sábado, 10 de dezembro de 2011

CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL


CURSO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Introdução.

A palavra automação está diretamente ligada ao controle automático, ou seja açõesque não dependem da intervenção humana.
Este conceito é discutível pois a “mão do homem” sempre será necessária, pois sem ela não seria possível a construção e implementação dos processos automáticos.
Entretanto não é o objetivo deste trabalho este tipo de abordagem filosófica, ou sociológica.
Historicamente, o surgimento da automação está ligado com a mecanização, sendo muito antigo, remontando da época de 3500 e 3200 a.C., com a utilização da roda.
O objetivo era sempre o mesmo, o de simplificar o trabalho do homem, de forma a substituir o esforço braçal por outros meios e mecanismos, liberando o tempo disponível para outros afazeres, valorizando o tempo útil para as atividades do intelecto, das artes, lazer ou simplesmente entretenimento (Silveira & Santos, 1998). Enfim, nos tempos modernos,entende-se por automação qualquer sistema apoiado em microprocessadores que substituao trabalho humano.
Atualmente a automação industrial é muito aplicada para melhorar a produtividade e qualidade nos processos considerados repetitivos, estando presente no dia-a-dia dasempresas para apoiar conceitos de produção tais como os Sistemas Flexíveis de Manufatura e até mesmo o famoso Sistema Toytota de Produção.
Sob o ponto de vista produtivo, a automação industrial pode ser dividida em trêsclasses:
a rígida,
a flexível
e a programável, aplicadas a grandes, médios e pequenos lotes de fabricação, respectivamente (Rosário, 2005).
Ainda segundo Rosário (2005), a automação industrial pode ser entendida como uma tecnologia integradora de três áreas: a eletrônica responsável pelo hardware, a mecânica na forma de dispositivos mecânicos (atuadores) e a informática responsável pelo software que irá controlar todo o sistema.
Desse modo, para efetivar projetos nesta área exige-se uma grande gama de conhecimentos, impondo uma formação muito ampla e diversificada dos projetistas, ou então um trabalho de equipe muito bem coordenado com perfisinterdisciplinares.
Os grandes projetos neste campo envolvem uma infinidade de profissionais e os custos são suportados geralmente por grandes empresas.Recentemente, para formar profissionais aptos ao trabalho com automação, surgiu adisciplina “mecatrônica”.
Entretanto é uma tarefa muito difícil a absorção de forma completatodos os conhecimentos necessários, e este profissional com certeza se torna um “generalista” que eventualmente pode precisar da ajuda de especialistas de outras áreas.
Este ainda é um desafio didático a ser resolvido, mas ainda existe uma alternativa que é acriação de equipes multidisciplinares.

