Automatismos elétricos cablados
robótica
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Adriano A. Santos Departamento de Engenharia Mecânica Politécnico do Porto
AUTOMAÇÃO E CONTROLO
3.ª Parte
ESQUEMAS BÁSICOS DE SISTEMAS CABLADOS Nos sistemas de lógica cablada há a necessidade de se desenhar todas as ligações quer se trate de sensores e atuadores quer sejam elementos de proteção e de segurança. Isto quer dizer que todas estas ligações devem ser traduzidas num esquema elétrico de controlo, comando ou mesmo de manobra em que os elementos de força e de potência também terão que ser contemplados. Os esquemas de comando serão responsáveis pelo correto funcionamento de todas as condições de funcionamento estabelecidas para os elementos de comando. Nestes encontrar-se-ão conetados todos os contactos dos detetores, os contactos auxiliares dos contatores, dos relés de acionamento das bobinas dos contatores, elementos de sinalização luminosa e eletroválvulas entre outros. Por seu lado, aos esquemas de força serão conetados todos os contactos principais dos contatores responsáveis pelo acionamento dos recetores elétricos monofásicos ou trifásicos.
CONTROLO ELÉTRICO DE UMA LÂMPADA POR RELÉ Para que se possa acender uma lâmpada sinalizador será sempre necessário aplicar-se uma diferença de potencial nos seus terminais, o qual será estabelecido entre fase e neutro, (L1) e (N) respetivamente (Figura 20). O mesmo se passará com a excitação da bobina do relé, à qual será também necessário aplicar uma diferença de potencial para que os contactos sejam atuados. A representação esquemática de uma bobina será realizada por um retângulo referenciado com a designação do relé (K1). Ao atuar-se o botão de impulso (A) a bobina do relé (K1) será excitada. A excitação da bobina levará a que o contacto NA, associado ao relé K1, mude o seu estado de aberto para fechado acendendo o sinalizador luminoso, lâmpada, (S1).
L1
3
uma motobomba, acionamento e sinalização da entrada em funcionamento. No esquema seguinte (Figura 21) apresentam-se o esquema de comando, à esquerda, e o esquema de potencia da motobomba, à direita. A junção destes dois esquemas faz agora mais sentido do ponto de vista do acionamento e do controlo.
L1 A
3
K1
4
K1
14
S1
L1 L2 L3 Fusíveis
Verde
N
K1
Contator
RT1
Relé térmico
M1
Motor
Figura 21. Esquema de controlo e de potência do arranque de um motor trifásico.
LIGAÇÃO COM RETENÇÃO No esquema apresentado anteriormente o processo de ativação da lâmpada S1 era realizado por uma ação de impulso do botão A e, como tal, ao libertar-se A a lâmpada apagar-se-á. Assim, e para que a lâmpada permaneça acesa terá que se usar um contacto que permita manter a alimentação da mesma. Para isso usar-se-á um contacto de retenção, também chamado de realimentação, memória ou encravamento que desempenhará esta função (Figura 22). A motobomba terá também ela o seu funcionamento condicionado pela atuação/desatuação do botão A e do botão P.
13 K1
A 4
14
24V A
K1
13
S1
Verde
K1
K1
P
N
Figura 20. Esquema de comando de uma lâmpada por ação de um botão de pressão associado a um relé.
O esquema anterior mostra-nos unicamente o funcionamento de um relé, através da visualização da lâmpada acesa ou apagada, carecendo de um sentido prático do ponto de vista do controlo. Para se dar sentido a este sistema de controlo juntar-se-á
K1
S1
Verde
0V
Figura 22. Esquema do comando de acionamento de uma lâmpada com realimentação, arranque e paragem.