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Engenharia Eletrônica ·
Instalações Elétricas
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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNOA PROF SAMUEL POLATO RIBAS CIDADE UF 2024 i 1 INTRODUÇÃO Neste capítulo devem constar informações para situar o trabalho incluindo a delimitação do tema área de da abrangência do estudo a motivação ou justificativa e o problema que inspirou o trabalho Toda investigação se inicia por um problema uma questão ou uma dúvida uma pergunta articulada a conhecimentos anteriores ou seja identificar a dificuldade com a qual nos defrontamos Destacar a importância assim como a relevância social e científica da pesquisa relevância para a área 2 OBJETIVOS Os objetivos são as metas que se pretende constatar verificar analisar Os objetivos pretendem sempre examinar o objeto dentro de determinados parâmetros É algo que deve ser verificável no final do trabalho 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Aqui deve ser apresentada toda a teoria sobre o tema do trabalho No caso do trabalho da disciplina de Instalações Elétricas Industriais devem ser apresentados os seguintes tópicos Fusíveis Contatores Relés de sobrecarga Relés temporizadores Botoeiras Em cada tópico devem ser utilizados textos figuras e qualquer outro método que se julgue necessário Textos iguais aos do material da disciplina serão considerados plágio 4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO Aqui deve ser apresentado o desenvolvimento do trabalho proposto contendo textos figuras tabelas e cálculos necessários 1 Figuras e tabelas conforme a Tabela 1 devem ser posicionadas o mais próximo possível de sua citação no texto Textos e símbolos nelas incluídos devem ser de fácil leitura devendose evitar o uso de símbolos pequenos As legendas das tabelas são inseridas clicando com o botão direito na tabela e selecionando a opção Inserir legenda Tabela 1 Consumo médio de aparelhos domésticos Aparelho KWh Ar Condicionado 12 Chuveiro 40 Ferro de passar 08 Forno de microondas 12 Lavadora de roupas 08 TV 02 Figuras tabelas e suas legendas deverão estar centradas no texto Posicione o título de uma tabela acima da mesma também deixando uma linha de espaço entre elas Posicione a legenda abaixo da figura deixando uma linha de espaço entre elas Deixe uma linha de espaço entre a figura ou tabela e o texto subsequente Solicitase a inclusão de ilustrações e fotos de boa qualidade Numere figuras e tabelas em sequência usando algarismos arábicos ex Figura 1 Figura 2 Tabela 1 Tabela 2 Faça referência a elas no texto como Tabela 1 e Fig 1 exceto no início de uma sentença onde Figura 1 deve ser usado Para facilitar o posicionamento das figuras no texto elas podem ser inseridas dentro de tabelas sem bordas As legendas devem ser inseridas clicando com o botão direito na figura e selecionar a opção Inserir Legenda Figura 1 Formas geométricas Segue abaixo um resumo de tudo o que deve ser apresentado em cada um dos itens da Atividade Prática a fim de comprovar que você realizou todos os experimentos 2 Experiência 1 Circuito de comando e força da chave de partida direta Apresentar o circuito de força de uma chave de partida direta e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida direta e descrever o funcionamento Apresentar os circuitos implementados e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU Experiência 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Apresentar o circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e descrever o funcionamento Apresentar o circuito implementado e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU Experiência 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo Apresentar o circuito de força de uma chave de partida estrelatriângulo e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida estrelatriângulo e descrever o funcionamento Apresentar o circuito implementado e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU 5 CONCLUSÕES Aqui devem ser apresentados os comentários relacionando os resultados obtidos com os objetivos assim como as conclusões sobre o trabalho realizado Devem ser respondidas as questões levantadas na introdução do trabalho como motivação e problema 3 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Deve ser registrado todo o material que possibilitou um conhecimento prévio sobre o tema e sua delimitação Relação de todas as obras consultadas em ordem alfabética conforme determina ABNT autor obra edição quando não for a primeira local editora ano de publicação Todas as referências apresentadas aqui devem ter sido citadas no texto do trabalho Alguns exemplos são apresentados abaixo Na versão final não classificar em tipos de referências como feito abaixo deixar apenas as referências em ordem alfabética Artigos em periódicos FERLIN Edson Pedro CARVALHO N F Os Cursos de Engenharia