Instalações Eletricas

Próreitoria de EaD e CCDD 1 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Atividade Prática de Instalações Elétricas Industriais RCP OBJETIVO Simulação e implementação de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação temporizada MATERIAL UTILIZADO A Atividade Prática de RCP da disciplina de Instalações Elétricas Industriais deverá ser desenvolvida com base neste roteiro e nos vídeos disponibilizados que apresentam a utilização dos componentes e equipamentos disponibilizados no Polo para esta disciplina O material para o experimento é descrito a seguir 1 Partida direta com reversão no sentido de rotação temporizada 3 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contato auxiliar 1 Automação 1 relé temporizador 1 Automação Alicate universal 1 Automação Chave de fendaphilips 1 Automação Cabo flexível 10 mm2 ou 15 mm2 Adquirido pelo aluno Fonte CC ajustada em 24 V 7 Fonte de Alimentação Cabos de alimentação para fonte 9 Ponta de Prova Plug Banana Garra Jacaré Multímetro 6 Multímetro Digital Próreitoria de EaD e CCDD 2 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas INTRODUÇÃO As instalações elétricas industriais são compostas em grande parte por circuitos para acionamento de máquinas elétricas principalmente motores elétricos Embora com o advento das partidas eletrônicas como partidas suaves e inversores de frequência a utilização de acionamentos utilizando componentes eletromecânicos ainda é largamente empregado Entre os fatores que contribuem para a utilização das chaves de partida eletromecânicas podemos citar o baixo custo e a facilidade de implementação além do fato de que em algumas aplicações pode ser que seja necessário a aplicação de uma chave de partida específica como a direta ou a estrelatriângulo por exemplo Embora os circuitos de comando possam possuir lógicas de contatos bastante complexas devido a intertravamentos necessários ao processo ou contatos de selo os acionamentos são basicamente três chave de partida direta chave de partida estrelatriângulo ou chave de partida compensadora sendo esta última a menos utilizada e cada vez mais desuso mas ainda presente em instalações mais antigas ou onde este tipo de partida é a que melhor se adapta ao processo Entretanto pode haver situações em que estas partidas precisam ser modificadas para atender os requisitos de funcionamento de um processo ou de uma linha de produção por exemplo Portanto é importante estar familiarizado com situações em que particularidades de funcionamento são atribuídas ao funcionamento de uma chave de partida já conhecida Próreitoria de EaD e CCDD 3 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS A partir deste ponto estão descritos os experimentos que devem ser realizados no desenvolvimento da Atividade Prática de RCP 1 Simulação da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação temporizada Neste experimento deverá ser realizada a simulação do circuito de comando e de força implementado Para o desenvolvimento desta implementação será permitido o uso dos seguintes dispositivos no software Circuitos de comando 3 botoeiras com quantos contatos auxiliares forem necessários 3 contatores com quantos contatos auxiliares forem necessários 1 relé temporizador Alimentação do em corrente contínua de 24 Vcc Circuito de força 3 fusíveis sendo um para cada fase 2 contatores 1 relé de sobrecarga 1 motor elétrico trifásico Uma rede de alimentação trifásica Descrição do funcionamento da simulação O circuito de comando deve possuir 3 botoeiras com as seguintes funções S1 Desliga todo o circuito S2 Energiza a bobina de um contator K1 que irá acionar o motor em um sentido de giro qualquer S3 Desliga o motor acionado pela botoeira S2 e energiza o relé temporizador Próreitoria de EaD e CCDD 4 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas O circuito de comando também deve conter 1 relé temporizador de retardo na energização que deverá energizar a bobinas do contator K2 após a passagem do tempo programado O circuito será considerado como incorreto se forem utilizados 2 ou mais relés temporizadores O circuito de comando deve possuir contatos de intertravamento para evitar que os 2 contatores K1 e K2 sejam energizados simultaneamente O relé temporizador deve ser ajustado em 5 segundos O circuito de foça deve ser o mesmo de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação convencional O funcionamento do conjunto consiste em dar um pulso pressionar e soltar a botoeira S2 Ao fazer isso a bobina do contator K1 deve ser energizada acionando o motor em um determinado sentido de giro e permanecer assim enquanto nenhuma outra ação for tomada Com o motor em