Os sistemas automatizados podem ser aplicados em simples máquina ou em toda indústria, como é o caso das usinas de cana e açúcar.
A diferença está no número deelementos monitorados e controlados, denominados de “pontos”.
Estes podem ser simplesválvulas ou servomotores, cuja eletrônica de controle é bem complexa.
De uma forma geral o processo sob controle tem o diagrama semelhante ao mostrado onde os citados pontos correspondem tanto aos atuadores quanto aos sensores.
Diagrama simplificado de um sistema de controle automático.
Os sensores são os elementos que fornecem informações sobre o sistema,correspondendo as entradas do controlador.
Esses podem indicar variáveis físicas, tais como pressão e temperatura, ou simples estados, tal como um fim-de-curso posicionado em um cilindro pneumático.
Os atuadores são os dispositivos responsáveis pela realização de trabalho no processo ao qual está se aplicando a automação.
Podem ser magnéticos, hidráulicos, pneumáticos, elétricos, ou de acionamento misto.
O controlador é o elemento responsável pelo acionamento dos atuadores, levando em conta o estado das entradas (sensores) e as instruções do programa inserido em sua memória.
Neste curso esses elemento será denominado de Controlador Lógico Programável(CLP).
A completa automatização de um sistema envolve o estudo dos quatro elementos seja o sistema de pequeno, médio ou grande porte.
Estes últimos podem atingir uma a complexidade e tamanho tais que, para o seu controle, deve-se dividir o problema decontrole em camadas, onde a comunicação e “hierarquia” dos elementos é similar a uma estrutura organizacional do tipo funcional. mostra de forma simplificada este tipo de organização.
Como foi dito no capítulo anterior, para controlar um processo o CLP usa deinformações vindas de sensores.
Através das instruções gravadas em sua memória internaela comanda os atuadores, que exercem o trabalho sobre o sistema.
Conceitualmente designa-se o sensores de entradas e os atuadores de saídas,sendo que ambas podem ser representadas matematicamente por variáveis.
Em automação, estas podem ser dividias em analógicas e digitais.
As variáveis e analógicas são aquelas que variam continuamente com o tempo,
Elas são comumente encontradas em processos químicosadvindas de sensores de pressão, temperatura e outras variáveis físicas.
As variáveis discretas , ou digitais, são aquelas que variam discretamente com o tempo, como pode ser Variáveis analógicas e digitais.
Dessa forma podemos definir o Controle Analógico como aquele que se destina ao monitoramento das variáveis analógicas e ao controle discreto como sendo o monitoramento das variáveis discretas.
O primeiro tipo englobar variáveis discretas, consistindo assim emum conceito mais amplo.
Ainda no controle analógico podemos separar entradas convencionais, tais como comandos do operador, ou varáveis discretas gerais, das entradas analógicas a divindas desensores ligados diretamente as saídas do processo.
Estas últimas serão comparadas a uma referência que consiste no valor estável desejado para o controle.
Essareferência também é conhecida como “set-point
Neste tipo de controle, onde as saídas são medidas para cálculo da estratégia de controle dizemos que há uma “realimentação ”.
Esse sistema é conhecido como sistema em “malha fechada ”.
Se não há a medição das saídas dizemos que o sistema tem “malha aberta.
Estratégia de controle analógico com realimentação.
A automação, como a imaginamos, tem a ver mais com o comando seqüencial de ações que visam a fabricação, transporte ou inspeção de produtos.
Desse modo, trabalha-se muito mais com variáveis digitais, e por isso será as mesmas serão focalizadas no curso.
O tratamento das variáveis analógicas são tema da disciplina “Engenharia de Controle”.
Diferentes tipos de entradas e saídas
Como já dito antes, estaremos estudando o comportamento do controlador em um ambiente automatizado.
Mas está bem claro que este comportamento é definido através de um programa do usuário e do comportamento das entradas e em alguns casos também das saídas.
Assim neste tópico cita-se o exemplo de algumas entradas e saídas, que podem influenciar no comportamento do controlador.
Lembrando que algumas destas entradas serão vistas em maiores detalhes posteriormente.
Entradas discretas: são aquelas que fornecem apenas um pulso ao controlador, ou seja, elas têm apenas um estado ligado ou desligado, nível alto ou nível baixo, remontando a álgebra boolena que trabalha com uns e zeros.
Alguns exemplos são mostrados dentre elas: as botoeiras , válvulas eletro-pneumáticas os pressostatos e os termostatos;
Entradas multi-bits: são intermediárias as entradas discretas e as analógicas. Estas destinam-se a controles mais precisos como no caso do motor de passo ou servomotores.
Adiferença para as entradas analógicas é que estas não exigem um conversor analógico ou digital na entrada do controlador.
Um exemplo clássico é o dos Encoders, utilizados para medição de velocidade e posicionamento.
Exemplos de entradas multi-bits – Encoders
Entradas analógicas: como o próprio nome já diz elas medem as grandezas de forma analógica.
Para trabalhar com este tipo de entrada os controladores tem conversores
analógico-digitais (A/D).
Atualmente no mercado os conversores de 10 bits são os mais
populares.
As principais medidas feitas de forma analógica são a temperatura e pressão.
Exemplo de sensores de pressão ou termopares.
Exemplos de entradas analógicas – Termopares
Saídas discretas: são aquelas que exigem do controlador apenas um pulso que
determinará o seu acionamento ou desacionamento.
Como exemplo têm-se elementos mostrados.
Contatores que acionam os Motores de Indução e as Válvulas Eletro-pneumáticas.
Saídas multi-bits: têm o conceito de operação semelhante as entradas da mesma categoria.
Como principais exemplos têm-se os drivers dos Motores de Passo e os servomotores Exemplos de saídas multi-bits: Motor de Passo e Servomotor
Saídas analógicas: como dito anteriormente, de forma similar o controlador necessita de um conversor digital para analógico (D/A), para trabalhar com este tipo de saída. Osexemplos mais comuns são: válvula proporcional, acionamento de motores DC, displays gráficos, entre outras.