na Modalidade EaD e Presencial Proposta de Cursos na Área de Computação Produção e Elétrica In COBENGE 2015 XLIII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia São Bernardo do Campo SP 2015 Livros AZEVEDO Celicina Borges Metodologia científica ao alcance de todos 2ª Ed Barueri SP Manole 2009 p 1020 WAZLAWICK RS Metodologia da pesquisa para Ciência da computação Ed Elsevier Rio de Janeiro 2009 40 p Capítulos de livros MAGALHÃES L B N Antihipertensivos In SILVA P Farmacologia Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1998 p 647657 TeseDissertaçãoMonografia SOUZA A C S Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem Tese Doutorado Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo Ribeirão Preto 2001 183p Internet LEFFA V J Normas da ABNT Citações e Referências Bibliográficas Disponível em httpwwwleffaprobrtextosabnthtm Acesso em 05 fev 2016 Periódicos disponíveis por meio eletrônico SOUZA H RODRIGUES C A alma da fome é política Jornal do Brasil on line São Paulo 12 set 1993 Disponível httpwwwgeocitiescomathensthebes7046fomehtm Acesso em 11 jul 2001 4 Próreitoria de EaD e CCDD 1 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Atividade Prática de Instalações Elétricas Industriais OBJETIVO Implementar o circuito de força e de comando de uma chave de partida direta o circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e o circuito de comando de uma chave de partida estrelatriângulo MATERIAL UTILIZADO A Atividade Prática 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 Especificamente o material para cada experimento é descrito a seguir 1 Partida direta 2 botoeiras 1 Automação 1 contator 1 Automação Conjunto MotorInversor com disjuntores 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 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação 3 botoeiras 1 Automação Próreitoria de EaD e CCDD 2 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 2 contatores 1 Automação 2 blocos de contatos auxiliares 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 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo 2 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contatos auxiliares 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 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 Próreitoria de EaD e CCDD 3 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 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 O circuito de força da chave de partida direta pode ser implementado a partir do circuito da Figura 1 Figura 1 Circuito de força de uma chave de partida direta A Figura 1 apresenta 2 circuitos sendo que o circuito a utiliza fusíveis e um relé de sobrecarga para a proteção do motor e o circuito b utiliza apenas um Próreitoria de EaD e CCDD 4 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas disjuntormotor Ambos estão corretos e podem ser utilizados sem nenhum tipo de problema No circuito da Figura 1a a energização do motor se dá pelo acionamento do contator K1 Quando ele é acionado os seus contatos de força 12 34 e 56 de K1 se fecham e então a tensão trifásica L1 L2 e L3 ficam aplicadas diretamente aos terminais de alimentação do motor U1 V1 e W1 A corrente proveniente da fonte vai passar pelos fusíveis que fazem a proteção contra corrente de curto circuito F1 F2 e F3 e também pelos contatos de força do relé de sobrecarga 1 2 34 e 56 de RT1 antes de chegar aos terminais do motor Assim caso haja um curtocircuito a corrente será detectada pelos fusíveis e caso haja uma sobre carga a corrente será detectada pelo relé de sobrecarga O desligamento do motor se dá pela desenergização do contator K1 Ao ser desenergizado os contatos de força do contator se abrem interrompendo o caminho entre a fonte de alimentação e o motor O funcionamento do circuito da Figura 1b é o mesmo ou seja o acionamento do motor é feito pela energização do contator K1 Entretanto para isso o disjuntor motor Q1 deve ser fechado Perceba que os contatos de força dele 12 34 e 56 são normalmente abertos portanto para que eles fechem e permitam a passagem de corrente o disjuntormotor deve estar acionado Além disso somente assim as proteções dele contra correntes de curtocircuito e sobrecarga serão habilitadas Fazendo uma comparação direta entre os dois circuitos ambos possuem pontos positivos e negativos No circuito da Figura 1b a montagem é mais simples o número de componentes é menor porém pode apresentar um custo mais elevado e o disjuntormotor deve ser acionado manualmente Por outro lado o circuito da Figura 1a apresenta um custo menor e é mais didático Entretanto como mencionado anteriormente ambos podem ser utilizados sem nenhum problema Cabe aos profissionais decidir qual será o circuito mais adequado em cada situação Outro ponto que merece destaque com relação à atuação da proteção contra correntes de curtocircuito No circuito da Figura 1a dependendo do tipo de curto circuito que venha