funcionamento ao ser dado um pulso na botoeira S3 a bobina de um contator auxiliar KA deve ser energizada e este contator deve desligar o contator K1 desligando assim o motor Ainda ao mesmo tempo que a bobina do contator auxiliar é energizada o relé temporizador deve ser energizado iniciando a contagem de tempo de 5 segundos Após a passagem do tempo programado no relé temporizador a bobina do contator K2 deve ser energizada e em consequência disso a bobina do contator KA deve ser desenergizada assim como o relé temporizador A bobina do contator K2 deve permanecer energizada acionando o motor em um sentido de giro oposto ao primeiro e deve permanecer assim até que a botoeira S1 seja pressionada desligando todo o circuito de comando Vale ressaltar que só é permitido o uso de 1 relé temporizador 2 Implementação física do circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação temporizada Na implementação física com a utilização dos dispositivos dos kits deve ser implementado apenas o circuito de comando Para o desenvolvimento desta implementação será permitido o uso dos seguintes dispositivos no software Próreitoria de EaD e CCDD 5 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Para esta implementação serão necessários os seguintes dispositivos e ferramentas 3 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contato auxiliar 1 Automação 1 relé temporizador 1 Automação Alicate universal 1 Automação Chave de fendaphilips 1 Automação Cabo flexível 10 mm2 ou 15 mm2 Adquirido pelo aluno Fonte CC ajustada em 24 V 7 Fonte de Alimentação Cabos de alimentação para fonte 9 Ponta de Prova Plug Banana Garra Jacaré Descrição do funcionamento do circuito de comando implementado O funcionamento do conjunto consiste em dar um pulso pressionar e soltar a botoeira S2 Ao fazer isso a bobina do contator K1 deve ser energizada acionando o motor em um determinado sentido de giro e permanecer assim enquanto nenhuma outra ação for tomada Com o motor em funcionamento ao ser dado um pulso na botoeira S3 a bobina de um contator auxiliar KA deve ser energizada e este contator deve desligar o contator K1 desligando assim o motor Ainda ao mesmo tempo que a bobina do contator auxiliar é energizada o relé temporizador deve ser energizado iniciando a contagem de tempo de 5 segundos Após a passagem do tempo programado no relé temporizador a bobina do contator K2 deve ser energizada e em consequência disso a bobina do contator KA deve ser desenergizada assim como o relé temporizador A bobina do contator K2 deve permanecer energizada acionando o motor em um sentido de giro oposto ao primeiro e deve permanecer assim até que a botoeira S1 seja pressionada desligando todo o circuito de comando Vale ressaltar que só é permitido o uso de 1 relé temporizador Este circuito deve ser energizado utilizando a fonte de alimentação CC ajustada em 24 V Próreitoria de EaD e CCDD 6 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Deve ser entregue um relatório seguindo as orientações do arquivo do modelo de relatório disponível na pasta da Atividade Prática no Roteiro de Estudos da disciplina no AVA A elaboração dos circuitos de força e comando tanto na simulação como na implementação física com o kit são parte da atividade Para a simulação deve ser utilizado o programa CadeSimu O download do programa pode ser feito na pasta da Atividade Prática disponível no Roteiro de Estudos da disciplina no AVA No relatório deve ser apresentada uma foto da tela do computador mostrando os circuitos implementados Nesta mesma foto deve aparecer o RU e o nome do aluno na própria tela do computador ou em um papel Fotos onde não seja possível identificar o RU e o nome ou sem RU e nome serão desconsideradas e a atividade será considerada como não realizada Para a implementação física devem ser utilizados os equipamentos dos kits que ficam disponíveis nos Polos Caso haja disponibilidade para realização em outro local com outros equipamentos também é permitido desde que todos os requisitos da atividade e de entrega sejam atendidos No relatório deve ser apresentada uma foto do circuito de comando implementado fisicamente Nesta mesma foto deve aparecer o RU e o nome do aluno junto a montagem Fotos onde não seja possível identificar o RU e o nome ou sem RU e nome serão desconsideradas e a atividade será considerada como não realizada Deve ser gravado um vídeo do funcionamento do circuito de comando conforme a descrição feita anteriormente O vídeo não pode conter edições e deve aparecer o RU o nome do aluno de maneira legível Próreitoria de EaD e CCDD 7 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas assim como o funcionamento dos dispositivos Vídeos