Revisão de comandos elétricos

Conceitualmente o estudo da eletricidade é divido em três grandes áreas: a geração,a distribuição e o uso.
Dentre elas a disciplina de comandos elétricos está direcionada ao uso desta energia, assim pressupõe-se neste texto que a energia já foi gerada, transportada a altas tensões e posteriormente reduzida aos valores de consumo, com o uso de transformadores apropriados.
Por definição os comandos elétricos tem por finalidade a manobra de motores elétricos que são os elementos finais de potência em um circuito automatizado.
Entende-sepor manobra o estabelecimento e condução, ou a interrupção de corrente elétrica em condições normais e de sobre-carga.
Os principais tipos de motores são:
Motor de Indução
Motor de corrente contínua
Motores síncronos
Servomotores

Motores de PassoEstima-se que 40% do consumo de energia no país é destinada ao acionamento dos motores elétricos (Filippo Filho, 2000).
No setor industrial, mais da metade da energia é consumida por motores.
Os Servomotores e Motores de Passo necessitam de um “driver” próprio para o seu acionamento, tais conceitos fogem do escopo deste curso.
Dentre os motores restantes, os que ainda têm a maior aplicação no âmbito industrial são os motores de indução trifásicos,pois em comparação com os motores de corrente contínua, de mesma potência, eles temmenor tamanho, menor peso e exigem menos manutenção.
A um motor deindução trifásico típico.
Existem diversas aplicações para os motores de indução, dentre elas pode-se citar:
O transporte de fluídos incompressíveis, onde se encontram as bombas de água e óleo;
O processamento de materiais metálicos, representado pelas furadeiras,prensas, tornos;
A manipulação de cargas feita pelos elevadores, pontes rolantes, talhas,guindastes, correias transportadoras, entre outros.

Havendo ressaltada a importância dos motores em sistemas automatizados,descreve-se nos próximos parágrafos, os conceitos de comandos, necessários a manobrados mesmos.
Um dos pontos fundamentais para o entendimento dos comandos elétricos é a noção de que
os objetivos principais dos elementos em um painel elétrico são: a) proteger o operador propiciar uma lógica de comando
Partindo do princípio da proteção do operador, uma seqüência genérica dos elementos necessários a partida e manobra de motores, onde são encontrados os seguintes elementos:
Seccionamento: só pode ser operado sem carga.
Usado durante a manutenção everificação do circuito.
Proteção contra correntes de curto-circuito:
destina-se a proteção doscondutores do circuito terminal.
Proteção contra correntes de sobrecarga: para proteger as bobinas do enrolamento do motor.
Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura,ou seja, sem que haja o contato do operador no circuito de potência, onde circula a maior corrente.
Seqüência genérica para o acionamento de um motor.
É importante repetir que no estudo de comandos elétricos deve-se ter a seqüência em mente, pois ela consiste na orientação básica para o projeto dequalquer circuito.
Ainda falando em proteção, as manobras (ou partidas de motores) convencionais,são dividas em dois tipos, segundo a norma IEC 60947:I.

Coordenação do tipo 1:

Sem risco para as pessoas e instalações, ou seja, desligamento seguro da corrente de curto-circuito. Porém podem haver danosao
contator e ao relé de sobrecarga

Coordenação do tipo 2:

Sem risco para as pessoas e instalações.
Não pode haver danos ao relé de sobrecarga
ou em outras partes, com exceção de levefusão dos contatos do contator
e estes permitam uma fácil separação sem deformações significativas.
O relé de sobrecarga , os contatores e outros elementos em maiores detalhes nos capítulos posteriores, bem como a sua aplicação prática em circuitos reais.
Em comandos elétricos trabalhar-se-á bastante com um elemento simples que é o contacto.
A partir do mesmo é que se forma toda lógica de um circuito e também é ele quem dá ou não a condução de corrente.
Basicamente existem dois tipos de contatos, listados aseguir:i.
Contato Normalmente Aberto (NA): não há passagem de corrente elétricana posição de repouso.
Destaforma a carga não estará acionada.ii.
Contato Normalmente Fechado (NF): há passagem de corrente elétrica naposição de repouso,
Desta formaa carga estará acionada.
Representação dos contatos NA e NF
Os citados contatos podem ser associados para atingir uma determinada finalidade,como por exemplo, fazer com que uma carga seja acionada somente quando dois deles estiverem ligados.
As principais associações entre contatos são descritas a seguir.
Associação de contatos normalmente abertos
Basicamente existem dois tipos, a associação em série e a associação em paralelo.
Quando se fala em associação de contatos é comum montar uma tabela contendo todas as combinações possíveis entre os contatos, esta é denominada de “Tabela Verdade ”.
As tabelas referem-se as associações em série e paralelo.
Nota-se que na combinação em série a carga estará acionada somente quando os dois contatos estiverem acionados e por isso é denominada de “função E ”.
Já na combinação em paralelo qualquer um dos contatos ligados aciona a carga e por isso édenominada de “função OU ”.

Associação de contatos normalmente fechados
Os contatos NF da mesma forma podem ser associados em série e paralelo, as respectivas tabelas verdade.
Nota-se que é exatamente inversa e portanto a associação em série de contatos NF é denominada “função não OU ”.
Da mesma forma a associação emparalelo é chamada de “função não E ”

Botoeira ou Botão de comando.

Quando se fala em ligar um motor, o primeiro elemento que vem a mente é o de uma chave.
Entretanto, no caso de comandos elétricos a “chave” que liga os motores é diferente de uma chave usual, destas encontradas em residências, utilizadas para ligar a luz, por exemplo.
A diferença principal está no fato de que ao movimentar a “chave residencial” ela vai para uma posição e permanece nela, mesmo quando se retira a pressão do dedo.
Na “chave industrial” ou botoeira há o retorno para a posição de repouso através de uma mola.
O entendimento deste conceito é fundamental para compreender o porque da existência de um selo no circuito de comando.
Esquema de uma botoeira.
Exemplos de botoeiras comerciais.
A botoeira faz parte da classe de componentes denominada “ elementos de sinais ”.
Estes são dispositivos pilotos e nunca são aplicados no acionamento direto de motores
O caso de uma botoeira para comutação de 4 pólos. O contatoNA (Normalmente Aberto) pode ser utilizado como botão LIGA e o NF (NormalmenteFechado) como botão DESLIGA.
Esta é uma forma elementar de intertravamento
Note que o retorno é feito de forma automática através de mola.
Existem botoeiras com apenas um contato.
Estas últimas podem ser do tipo NA ou NF.
Ao substituir o botão manual por um rolete, tem-se a chave fim de curso, muitoutilizada em circuitos pneumáticos e hidráulicos.
Este é muito utilizado na movimentação decargas, acionado no esbarro de um caixote, engradado, ou qualquer outra carga.
Outros tipos de elementos de sinais são os Termostatos, Pressostatos, as Chaves de Nível e as chaves de fim de curso (que podem ser roletes).

Todos estes elementos exercem uma ação de controle discreta, ou seja, liga / desliga. Como por exemplo, se a pressão de um sistema atingir um valor máximo, a ação do Pressostato será o de mover os contatos desligando o sistema.
Caso a pressão atinjanovamente um valor mínimo atua-se re-ligando o mesmo.

relés

são os elementos fundamentais de manobra de cargas elétricas, pois permitem a combinação de lógicas no comando, bem como a separação dos circuitos depotência e comando.
Os mais simples constituem-se de uma carcaça com cinco terminais.
Os terminais (1) e (2) correspondem a bobina de excitação.
O terminal (3) é o de entrada, eos terminais (4) e (5) correspondem aos contatos normalmente fechado (NF) e normalmenteaberto (NA), respectivamente.
Uma característica importante dos relés, como pode ser observado é que a tensão nos terminais (1) e (2) pode ser 5 Vcc, 12 Vcc ou 24 Vcc, enquanto simultâneamente os terminais (3), (4) e (5) podem trabalhar com 110 Vca ou 220 Vca.
Ou seja não há contato físico entre os terminais de acionamento e os de trabalho. Este conceito permitiu o surgimento de dois circuitos em um painel elétrico:i.
Circuito de comando: neste encontra-se a interface com o operador da máquina ou dispositvo e portanto trabalha com baixas correntes (até 10A)e/ou baixas tensões.ii.
Circuito de Potência: é o circuito onde se encontram as cargas a serem acionadas, tais como motores, resistências de aquecimento, entre outras.
Neste podem circular correntes elétricas da ordem de 10 A ou mais, e atingirtensões de até 760 V.

