Aula 05 - Montagem de Quadros de Comando Elétrico

Os quadros de comando elétrico utilizados juntamente com bombas e motores são fundamentais para o bom funcionamento dos equipamentos. Suas funções são: Comandar o funcionamento das bombas; Selecionar entre funcionamento automático e manual; Proteção contra falta de fase; Prevenção de erros de manobra e Proteção contra a maioria das causas de queima de motores.

Os quadros de comando são geralmente compostos por Caixas Metálicas, Disjuntores Motores; Contatores e relés para acionamento e proteção contra sobrecarga; Bornes, Sinaleiros e chaves comutadoras; Relé de proteção contra falta de fase; Alarme; Chave Soft-starter, etc.

As bombas e motores de maior potência, acima de 7,5HP, principalmente em sistemas de recalque, requerem partida mais suave, pois uma partida instantânea, além de causar grande golpe na tubulação e maior consumo de energia, pode danificar os equipamentos.
Para esta aplicação pode ser usado duas opções: Partida em estrela-triângulo e Soft-starter.

As chaves-estrela triângulo permitem o acionamento dos motores em duas velocidades pré-fixadas: uma mais lenta que ao acionar o equipamento, passa automaticamente alguns segundos depois, para a velocidade de funcionamento constante.

Os quadros com chaves Soft-starter são os mais modernos e seguros para acionamento do motor, possibilitando partidas e paradas suaves, acelera e desacelera evitando golpes na tubulação. Além disto, permitem monitorar falhas e trazem maior proteção aos motores.
Já a montagem de quadro com CLP devemos ser mais cuidadosos. Os CLPs, estão preparados para trabalharem em ambientes severos. Contudo, quando corretamente montados e instalados em locais favoráveis, otimiza-se a sua fiabilidade e vida útil.

A montagem do CLP é na vertical, no entanto, também são possíveis, em algumas marcas/modelos, outras posições de montagem. Para informação detalhada, consultar os respectivos manuais.

A fixação do CLP pode ser efetuada através de: Painel com fixação por parafusos ou Calha DIN com perfil simétrico sendo, neste caso, necessários dois batentes de bloqueio (figura 2) nas faces laterais do CLP .
A Distribuição dos componentes em automação de pequena complexidade opta-se normalmente pela distribuição na base de fixação (platina), de acordo com a ordem de ligação no circuito de potência (figura 4).

As canaletas são responsáveis pelo acondicionamento dos condutores do painel, incorporando estética e até mesmo facilitando a manutenção e limpeza do mesmo.
As dimensões de canaletas podem ser consultadas no catálogo disponível no link abaixo: 14_08_010 Canaletas.pdf .

Os quadros protegem o painel elétrico como também evita que se ocorra acidentes, como choque elétrico ou dano aos componentes e condutores.
Existem no mercado consumista os mais diversos e variados tipos de painéis e quadro elétricos, cada para uma determinada aplicação.

As dimensões de quadros podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_011 Quadros de Comando Standart .
Os terminais são indispensáveis em circuitos de comandos, por aumentar a estética do painel, e principalmente a resistência mecânica dos condutores nos contatos fixos dos componentes, evitando mal contato, e consequentemente, aquecimento.
As características técnicas e dimensões de terminais de compressão comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_021 Terminais Compressão.

Para evitar problemas, os terminais devem ser escolhidos corretamente, de acordo com a utilização, e devem estar crimpados corretamente com equipamento apropriado. 

As características técnicas e dimensões de terminais ilhós comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_022 Terminal Tubular Ilhós.

Também conhecido como PG, os prensa cabos são essenciais para a proteção interna de um painel, seja ele de comando, potencia, proteção, etc. E também prevalesse a estética do mesmo. 

As características técnicas e dimensões de prensa cabos comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_017 Prensa Cabos e Tampoes .
Os condutores deverão ser facilmente identificáveis nos pontos visíveis do painel. Sendo os cabos de alimentação Cabo Positivo ( +24 Vcc) será na cor vermellha e identificação através de anilha com sinal gráfico "+" e o Cabo Negativo ( 0 Vcc) será na cor preta e identificação através de anilha com sinal gráfico "-".
Os condutores de Fase (220 Vac): R será na cor preta e identificação através de anilha com sinal gráfico "R",  Fase S será na cor branca e identificação através de anilha com sinal gráfico "S",  Fase T será na cor vermelho e identificação através de anilha com sinal gráfico "T", o Cabo Neutro ( 0 Vac) será na cor azul e identificação através de anilha com sinal gráfico "N" e finalmente o Cabo de proteção ( Terra ) será de dupla coloração nas cores verde e amarelo e identificação através de anilha com sinal gráfico "GND" .
Caso haja identificação de sequência de fase pela disposição deverá ser feito: da esquerda para direita, de cima para baixo e de frente para trás na seguinte ordem ( R, S, T, N e PE)
O anilhamento identifica e organiza os condutores em seus circuitos, facilitando a montagem e manutenção dos painéis.

Exemplo: R - S - T - N - PE utilizados para Alimentação. X - Y - Z e U - V - W para Ligação ao motor e números 1-2-3-... pra Bornes do circuito de comando.
As características técnicas e dimensões de Conectores de passagem comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_016 Bornes-M.
As características técnicas de anilhas comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_08_017 Anilhas.

O cabos devem ser ser organizados com fitas ou cadarços com um revestimento de cera com nó mais firme quando amarradas corretamente. O uso de braçadeira serve para manter os cabos bem arranjados e organizados.
As características de braçadeira comerciais podem ser consultadas nos catálogos disponíveis nos links abaixo: 14_09_023 Fixação de cabos.
Para o caso de automatismos de pequena complexidade, que se destinem a serem colocados num armário com todos os elementos aí cablados, o ensaio, tendo em atenção as normas de segurança aplicáveis, deve ser efetuado do seguinte modo:

1. Desligar os aparelhos que alimentam os vários circuitos:

• Circuito de potência: abrir seccionadores, desligar disjuntores-motor, fechar as alimentações pneumáticas e/ou hidráulicas, etc.

• Circuito das saídas: desligar o circuito de alimentação dos pré-atuadores;

• CLP: desligar o seu circuito de alimentação.

2. Verificar as regulações e as proteções dos aparelhos;

3. Ligar o cabo de alimentação do automatismo à rede elétrica e, após, estabelecer o fornecimento de energia;

4. Ligar o disjuntor da alimentação do CPL e verificar o seu funcionamento, atuando sobre os sensores. Proceder à afinação e regulação do programa;

5. Manter o circuito de potência desligado, ligar o circuito de alimentação das saídas do CLP e verificar o funcionamento dos pré-atuadores;

6. Ligar a alimentação do circuito de potência e proceder ao ensaio em carga do automatismo.

Para o caso de automatismos complexos, o ensaio deve ser feito recorrendo a simuladores que permitam verificar todas as situações de funcionamento.