a ocorrer pode ser que somente o fusível de uma das fases se rompa Caso isso ocorra o motor passa a ser alimentado pelas duas fases Próreitoria de EaD e CCDD 5 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas restantes sobrecarregandoas Assim caberá ao relé de sobrecarga detectar esta corrente de sobrecarga e atuar no desligamento do motor Já no circuito da Figura 1b isso não ocorre Isso porque caso ocorra um curtocircuito em apenas uma das fases já será o suficiente para a atuação do disjuntormotor Quando atua o disjuntormotor abre seus contatos de força interrompendo imediatamente a corrente das três fases simultaneamente Caso isso ocorra basta eliminar a causa da atuação do disjuntormotor ligálo novamente e então estará pronto para uso O circuito de comando para a chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação é apresentado na Figura 2 Figura 2 Circuito de comando de uma chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação A Figura 2 apresenta duas possibilidades para o circuito de comando da chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação O circuito da Figura 2a deve ser utilizado juntamente com o circuito de força da Figura 1a e o circuito de comando da Figura 2b deve ser utilizado em conjunto com o circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 6 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas da Figura 1b Tomando o circuito da Figura 2a para a explicação do funcionamento do circuito a energização da bobina do contator K1 se dá pela aplicação da tensão de comando aqui definida como 24 VCC aos seus terminais A1 e A2 Isso ocorre quando a botoeira S2 é acionada Perceba que quando a botoeira S2 é acionada seu contato normalmente aberto 1314 de fecha e permite que a corrente elétrica passe por ele após ela passar pelo fusível F4 pelo contato normalmente fechado do relé térmico RT1 9596 e pelo contato normalmente fechado de S1 1112 chegando finalmente à bobina do contator K1 energizandoo No instante em que a bobina de K1 é energizada o contato de selo de K1 13 14 se fecha e então é possível que os contatos 1314 da botoeira S2 que estavam fechados voltem a abrir ou seja é necessário somente um pulso na botoeira S2 para acionar o motor e mantêlo dessa forma Para desligar o motor basta pressionar a botoeira S1 para que seu contato normalmente fechado 1112 se abra e interrompa o fluxo de corrente do circuito de comando desenergizando a bobina do contator K1 Perceba ainda que no circuito da Figura 1a existe o contato auxiliar do relé térmico RT1 9596 Este contato é normalmente fechado e em caso de atuação do relé RT1 devido a corrente de sobrecarga no circuito de força este contato irá se abrir desenergizando a bobina do contator K1 desligando assim o circuito de força Agora em relação ao circuito da Figura 2b o acionamento e o desligamento do motor são idênticos ao do circuito da Figura 2a ou seja o motor é ligado quando a botoeira S2 é pressionada e é desligado quando a botoeira S1 é pressionada A grande diferença está em relação ao contato normalmente aberto do disjuntormotor Q1 1314 Quando o disjuntormotor tiver seus contatos de força fechados manualmente o seu contato auxiliar também irá fechar permitindo que a corrente elétrica chegue até a bobina do contator para acionálo Em caso de atuação do disjuntormotor por sobrecarga ou curtocircuito o contato auxiliar volta a sua posição original ou seja ficará aberto É válido observar que nos circuitos da Figura 2 foi utilizada a tensão de 24 VCC Este nível de tensão foi utilizado porque é comum a tensão do circuito de Próreitoria de EaD e CCDD 7 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas comando ser menor que a tensão do circuito de força Isso proporciona mais segurança e desvincula a alimentação do circuito de comando da alimentação do circuito de força já que normalmente a tensão de 24 VCC é proveniente de uma fonte de alimentação que deve ser isolada Assim os problemas que acontecem na rede trifásica não afetam diretamente o circuito de comando protegendo assim a integridade deles O circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação é mostrado na Figura 3 Figura 3 Circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Os dois circuitos da Figura 3 apresentam o mesmo diagrama de força para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação porém na ligação da Figura 3a a proteção do motor é feita por fusíveis e pelo relé de sobrecarga e no circuito da Figura 3b a proteção é feita por meio do disjuntormotor Em ambos os circuitos se desconsiderarmos o contator K2 eles ficarão idênticos ao circuito de força de uma chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação portanto o funcionamento é exatamente o mesmo conforme já Próreitoria de EaD e CCDD 8 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas foi explicado Agora com a inclusão do contator K2 há a possibilidade de inversão no sentido de rotação do motor A inversão no sentido de rotação de um motor de indução trifásico se dá pela inversão de duas das três fases que chegam até os terminais de alimentação do motor e é justamente esse o papel do contator K2 Perceba que quanto o contator K1 é acionado a fase L1 é aplicada ao terminal U1 do motor a fase L2 é aplicada ao terminal V1 e a fase L3 é aplicada ao terminal W1 Assim a ligação da fonte de alimentação com os terminais do motor fica da seguinte forma L1U1 L2V1 e L3W1 Esta sequência vai fazer com que o motor seja acionado girando em um determinado sentido que vamos chamar de sentido de rotação A Agora vamos considerar que ao invés de o contator K1 ser acionado é o contator K2 quem é acionado Neste caso a fase L1 é aplicada ao terminal U1 do motor a fase L2 é aplicada ao terminal W1 e a fase L3 é aplicada ao terminal V1 Assim a ligação da fonte de alimentação com os terminais do motor fica da seguinte forma L1U1 L2W1 e L3V1 Esta inversão é feita na ligação entre os terminais de saída do contator K2 2 4 e 6 e os terminais de alimentação do motor Em comparação com o acionamento do contator K1 houve uma inversão dos terminais que recebem as fases L2 e L3 Portanto o motor será acionado no sentido de giro que vamos chamar de B Em resumo o contator K1 faz o motor ser acionado em um determinado sentido de giro e o contator K2 faz o motor ser acionado no sentido de giro oposto devido a inversão de duas das três fases de alimentação Algo que é indispensável neste acionamento é o intertravamento entre os contatores K1 e K2 Como foi mencionado quando o contator K1 é acionado a ligação das tensões com os terminais do motor é L1U1 L2V1 e L3W1 Já quando o contator K2 é acionado a ligação é L1U1 L2W1 e L3V1 Portanto se percebe que se os dois contatores forem acionados simultaneamente haverá uma ligação direta das fases L2 e L3 nos terminais de ligação do motor resultando em um curto circuito entre estas duas fases A garantia de que esta situação não vai ocorrer é feita através de um contato de intertravamento presente no circuito de comando como será visto a seguir Próreitoria de EaD e CCDD 9 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas O circuito de comando para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação é apresentado na Figura 4 Figura 4 Circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Conforme foi observado nos circuitos de força da Figura 3 é preciso dois contatores para realizar a reversão no sentido de rotação do motor Além disso foi mencionado que os contatores não podem ser acionados simultaneamente Toda essa lógica de contatos pode ser verificada no funcionamento dos circuitos de comando da Figura 4 Tomando como base para a explicação o circuito de comando da Figura 4a se percebe que a energização do contator K1 se dá pelo acionamento da botoeira S2 Ao pressionála a tensão de 24 VCC fica diretamente aplicada aos terminais do contator K1 fechando os contatos de força e o contato normalmente aberto 1314 que é um contato de selo para manter a bobina do contator energizada Notase também que há um contato normalmente fechado de K1 2122 em série com a bobina do contator K2 Quanto a bobina do contator K1 é energizada este contato Próreitoria de EaD e CCDD 10 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas vai abrir impedindo assim que a bobina do contator K2 seja acionada realizando o intertravamento Para que o contator K2 seja acionado e então o motor inverta o sentido de rotação é necessário antes de tudo desenergizar a bobina do contator K1 pressionando a botoeira S1 Ao acionar esta botoeira todo o fluxo de corrente do circuito é interrompido fazendo com que todos os contatos voltem ao estado original Com todo o circuito de comando desenergizado então ao pressionar a botoeira S3 a tensão de 24 VCC fica aplicada diretamente aos terminais da bobina do contator K2 Assim os contatos de força do contator K2 são acionados o contato de selo de K2 1314 se fecha e o contato de intertravamento de K2 2122 que está em série com a bobina do contator K1 evitando que a sua bobina seja energizada Dessa forma mantemse o circuito em funcionamento possibilitando o acionamento do motor em qualquer sentido de giro Vale ressaltar que o circuito de comando da Figura 4a deve ser utilizado em conjunto com o circuito de força da Figura 3a onde a proteção é feita com fusíveis e o relé de sobrecarga e o circuito de comando da Figura 4b deve ser utilizado com o circuito de força da Figura 3b onde o seccionamento e a proteção são feitas com a utilização de um disjuntormotor PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS A partir deste ponto estão descritos os experimentos que devem ser realizados no desenvolvimento da atividade prática 1 Chave de partida direta Neste experimento será realizada a montagem do circuito de força e comando para a chave de partida direta de um motor de indução trifásico A montagem deve ser iniciar pelo circuito de comando Somente depois de montado e testado é que deve ser montado o circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 11 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 5 Figura 5 Circuito de comando da chave de partida direta A Figura 6 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 5 utilizando os componentes dos kits Próreitoria de EaD e CCDD 12 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 6 Circuito de comando da chave de partida direta Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 2 botoeiras 1 Automação 1 contator 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 24V 7 Fonte de alimentação Cabos de alimentação para fonte 9 Ponta de Prova Plug Banana Garra Jacaré Próreitoria de EaD e CCDD 13 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V aperte a botoeira B2 e o contator deve ficar energizado Com o contator energizado pressione a botoeira B1 e o contator deve ser desenergizado e o circuito desligado Se o contator é energizado ao pressionar a botoeira B2 e desenergizado ao pressionar a botoeira B1 então o circuito está funcionando como deve Após certificarse que o circuito está funcionando corretamente não desmonte o circuito de comando Após a montagem do circuito da Figura 6 e a realização dos testes o próximo passo é a montagem do circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 14 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Circuito de força O circuito de força a ser montado é o que está mostrado na Figura 7 Figura 7 Circuito de força da chave de partida direta O circuito da Figura 7 é deve ser implementado utilizando os componentes e ferramentas do kit 1 Automação A Figura 8 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 7 utilizando os componentes e equipamentos disponibilizados Próreitoria de EaD e CCDD 15 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 8 Circuito de força da chave de partida direta utilizando os componentes dos kits 1 Automação A seguir são citadas as orientações para a montagem do circuito da Figura 8 Próreitoria de EaD e CCDD 16 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Orientações para a montagem do circuito de força Para a montagem do circuito de força o circuito de comando deve permanecer montado O contato K1 do circuito de comando é o mesmo contator K1 do circuito de força Ao iniciar a montagem certifiquese que o conjunto não esteja energizado A ligação entre o INVER e o DM já está feita no kit não é necessário realizála Os fios azul vermelho e amarelo que saem do motor devem ser desconectados do disjuntormotor Após a desconexão dos três fios realizar a montagem conforme a Figura 8 Após a montagem circuito de força é preciso configurar o inversor para que ele gere a tensão de saída conforme desejado Para a configuração do inversor siga o roteiro a seguir Próreitoria de EaD e CCDD 17 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Configuração do inversor de frequência a Ligar o cabo de alimentação em uma fonte de 220 V Caso seja preciso utilize o transformador que acompanha o kit 1 Automação b Acionar o botão OFF vermelho do disjuntormotor Próreitoria de EaD e CCDD 18 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas c Ligar o disjuntor geral do conjunto motorinversor colocando a chave na posição ON O inversor será energizado ligando o display e o ventilador d Ajustar o potenciômetro do conjunto girandoo no sentido horário até o final Caso no display não apareça 5000 como mostrado na figura dê prosseguimento da mesma forma Próreitoria de EaD e CCDD 19 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas e Pressione a tecla PROG uma vez No display deve aparecer a mensagem P0 f Pressione a tecla para cima quantas vezes forem necessárias até que no display apareça a mensagem PP Próreitoria de EaD e CCDD 20 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas g Pressione a tecla ENTER No display deve aparecer a PP00 h Pressione a tecla para cima uma vez para selecionar o parâmetro PP01 Próreitoria de EaD e CCDD 21 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas i Pressione a tecla ENTER uma vez para acessar o parâmetro No display deve aparecer 000 j Aperte a tecla para cima uma vez para selecionar o valor 001 e em seguida pressione ENTER No display deve aparecer PP02 Próreitoria de EaD e CCDD 22 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas k Pressione a tecla PROG duas vezes Na tela deve aparecer 5000 l Pressione a tecla RUN e observe o valor mostrado no display ir de 000 até 5000 Próreitoria de EaD e CCDD 23 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas m Após o valor chegar a 5000 ligue o disjuntormotor pressionando o botão de ligar preto Testes finais Após a montagem do circuito de comando de força e da configuração do inversor pressione a botoeira B2 para que o motor