Diagrama esquemático de um relé

Em um painel de comando, as botoeiras, sinaleiras e controladores diversos ficam no circuito de comando.
Do conceito de relés pode-se derivar o conceito de contatores, visto no próximo item.
Contatores
Para fins didáticos pode-se considerar os contatores como relés expandidos pois oprincipio de funcionamento é similar.
Conceituando de forma mais técnica, o
contator é um elemento eletro-mecânico de comando a distância , com uma única posição de repouso e sem travamento.
Como pode ser observado o contator consiste basicamente de um núcleo magnético excitado por uma bobina.
Uma parte do núcleo magnético é móvel, e é atraído por forças de ação magnética quando a bobina é percorrida por corrente e cria um fluxo magnético.
Quando não circula corrente pela bobina de excitação essa parte do núcleo é repelida por ação de molas.
Contatos elétricos são distribuídos solidariamente a esta partemóvel do núcleo, constituindo um conjunto de contatos móveis.
Solidário a carcaça do contator existe um conjunto de contatos fixos.
Cada jogo de contatos fixos e móveis podemser do tipo Normalmente aberto (NA), ou normalmente fechados (NF).
Os contatores podem ser classificados como principais (CW, CWM) ou auxiliares(CAW).
De forma simples pode-se afirmar que os contatores auxiliares tem corrente máximade 10A e possuem de 4a 8 contatos, podendo chegar a 12 contatos.
Os contatores principais tem corrente máxima de até 600A.
De uma maneira geral possuem 3 contatosprincipais do tipo NA, para manobra de cargas trifásicas a 3 fios.
Um fator importante a ser observando no uso dos contatores são as faíscas produzidas pelo impacto, durante a comutação dos contatos. Isso promove o desgaste natural dos mesmos, além de consistir em riscos a saúde humana.
A intensidade das faíscas pode se agravar em ambientes úmidos e também com a quantidade de corrente circulando no painel.
Dessa forma foram aplicadas diferentes formas de proteção,resultando em uma classificação destes elementos.
Basicamente existem 4 categorias d eemprego de contatores principais.a.

AC1: é aplicada em cargas ôhmicas ou pouco indutivas, como aquecedores e fornos a resistência.b.
AC2: é para acionamento de motores de indução com rotor bobinado.c.
AC3: é aplicação de motores com rotor de gaiola em cargas normais como bombas, ventiladores e compressores.d.AC4:
é para manobras pesadas, como acionar o motor de indução em plenacarga, reversão em plena marcha e operação intermitente.

Fusíveis

Os fusíveis são elementos bem conhecidos pois se encontram em instalações
residenciais, nos carros, em equipamentos eletrônicos, máquinas, entre outros.
Tecnicamente falando estes são elementos que destinam-se aproteção contra correntes de curto-circuito .
Entende-se por esta última aquela provocada pela falha de montagem do sistema, o que leva a impedância em determinado ponto a um valor quase nulo, causando assim um acréscimo significativo no valor da corrente.
Sua atuação deve-se a a fusão de um elemento pelo efeito Joule , provocado pela súbita elevação de corrente em determinado circuito.
O elemento fusível tem propriedades físicas tais que o seu ponto de fusão é inferior ao ponto de fusão do cobre.
Este último é omaterial mais utilizado em condutores de aplicação geral.

