Partilhar: WhatsApp
aulify
UC UC02928 · T. Mecatrónica

Ficha 01 · Símbolos IEC, unifilar, multifilar

Símbolos, esquemas, identificação
Versão · Aluno
Tempo · 60 minutos
Cotação · 100 pontos
Aluno(a)
Turma
Data
Objectivos da ficha

Parte I · Símbolos

Exercício 1 · Identificar (15 pts)

Para cada símbolo, indica o componente:

a) ─[XX]─ b) ─►├─ c) ─/─ d) ─⊗─ e) ─o─/── f) ⊙ g) ─||─ h) ─⊏)─

a) Resistor (ou aquecimento). b) Díodo. c) Disjuntor (ou interruptor genérico). d) Lâmpada. e) Botoeira NC (normalmente fechada — abre ao premir). f) Motor (símbolo genérico). g) Condensador (sem polaridade). h) Indutor / bobine.

Exercício 2 · Letras (10 pts)

Que componente corresponde a cada letra de identificação?

a) K b) Q c) F d) M e) B

a) K — Relé, contactor (KM = contactor; KT = relé temporizado; KA = relé auxiliar). b) Q — Disjuntor, seccionador (QF = disjuntor magnetotérmico). c) F — Fusível, dispositivo de protecção. d) M — Motor. e) B — Sensor, transdutor.

Outras: T = transformador; S = comutador/botoeira; H = sinalização luminosa; Y = electroválvula; R = resistor; C = condensador.

Parte II · Unifilar

Exercício 3 · Conceito (10 pts)

Por que se usa esquema unifilar em vez de multifilar em projectos de grandes instalações?

Vantagens do unifilar:

  1. Compacto — instalação com 50+ circuitos cabe numa folha; multifilar precisaria de 10+ páginas.

  2. Legível rapidamente — vê-se a estrutura geral da instalação num relance.

  3. Padronizado — todos os países industriais usam; comunicação universal.

  4. Dimensionamento — para calcular potências, secções de cabos, protecções, o unifilar dá toda a informação necessária.

  5. Visão de conjunto — útil para gestão, decisões, manutenção a alto nível.

Limitação: não mostra como cada condutor liga internamente. Para detalhes de cablagem ou debug → multifilar.

Bom projecto industrial tem ambos: unifilar para visão geral, multifilar para cada circuito específico.

Exercício 4 · Desenhar unifilar (15 pts)

Desenha (descreve em ASCII ou em palavras) o unifilar de: - Rede 400V 3F+N+PE. - Disjuntor geral 40A. - Diferencial 300mA. - 3 circuitos secundários: - Motor M1 (disjuntor 16A + contactor). - Tomadas (disjuntor 16A + diferencial 30mA). - Iluminação (disjuntor 10A).

Rede 400V 3F+N+PE
   │
   │
  QF0  Disjuntor geral 40A (3P+N)
   │
  DR0  Diferencial 300 mA (geral, protecção incêndio)
   │
   ┌──────────────┬──────────────┐
   │              │              │
  QF1            QF2            QF3
  16A 3P         16A 1P+N       10A 1P+N
   │              │              │
  KM1            DR1             │
  Contactor      30mA            │
   │           (protecção        │
   M1            pessoas)       Iluminação
   3F            │
                Tomadas

Notas: - QF1 3P = trifásico (motor). - QF2 / QF3 1P+N = monofásico (230V). - DR1 30 mA = diferencial específico nas tomadas para protecção de pessoas (obrigatório por norma). - Iluminação sem DR específico (cobre-se pelo DR0 300 mA geral; norma permite mas idealmente 30 mA também).

Parte III · Multifilar

Exercício 5 · Arranque directo motor 3F (15 pts)

Desenha o esquema multifilar de potência de um motor trifásico de 4 kW alimentado a 400 V com: - Fusíveis NH. - Disjuntor magnetotérmico. - Contactor com 3 contactos principais. - Relé térmico para protecção sobrecarga.

