Guia de Dispositivos de Partida e Proteção de Motores

1 – O que são os contatos normalmente aberto (NA) e normalmente fechado (NF)?

• Normalmente aberto (NA): sua posição original é aberta, permanecendo assim até que seja aplicada uma força externa. É representado pelos finais 3 e 4 na marcação dos contatos.
• Normalmente fechado (NF): sua posição original é fechada, permanecendo assim até que seja aplicada uma força externa. É representado pelos finais 1 e 2 na marcação dos contatos.

2 – Quais as funções de um dispositivo de partida do motor?

• Seccionamento;
• Proteção contra curtos-circuitos e contra sobrecargas;
• Comutação.

3 – Descreva a operação de seccionamento.

O seccionamento consiste em isolar eletricamente uma instalação da rede que a alimenta. Sua abertura e fechamento são comandados manualmente por manopla, tendo a velocidade dependente da ação do operador. A seccionadora nunca deve ser manobrada com carga e a corrente deve ser interrompida no circuito de utilização (contator ou disjuntor).

4 – Quais são os tipos de falhas que podem ocorrer na partida de um motor elétrico? Conceitue-as.

• Sobretensão, queda de tensão, desequilíbrio ou falta de fases: causa o aumento da corrente absorvida pelo circuito;
• Curtos-circuitos: podem ser de intensidade muito elevada e devem ser controlados a tempo para evitar graves avarias nos componentes do circuito;
• Rotor bloqueado: sobrecarga momentânea ou prolongada de origem mecânica que provoca um aumento da corrente absorvida pelo motor e um aquecimento perigoso nos enrolamentos.

5 – Defina proteção contra curto-circuito e proteção contra sobrecarga.

• Proteção contra curtos-circuitos: para detectar e interromper o mais rápido possível as correntes anormais superiores a dez vezes a corrente nominal (In).
• Proteção contra sobrecargas: para detectar aumentos da corrente até 10 × In e interromper a partida antes que o aquecimento do motor e dos condutores provoque a deterioração dos isolantes.

6 – O que é comutação?

Estabelecer, interromper ou regular o valor da corrente absorvida pelo motor.

7 – Qual a função dos fusíveis?

Proteção contra curto-circuito.

8 – Cite as partes constituintes de um fusível.

Elemento fusível, corpo, indicador de interrupção, meio extintor e terminal.

9 – O que são classes de função e classes de objeto de um fusível?

• Classes de função: definem a faixa de proteção completa ou parcial de operação do fusível.
• Classes de objetos: definem o tipo de utilização do fusível.

12 – Que aspectos devem ser levados em consideração no dimensionamento de um fusível?

• Tempo de fusão virtual: devem suportar sem fundir o pico de corrente de partida do motor.
• I_FUSÍVEL = 1,2 . I_NOMINAL: deve-se dimensionar para uma corrente no mínimo 20% superior à corrente nominal (In) do motor que protege.
• Quanto ao critério dos contatores e relés: I_FUSÍVEL ≤ I_Fmáx: os fusíveis têm de proteger também os contatores e relés de sobrecarga.

13 – Onde são utilizados os fusíveis ultrarrápidos?

Para proteção de diodos e tiristores. Na prática, são recomendados para retificadores e conversores de frequência.

14 – Quais são as principais características dos fusíveis?

• Operação simples;
• Geralmente de baixo custo;
• Não possuem capacidade de realizar manobras, sendo então associados a chaves;
• Não são de operação repetitiva e devem ser trocados após a atuação;
• Não têm uma curva tempo x corrente bem definida, mas uma faixa provável de atuação.

15 – Conceitue relé de sobrecarga. Qual é a sua aplicação?

Dispositivo de proteção cuja função é atuar antes que os limites de deterioração do circuito sejam atingidos, garantindo uma vida útil apropriada aos componentes do circuito. Aplicação: proteção de motores e transformadores de possíveis superaquecimentos ocasionados por:

• Sobrecarga mecânica;
• Tempo de partida muito alto;
• Rotor bloqueado;
• Falta de fase;
• Elevada frequência de manobra;
• Desvio de tensão e de frequência.

16 – Quais são as classes de relé de sobrecarga existentes?

• Relés Classe 10: aplicações com tempo de partida inferior a 10 segundos;
• Relés Classe 20: aplicações com tempo de partida inferior a 20 segundos;
• Relés Classe 30: aplicações com tempo de partida inferior a 30 segundos.

17 – Como devem ser dimensionados os relés de sobrecorrente?

Deve ser dimensionado de forma que contenha em sua faixa de ajuste a corrente nominal (In) que circula pelo trecho onde está ligado. Normalmente, a corrente pode ser ajustada na faixa de 115% a 125% da nominal.

18 – O que é um disjuntor motor e quais são as suas aplicações?

Disjuntores motores são simultaneamente dispositivos de proteção e manobra. Aplicações:

• São empregados para efetuar a proteção elétrica do circuito com a detecção de sobrecorrentes e da abertura do circuito.
• Permitem comandar, por meio da abertura e fechamento voluntário sob cargas, seus respectivos circuitos em que são instalados.

19 – Descreva o funcionamento de um contator e suas principais partes.

A partir de um circuito de comando, o contator é um dispositivo de manobra que pode estabelecer, conduzir e interromper correntes elétricas de um circuito.

O funcionamento padrão dos contatores dá-se da seguinte forma: quando a bobina eletromagnética é energizada, forma-se um campo magnético que se concentra na parte fixa do dispositivo e atrai o núcleo móvel, onde estão localizados os contatos móveis, que, por consequência, também são deslocados. O comando da bobina é feito por meio de uma botoeira com duas posições, que tem seus elementos ligados à bobina. A velocidade de fechamento dos contatos é uma junção da força proveniente da bobina e da força mecânica das molas de separação que atuam em sentido contrário. As molas de compressão são também as responsáveis pela velocidade de abertura do circuito quando a alimentação da bobina cessa.

20 – O que é categoria de emprego de um contator?

É a relação de compatibilidade entre o contator e a potência de carga que ele irá conduzir ou comutar corrente.

21 – Como é definida a vida útil de um contator? Descreva os tipos de carga que os contatores podem acionar.

Pela vida elétrica de seus contatos elétricos, que está associada à intensidade de corrente e pela quantidade de manobras efetuadas numa determinada faixa de tempo. Tipos de carga:

• Cargas essencialmente indutivas: motores elétricos.
• Cargas essencialmente resistivas: fornos elétricos e lâmpadas incandescentes.
• Cargas essencialmente capacitivas: como as encontradas nos capacitores.

22 – Quais são os tipos de carga que podem ser acionados pelo contator?

Todos os tipos de cargas.

24 – Descreva o relé de tempo com retardo na energização.

Após a energização do relé, inicia-se a contagem do tempo (T) ajustado. Decorrido este período, ocorrerá a comutação dos contatos de saída, os quais permanecem neste estado até que a alimentação seja interrompida.

25 – Descreva o funcionamento do relé de tempo estrela-triângulo.

Aplicando-se tensão aos terminais A1-A2, o contato de saída da temporização estrela comuta. Passando o tempo da temporização estrela comuta. Passando o tempo da temporização e selecionado o contato de saída da estrela, ele volta ao seu estado inicial, começando a contagem do tempo fixo de 100 ms que, após ser transcorrido, fecha o contato de saída triângulo.

26 – Qual a função do relé de sequência de fase?

O relé de sequência de fase atua no caso de inversão de fases, e seu contato de saída não comuta, bloqueando o comando do sistema.

27 – Para que é utilizado o relé de proteção PTC?

Utilizado em motores que usam sondas PTC (Positive Temperature Coefficient), um termistor cuja resistência aumenta bruscamente para um valor definido de temperatura.

28 – Qual a finalidade de usar um relé de falta de fase?

Detecta a falta de uma ou mais fases do neutro e desliga um contato quando a falta ocorre.