Disjuntores

Os disjuntores também estão presentes em algumas instalações residenciais, embora sejam menos comuns do que os fusíveis.
Sua aplicação determinadas vezesinterfere com a aplicação dos fusíveis, pois são elementos que também destinam-se a proteção do circuito contra correntes de curto-circuito.
Em alguns casos, quando há o elemento térmico os disjuntores também podem se destinar a proteção contra correntes de sobrecarga
A corrente de sobrecarga pode ser causada por uma súbita elevação na carga mecânica, ou mesmo pela operação do motor em determinados ambientes fabris, onde a temperatura é elevada.
A vantagem dos disjuntores é que permitem a re-ligação do sistema após a ocorrência da elevação da corrente, enquanto os fusíveis devem ser substituídos antes de uma nova operação.
Para a proteção contra a sobrecarga existe um elemento térmico (bi-metálico).
Para a proteção contra curto-circuito existe um elemento magnético.
O disjuntor precisa ser caracterizado, além dos valores nominais de tensão, correntee freqüência, ainda pela sua capacidade de interrupção, e pelas demais indicações detemperatura e altitude segundo a respectiva norma, e agrupamento de disjuntores, segundo informações do fabricante, e outros, que podem influir no seu dimensionamento.

Relé térmico ou de sobrecarga

Antigamente a proteção contra corrente de sobrecarga era feita por um elemento separado denominado de relé térmico.
Este elemento é composto por uma junta bimetálica que se dilatava na presença de uma corrente acima da nominal por um período de tempo longo.
Atualmente os disjuntores englobam esta função e sendo assim os relés desobrecarga caíram em desuso.

Simbologia gráfica

Até o presente momento mostrou-se a presença de diversos elementos constituintesde um painel elétrico.
Em um comando, para saber como estes elementos são ligados entresi é necessário consultar um desenho chamado de esquema elétrico.
No desenho elétrico cada um dos elementos é representado através de um símbolo.
A simbologia é padronizada através das normas NBR, DIN e IEC. apresenta-se alguns símbolos referentes aos elementos estudados nos parágrafos anteriores.
Manobras convencionais em motores elétricos:

Partida Direta

Os componentes e contatos, estudados no capítulo anterior, destinam-se ao acionamento seguro de cargas ou atuadores elétricos, ou seja, a manobra dos mesmos.
Dentre estes destacou-se os motores de indução por sua grande utilização no ambiente industrial.
Esses, por sua vez, apresentam particularidades no seu acionamento e estas devem ser consideradas nos circuitos automáticos.
A primeira particularidade em manobra de motores, como foi dito, é a divisão do circuito em comando e potência para proteção dos operadores.
No comando geralmente se encontra a bobina do contator principal de manobra do motor. Deve-se lembrar que os circuitos eletro-pneumáticos eletro-hidráulicos também apresentam a mesma divisão.
O circuito de comando também tem as funções de selo, intertravamento, sinalização,lógica e medição.
A tensão de comando pode ser contínua ou alternada.
Determinada atensão de comando, todos os elementos de acionamento devem ser comprados para esta tensão.
São elementos de acionamento: bobinas dos contatores principais e auxiliares, todos os relés, as lâmpadas de sinalização, sirenes, buzinas, temporizadores, entre outros.
A primeira e mais básica manobra apresentada é a partida direta.
Esta destina-se simplesmente ao acionamento e interrupção do funcionamento de um motor de indução trifásico, em um determinado sentido de rotação.
A seqüência de ligação dos elementos é mostrada onde pode-se notar a presença dos circuitos de potência e comando.
A partida direta funciona da seguinte forma: ao pressionar a botoeira S1 permite-se a passagem de corrente pela bobina do contator K1, ligando o motor.
Para que o mesmo não desligue, acrescentou-se um contato NA de K1 em paralelo com S1. Este contato é denominado de selo , sendo muito utilizado em manobras e portanto é de fundamental importância.
A botoeira S0 serve para o desligamento do motor.
A lâmpada H1 corresponde a cor verde e portanto deve ser ligada somente quando o motor estiver funcionando, por isso para seu acionamento utiliza-se um contato NA do contator K1.
A lâmpada H2 tem cor amarela, indicando “espera”, ou seja, a alimentação de energia está habilitada e o motor está pronto para ser ligado.
Utiliza-se um contato NF de K1 antes da mesma pois, ao acionar o motor, esta lâmpada deve desligar.
Finalmente, liga-se a lâmpada vermelha H3 no contato NA do relé térmico F1, paraindicar a atuação do mesmo.
É imporante notar que as sinaleiras H1 e H2 foram ligadas após o contato NF do relé F1, isso porque ao atuar a sobrecarga, ambas sinaleiras devem desligar.