L1 ──[F1]──[Q1.1]──[KM1.1]──[F_t.1]──U
L2 ──[F2]──[Q1.2]──[KM1.2]──[F_t.2]──V    Motor M1
L3 ──[F3]──[Q1.3]──[KM1.3]──[F_t.3]──W
PE ─────────────────────────────────PE

Sequência da corrente em cada fase: 1. F1, F2, F3 — fusíveis NH (protecção curto-circuito a montante). 2. Q1.1, .2, .3 — 3 contactos do disjuntor (magnetotérmico, protecção térmica + magnética). 3. KM1.1, .2, .3 — 3 contactos principais do contactor (comutação on/off). 4. F_t.1, .2, .3 — 3 bobinas do relé térmico (mede corrente em cada fase; dispara se sobrecarga). 5. U, V, W — terminais do motor.

PE (verde/amarelo) liga directamente da rede ao motor (sem componentes intermédios).

Geralmente disjuntor magnetotérmico substitui fusíveis NH em instalações modernas (1 componente em vez de 2). O relé térmico é específico e fica no quadro perto do contactor.

Exercício 6 · Auto-retenção (15 pts)

Desenha o esquema de comando (24 V DC) para arranque/paragem de um motor com auto-retenção: - Botoeira S0 (stop, NC). - Botoeira S1 (start, NO). - Contactor KM1 com contacto auxiliar KM1.NO. - Bobina do KM1 entre A1 (+) e A2 (−).

+24V ──[S0]──┬──[S1]──┬── KM1.A1
                     
                     
             └──[KM1.aux NO]──┘

                          KM1.A2 ── 0V

Funcionamento:

  1. Inicialmente: S0 fechado (NC), S1 aberto, KM1.aux aberto. → Sem corrente na bobina → KM1 desactivo → motor parado.

  2. Premir S1 (start): fecha contacto NO. → Corrente passa: +24V → S0 → S1 → bobina KM1.A1-A2 → 0V. → KM1 activa → contactor fecha contactos principais → motor arranca. → KM1.aux NO (em paralelo a S1) fecha.

  3. Soltar S1: o seu contacto NO abre. → Mas KM1.aux continua fechado → corrente continua → KM1 permanece activo. → Sistema "lembra-se" que foi accionado — auto-retenção.

  4. Premir S0 (stop): contacto NC abre. → Corrente interrompida → KM1 desactiva → motor pára. → KM1.aux abre → sistema "esquece-se".

  5. Soltar S0: tudo volta ao estado inicial.

Padrão universal de comando. Em milhões de máquinas industriais.

Parte IV · Layout

Exercício 7 · Cores RTIEBT (10 pts)

Indica a cor obrigatória de cada condutor numa instalação portuguesa BT:

a) Fase L1 b) Fase L2 c) Fase L3 d) Neutro e) Terra (PE) f) Comando + (24V)

a) L1 = Castanho b) L2 = Preto c) L3 = Cinzento d) Neutro = Azul claro e) Terra (PE) = Verde/amarelo (riscas) f) Comando + = Vermelho (geralmente; comando − é azul escuro)

Norma: RTIEBT + EN 60446 (cores de identificação de condutores).

Não respeitar: - Em obra normal: multa do inspector + obrigação de refazer. - Em manutenção: técnico futuro pode confundir condutores → choque ou queima de equipamento.

Exercício 8 · Layout (10 pts)

Indica 5 boas práticas no layout físico de um quadro eléctrico industrial.

  1. Disjuntor principal em cima ou ao alcance fácil — para corte rápido em emergência.

  2. Distribuição organizada — disjuntores por circuito numa fila horizontal, do mais à esquerda (entrada) para a direita (saídas).

  3. 15-20% espaço livre em trilho DIN — para futuras adições sem refazer o quadro inteiro.

  4. Etiquetas em todos os componentes:

  5. Disjuntores: o que controlam (ex.: "QF3 — iluminação corredor").
  6. Bornes: número conforme esquema.
  7. Cabos: anel ou braçadeira com nº.

  8. Canaletas de cablagem organizadas — cabos do mesmo circuito juntos; comando separado de potência.

  9. Cor de cabos padronizada (verde/amarelo terra, castanho/preto/cinza fases, azul neutro, vermelho/azul comando).

  10. Documentação plastificada dentro do quadro (cópia do esquema unifilar + multifilar).

  11. Iluminação interna + tomada 230V de manutenção dentro do quadro.

  12. Sinalização exterior: "PERIGO — TENSÃO" + dados do quadro (corrente, tensão, instalador).