Acionamento Básico com CLP

1. Partida Direta de Motor

Uma partida de motor, especificamente a chave de partida direta, é um dispositivo projetado para fornecer potência elétrica a motores de forma controlada.

1.1 Composição da Chave de Partida

Uma chave de partida direta é composta fundamentalmente por dois componentes acoplados física e eletricamente:

Contator: Funciona como uma chave magnética que estabelece e interrompe o fluxo de energia para o motor. Ele possui contatos de potência (para a corrente alta do motor) e contatos auxiliares (para o circuito de controle).
Relé de Sobrecarga: Sua função é proteger o motor contra correntes excessivas. Ele detecta o aumento de calor causado pela sobrecorrente e abre o circuito, desenergizando a bobina do contator e parando o motor para evitar danos.

1.2 Funcionamento do Acionamento Tradicional

No modo manual/eletromecânico, o acionamento ocorre da seguinte forma:

Partida (S1): Ao pressionar um botão de comando normalmente aberto, a bobina do contator (K1) é energizada. Isso fecha os contatos de potência, ligando o motor.
Circuito de Selo: Como o botão de partida é momentâneo, utiliza-se um contato auxiliar do próprio contator em paralelo com o botão. Quando o botão é liberado, este contato (chamado de selo ou manutenção) mantém a bobina energizada.
Parada (S0): O motor para quando o botão de parada (normalmente fechado) é pressionado ou quando o relé de sobrecarga atua, interrompendo o fluxo de corrente para a bobina.

Figura 1: Diagrama de Potência e Comando de uma partida direta de motor

Fonte: PARTIDA DIRETA DE MOTORES - COMO LIGAR? - Ômega Treinamentos

1.3 Acionamento Realizado via CLP

Ao utilizar um Controlador Lógico Programável, a lógica de fiação física é substituída pela lógica programada (software).

Conexão de Hardware: Os botões de partida e parada são conectados aos módulos de entrada do CLP. A bobina da chave de partida é conectada ao módulo de saída.
Lógica de Programação (Ladder): O acionamento é realizado através de um programa em lógica Ladder que emula o circuito de selo.
- S1 - PARTIDA (Contato Normalmente Aberto): Quando acionado realiza a partida do motor.
- S0 - PARADA (Contato Normalmente Fechado): Quando acionado realiza a parada do motor.
- OL (Contato Normalmente Fechado): Quando acionado indica sobrecarga no acionamento do motor.
- M: Ativa a bobina do contator que liga o motor.
- G: Ativa sinaleiro verde.
- R: Ativa sinaleiro vermelho.

Partida Direta de Motor com Sinalização

      S0       S1        OL                       K1
|----| |-------| |------| |-----------------------( )-----|
           |         |
           |    K1   |
           '---| |---'

      K1                                           G
|-----|/|-----------------------------------------( )-----|

      K1                                           R
|-----| |-----------------------------------------( )-----|

1.4 Práticas Recomendas de Segurança

O programa do CLP é mais seguro quando utiliza um contato auxiliar físico do contator como sinal de entrada para o controlador. Isso fornece uma realimentação positiva, permitindo que o processador saiba se o motor realmente ligou ou se houve uma falha (como a atuação do relé de sobrecarga), evitando condições de operação perigosas. Além disso, botões de parada de emergência devem ser sempre conectados fisicamente para desenergizar o relé mestre de controle (MCR), garantindo o desligamento independente do software.

2. Partida Direta com Reversão

A partida direta com reversão é um método de acionamento para motores elétricos trifásicos que permite alterar o sentido de giro do eixo. Isso é essencial em equipamentos como tornos, pontes rolantes e esteiras transportadoras.

2.1 Como funciona?

O princípio básico é a inversão de duas das três fases que alimentam o motor. Ao trocar a sequência das fases (ex: de R-S-T para T-S-R), o campo magnético girante do estator muda de direção, forçando o motor a girar no sentido oposto.

2.2 Componentes Principais

Para realizar essa manobra de forma segura, o painel elétrico utiliza:

Dois Contatores (K1 e K2): Um para o sentido horário e outro para o anti-horário.
Disjuntor Motor ou Relé Térmico: Protege o motor contra sobrecargas e curtos-circuitos.
Botoeiras: Geralmente três botões — um para "Sentido 1", um para "Sentido 2" e um para "Parar".
Intertravamento: Um recurso de segurança crítico (via contatos auxiliares NF) que impede que os dois contatores entrem simultaneamente, o que causaria um curto-circuito entre fases.

2.3 Diagramas de Conexão

Circuito de Potência: Mostra a ligação dos cabos que levam a energia ao motor, evidenciando a inversão física das fases nos contatores.
Circuito de Comando: Define a lógica de funcionamento, garantindo que o motor só inverta o giro após ser desligado (ou conforme a configuração de segurança) e gerenciando o intertravamento.

2.4 Atividade

Elabore o programa em linguagem Ladder para realizar o acionamento de uma partida direta com reversão conforme as indicações de entradas e saídas da figura a seguir.

Referências

Explicação detalhada sobre o acionamento não faz parte do escopo deste material, sendo assim, seguem indicações:

Vídeo 1: Animação de ligações em um comando de partida direta de motor

Fonte: Comando Elétrico Super Fácil (Partida Direta) - Marcos Instalação Elétrica