Manobra de motores com reversão do sentido de giro

Esta manobra destina-se ao acionamento do motor com possibilidade de reversão do sentido de giro de seu eixo.
Para fazer isso deve-se trocar duas fases, de forma automática.
Por tanto utiliza-se dois contatores, um para o sentido horário e outro para o sentido anti-horário (K1 e K2).os circuitos de comando e potência para este tipo de partida.
Pode-se observar que no contator K1 as fases R, S e T entram nos terminais 3, 2 e 1 do motor, repectivamente. Já em K2 as fases R, S e T entram nos terminais 1, 2 e 3, ou se ja houve a inversão das fases R e T, provocando a mudança no sentido de rotação.
É importante observar que os fios passando pelos contatores K1 e K2 ligam as fases S e T diretamente sem haver passagem por uma carga.
Desse modo estes contatores não podem ser ligados simultaneamente, pois isso causaria um curto-circuito no sistema. Para evitar isso introduz-se no comando dois contatos NF, um de K1 antes da bobina de K2 e outro de K2 antes da bobina de K1.
Esse procedimento é denominado de “intertravamento sendo muito comum nos comandos elétricos.
Ao pressionar o botão S1 permite-se a passagem de corrente pela bobina de K1.
Automaticamente os contatos 1-2, 3-4 e 5-6 se fecham ligando o motor.
O contato 13-14 de K1 também se fecha “selando” a passagem de corrente.
O contato 21-22 de K1 se abre,impedindo a passagem de corrente pela bobina de K2, mesmo que o operador pressione a botoeira S2 tentando reverter a velocidade de rotação.
Desse modo é necessária a paradado motor para inverter o sentido de giro, por isso o circuito é denominado de “partida com reversão de parada obrigatória ”.
O funcionamento do circuito quando se liga o motor no outro sentido de rotaçãoatravés da botoeira S2 é similar e por isso não será descrito.
Em alguns casos, dependendo da carga manobrada, adiciona-se ainda temporizadores de modo a contar um tempo antes que a velocidade possa ser invertida.
Evita-se assim os famosos “trancos” extremamente prejudiciais ao sistema mecânico e elétrico.
A segurança também pode ser aumentada convenientemente através da adição demais dois contatos de intertravamento, garantido assim a inexistência de curtos, caso um dos contatos esteja danificado

Limitação da corrente de partida do motor de indução

Normalmente os motores de indução exigem, durante a partida, uma corrente maior que pode variar de cinco a sete vezes o valor de sua corrente nominal.
Esta característica é extremamente indesejável pois além de exigir um super dimensionamento dos cabos,ainda causa quedas no fator de potência da rede, provocando possíveis multas da concessionária de energia elétrica. Uma das estratégias para se evitar isso é a Partida Estrela-triângulo ( Υ / ∆ ), cujo princípio é o de ligar o motor na configuração estrela ( Υ),reduzindo a corrente e posteriormente comutá-lo para triângulo (∆) atingindo sua potência nominal.
Outra estratégia é o uso de Chaves compensadoras
A carga sobre a qual o motor está sujeito deve ser bem estudada para definir qual tipo de limitação de corrente é o mais adequado, entretanto este é um tópico da disciplina
Máquinas Elétricas
Modernamente, através do desenvolvimento da tecnologia do estado sólido, também são utilizados os Soft-starters e os Inversores de Freqüência , estudados na disciplina Eletrônica Industrial .

Para entender como a partida Υ/∆ reduz a corrente de partida basta analisar a onde Uf e UL são as tensões de fase e linha, respectivamente. Já Ife IL correspondemas correntes de fase e linha.
Na configuração Y é válida a relação dada na equação ou seja a U é 3 vezesmenor que UL.
Desse modo, se ambas configurações forem alimentadas coma mesmatensão de linha, a corrente de fase na configuração Y também será menor, promovendoassim a esperada redução na corrente de partida..

J.P.Gomes

The shower O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevaçã...