas eletromagnéticos de telégrafo de longa distância usavam dois ou mais fios para carregar sinais e retornar a corrente. Por volta de 1836, Karl August Steiheil, um cientista alemão, descobriu que a terra pode ser usad como caminho de retorno para completar um circuito. Ele propôs que a Terra poderia funcionar como um condutor de retorno na telegrafia se os terminais do cabo fossem enterrados no subsolo. Essa inovação mudou totalmente o projeto de receptores telegráficos, pois tornou o fio de retorno desnecessário. O resultado foi que o custo associado às linhas de telégrafo também diminuiu.

 Construção de uma linha de telégrafo, em1863 (Historia viva)

   Já por volta de 1851, havia mais de 50 companhias de telégrafo em operação nos Estados Unidos, e a Western Union Telegraph Company era uma das mais populares. Em 1861, a companhia finalizou a primeira linha de telégrafo transcontinental entre Saint Joseph, Missouri e Sacramento, Califórnia. Todas as linhas usaram aterramento elétrico, mas a maioria ainda encontrou problemas; a maior parte dos problemas de aterramento resultava de condutividade ruim (advinda do tempo seco), e muitas vezes tinha de se usar água na vara de aterramento para que o telégrafo funcionasse! Quando o telégrafo foi substituído pelo telefone como dispositivo primário de comunicação à distância, o aterramento elétrico passou a ser usado em outros dispositivos, incluindo ferrovias elétricas, sistemas de energia e uma variedade de circuitos. Hoje, sistemas elétricos e de transmissão usam aterramento para prevenir condições perigosas, assim como para facilitar o retorno da corrente. Outros usos incluem desviar relâmpagos com segurança para longe de edifícios e para a terra.

Objetivos 

  
A principal finalidade de um aterramento elétrico esta em assegurar que este sistema não cause danos aos usuários e ao patrimônio. Pensa cá comigo, em um sistema não aterrado, digamos que um fio fase (aquele que dá choque, Deus me livre!!!) encoste em uma superfície condutora, nada vai acontecer: disjuntores não desarmam, máquinas não param de funcionar e sim, acontece, pessoas são eletrocutadas!!!! 

Dínamo, 1855Durante a segunda Revolução Industrial, 

com o advento da eletricidade e do

eletromagnetismo como recurso, mas por se conhecer pouco sobre aeletricidade e seus efeitos, eram frequentes os acidentes, e poucaimportância era dada, pois a mão de obra era "excedente": Máquinas operando em tensões altas (perto dos 1000 até cerca de 2500V, pois as maquinas eram pouco eficientes), fios expostos e nenhum, nenhum EPI ou EPC. Neste cenário, entre frequentes protestos por melhores condições de trabalho, que surgiu a necessidade de um sistema que protegesse o usuário de choques elétricos, entre eles o aterramento.
    

   Segurança pessoal

  A conexão dos equipamentos elétricos ao sistema de aterramento deve permitir que, caso ocorra uma falha na isolação dos equipamentos, a corrente de falta passe através do condutor de aterramento ao invés de percorrer o corpo de uma pessoa que eventualmente esteja tocando o equipamento.

Desligamento automático

O sistema de aterramento deve oferecer um percurso de fácil caminho de retorno para a terra da corrente de fuga, permitindo, assim, que haja a operação automática, rápida e segura do sistema de proteção.

  
Controle de tensões

  
O aterramento permite um controle das tensões desenvolvidas no solo (passo, toque e transferida) quando um curto-circuito fase-terra retorna pela terra para a fonte próxima ou quando da ocorrência de uma descarga atmosférica no local. 

Transitórios

  
O sistema de aterramento estabiliza a tensão durante transitórios no sistema elétrico provocados por faltas para a terra, chaveamentos, etc, de tal forma que não apareçam sobretensões perigosas durante esses períodos que possam provocar a ruptura da isolação dos equipamentos elétricos.

Cargas estáticas

 O aterramento deve escoar cargas estáticas acumuladas em estruturas, suportes e carcaças dos equipamentos em geral, advindos de várias causas entre elas cargas de capacitores e transformadores (com núcleo de ferro magnetizado, induz tensão em seus terminais).