onde não seja possível identificar o RU e o nome ou sem RU e nome ou que não fique evidente o funcionamento do circuito comando implementado serão desconsiderados e a atividade será considerada como não realizada Devem ser entregues três arquivos na entrega de trabalhos o Relatório seguindo as orientações do arquivo do modelo de relatório disponível na pasta da Atividade Prática no Roteiro de Estudos da disciplina no AVA o Arquivo da CadeSimu dos circuitos de força e comando que foram simulados Coloque o arquivo em uma pasta e compacte ele para que seja possível anexar no AVA o Vídeo do funcionamento do circuito de comando implementado fisicamente no Polo ou em outro local Caso o vídeo não possa ser anexado no AVA em função do seu tamanho ele deve ser postado no YouTube e deve ser enviado um link para acesso Situações não abordadas neste arquivo serão analisadas individualmente pela tutoria da disciplina A A B B C C D D E E F F G G H H 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 Data Nome Assinaturas Desenhado Verificado Entidade Título Data Num Arquivo 17122025 Fabio 18122025 Fabio 17Dec2025 1 de 1 partdirrevtmpcad UNINTER Reversão Temporizada L1 L2 L3 PE F1 1 3 5 7 2 4 6 8 M1 U1 V1 W1 PE M 3 K1 1 3 5 2 4 6 K2 1 3 5 2 4 6 S1 11 12 S2 13 14 K1 13 14 K1 A1 A2 F2 1 3 5 2 4 6 KA A1 A2 KA 11 12 S3 13 14 KA 13 14 KT A1 A2 KT 67 68 KA 23 24 K2 A1 A2 K1 33 34 K2 23 24 H1 X1 X2 H2 X1 X2 S1 S2 S3 FABIO M MEDEIROS RU 1287590 DESLIGA LIGA SENTIDO HORARIO SENTIDO ANTIHORARIO K2 13 14 K2 11 12 K2 21 22 K1 23 24 F2 95 96 10 Introdução O presente relatório tem como objetivo apresentar os resultados da atividade prática da disciplina Instalações Elétricas Industriais acerca do projeto e desenvolvimento de chaves de partidas eletromecânicas para acionamento de motores elétricos industriais 20 Desenvolvimento 21 Requisitos de Projeto A chave de partida direta com reversão temporizada no sentido de rotação a ser projetada simulada e implementada deve atender os seguintes requisitos i Componentes permitidos para o circuito de comando 3 botoeiras de impulso com quantos contatos auxiliares forem necessários 3 contatores com quantos contatos auxiliares forem necessários 1 relé temporizador Fonte de alimentação em corrente contínua de 24 Vcc ii Componentes permitidos para o circuito de força 3 fusíveis sendo uma para fase 2 contatores 1 relé de sobrecarga 1 motor elétrico trifásico 1 rede de alimentação trifásica iii Funcionamento O circuito deve possuir três botoeiras S1 para desligar todo o circuito S2 para acionar o motor em um sentido qualquer por meio do contator K1 e S3 para desligar o motor acionado por S2 e habilitar a temporização para acionamento do motor no sentido contrário O circuito deve conter um relé com retardo na energização que deve energizar as bobinas do contator K2 após o tempo programado O tempo a ser programado é de 5 segundos O circuito deve conter contatos de intertravamento para evitar o acionamento simultâneo dos contatores K1 e K2 O circuito de força deve ser o mesmo de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação convencional Sequência de acionamento a Um pulso na botoeira S2 deve energizar a bobina do contator K1 acionando o motor em um determinado sentido de giro O motor deve permanecer nesse estado enquanto nenhuma outra ação seja tomada b Com o motor em funcionamento ao dar um pulso na botoeira S3 da bobina do contator K1 deve ser desenergizada desligando o motor e o relé temporizador deve ser energizado iniciando a contagem de tempo de 5 segundos c Decorrido os 5 segundos a bobina do contator K2 deve ser energizada acionando o motor no outro sentido de rotação Esta bobina deve permanecer energizada até que a botoeira S1 seja acionada desligando todo o circuito de comando 22 Projeto e Simulação no Software CADeSimu O ambiente de simulação utilizado para projeto e simulação da chave de partida direta com reversão temporizada no sentido de rotação atendendo aos requisitos descritos em 21 foi o CADeSimu versão 4 Este software é gratuito e está disponível em httpsmpagola29eVpjw A lista de componentes utilizados com base nos requisitos descritos em 21 é dado nas Tabela 1 e Tabela 2 O projeto desenvolvido no ambiente CADeSIMU 40 é esquematizado na Figura 1 Conforme esquema elétrico da Figura 1 o circuito de força conta com uma rede de alimentação trifásica fusíveis relé térmico e contatores conectados de forma convencional para acionamento com reversão de sentido de rotação de um motor trifásico Tabela 1 Lista de componentes utilizados no comando Componente Descrição Fonte Fonte de alimentação de corrente contínua com tensão de 24 Vcc para alimentação das bobinas dos contatores e relé empregados no circuito de comando Botoeira S1 Botão de impulso com 1 contato NF Botoeira S2 Botão de impulso com 1 contato NA Botoeira S3 Botão de impulso com 1 contato NA Contator K1 Contator com dois contatos auxiliares NA e um contato auxiliar NA opcional para sinalização Seus contatos principais acionam o motor no sentido horário Bobina de 24 Vcc Contator K2 Contator com um contato auxiliar NA dois contatos auxiliares NF e um contato auxiliar NA opcional para sinalização Seus contatos principais acionam o motor no sentido antihorário Bobina de 24 Vcc Contator KA Contator com dois contatos auxiliares NA e um contato auxiliar NF para auxiliar na sequência da partida em questão Bobina de 24 Vcc Relé Temporizador Relé temporizador com retardo na energização com 1 contato NA Bobina de 24 Vcc Relé Térmico de Sobrecarga Relé térmico de sobrecarga com NF para desernegização de emergência do circuito de comando Tabela 2 Lista de componentes utilizados no circuito de força Componente Descrição Rede trifásica Rede de alimentação trifásica com tensão Fusíveis 3 fusíveis empregados para proteção do circuito de força contra curtocircuito Empregado um por fase A especificação depende da corrente nominal do motor Contator K1 Contator com 3 contatos principais para acionamento do motor no sentido horário Seus contatos auxiliares atuam no circuito de comando para prover a sequência de acionamento desejada Contator K2 Contator com 3 contatos principais para acionamento do motor no sentido horário Seus contatos auxiliares atuam no circuito de comando para prover a sequência de acionamento desejada Relé Térmico de Sobrecarga Relé térmico de sobrecarga para proteção do motor contra correntes de sobrecarga Seu contato auxiliar é empregado no circuito de comando para desligar o motor Figura 1 Projeto da Partida Direta com Reversão Temporizada no CADeSIMU 40 Já o circuito de comando inicia com o contato normalmente fechados NF do relé térmico de sobrecarga contatos 9596 em série com o contato NF da botoeira S1 para permitir que todo o comando seja desligado na ocorrência de sobrecarga ou quando a botoeira S1 for acionada O circuito de acionamento do contator K1 foi inicialmente projetado para acionar o motor conforme uma partida direta convencional considerando um contato de selo para manter a bobina energizada após pulso na botoeira S2 Foram adicionados ao circuito de acionamento de K1 dois contatos NF em série 1 contato NF do contator auxiliar KA e outro contato NF do contator K2 O primeiro contato realiza o desligamento de K1 ao pressionar S3 e o segundo contato inviabiliza o acionamento de K1 quando K2 já está acionado evitando curtos O acionamento de K1 é esquematizado na Figura 2 Figura 2 Acionamento do motor no sentido horário no ambiente de simulação CADeSIMU Outro contato auxiliar de K1 foi inserido em série com a botoeira S3 para viabilizar a sequência do acionamento de moto que o motor só pudesse reverter a rotação se já estivesse em funcionamento conforme requisito descrito em 21 Estes dois contatos juntos acionam simultaneamente a bobina do contator auxiliar KA e a bobina do relé temporizador KT Como a bobina do relé temporizador deve ser mantida energizada para a contagem um contato de selo de KA foi previsto neste circuito A desernegização destas bobinas KA e KT é feita pelo contato NF de K2 acionado após temporização O acionamento de KA e KT são esquematizados na Figura 3 Figura 3 Acionamento da bobina auxiliar e bobina do relé de temporização O circuito de acionamento da bobina K2 está condicionada à ligação série dos contatos KA e KT Como um contato NF desativa essas bobinas um contato de selo de K2 mantém esta bobina energizada Figura 4 Acionamento do motor no sentido antihorário no ambiente de simulação CADeSIMU Ao final da sequência o motor permanece acionado no sentido de rotação definido pelo contator K2 até que seja desligado por S1 23 Implementação prática do circuito em laboratório Inserir fotos do circuito implementado no laboratório 3 Conclusão O projeto da partida direta com reversão de sentido de rotação de forma temporizada foi realizado com sucesso abordando todos os requisitos de componentes solicitados tanto para o circuito de força quanto para o circuito de comando elétrico Todo projeto elaborado e simulado no ambiente CADeSIMU 40 onde foram avaliados os requisitos de funcionamento como proteção fusíveis relé térmico de sobrecarga e intertravamento e sequência de acionamento do motor por meio das botoeiras S1 S2 e S3 Após inúmeros testes concluise que todo o circuito está funcionando conforme solicitado e atende aos requisitos técnicos de componentes e operação lógica