seja acionado Depois pressione a botoeira B1 para o motor ser desligado ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Fotografe o circuito completo montado com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar os circuitos Próreitoria de EaD e CCDD 24 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas a Para desligar pressione o botão de desligar vermelho do disjuntormotor b Pressione a tecla STOPRESET do inversor e aguarde o valor do display ir de 5000 até 000 c Desligue o disjuntor do conjunto e aguarde o display do inversor desligar completamente d Desconecte o cabo de alimentação do conjunto do disjuntor geral e da fonte de alimentação do circuito de comando Próreitoria de EaD e CCDD 25 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 2 Chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Neste experimento será realizada a montagem do circuito de comando para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação para um motor de indução trifásico Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 9 Figura 9 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação A Figura 10 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 9 utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Próreitoria de EaD e CCDD 26 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 10 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 3 botoeiras 1 Automação 2 contatores 1 Automação 2 blocos de contatos auxiliares 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 Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V pressione a botoeira B2 e o contator K1 deve ser energizado Próreitoria de EaD e CCDD 27 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Com o contator K1 energizado pressione a botoeira B3 O contator K2 não pode ser energizado Se o contator K2 for energizado revise a montagem do circuito Pressione a botoeira B1 O contato K1 deve ser desenergizado Pressione a botoeira B3 e o contator K2 deve ser energizado Com o contator K2 energizado pressione a botoeira B2 O contator K1 não pode ser energizado Se o contator K1 for energizado revise a montagem do circuito Pressione a botoeira B1 O contato K2 deve ser desenergizado ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar o circuito e desmontar Próreitoria de EaD e CCDD 28 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 3 Chave de partida estrelatriângulo Neste experimento será realizada a montagem do circuito de comando para a chave de partida estrelatriângulo para um motor de indução trifásico Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 11 Figura 11 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo A Figura 12 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 11 utilizando os componentes dos kits Próreitoria de EaD e CCDD 29 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 12 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 2 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contatos auxiliares 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 Próreitoria de EaD e CCDD 30 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ajuste o relé temporizador KT conforme mostra a figura a seguir O potenciômetro de cima deve ficar ajustado em 10s e o de baixo em 100 Assim o tempo ajustado será de 10 segundos Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V aperte a botoeira B2 Os contatores K1 K3 e o temporizador KT devem ser energizados Após a energização de KT o led verde deve ficar ligado e o vermelho deve ficar piscando A partir deste instante ele inicia a contagem de 10 segundos Após se passarem os 10 segundos o contator K3 deve ser desenergizado e o contator K2 deve ser energizado O circuito deve permanecer assim com K1 e K2 energizados e K3 desligado O temporizador deve permanecer com os dois leds ligados Pressione a botoeira B1 Os contatores K1 e K2 devem ser desenergizados Próreitoria de EaD e CCDD 31 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar o circuito e desmontar CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNOA JOÃO PROF SAMUEL POLATO RIBAS CIDADE UF 2024 i 1 INTRODUÇÃO A indústria brasileira representa mais de 30 do consumo final de energia e aproximadamente 40 de toda a energia elétrica consumida no Brasil sendo os motores bombas e compressores os principais equipamentos responsáveis por esta demanda EPE 2020 Dos tipos de motores existentes o motor de indução trifásico é o mais utilizado na indústria pois apresentam vantagens de fabricação custo de aquisição em relação à potência de projeto manutenção e simplicidade de controle GUIMARÃES 2018 Basicamente um motor de indução trifásico pode ser acionado de duas formas elétrica ou eletromecânica ou eletrônica A principal vantagem dos acionamentos elétricos está na simplicidade preço e facilidade de projeto ao passo que os acionamentos eletrônicos fornecem maior flexibilidade de controle de velocidade corrente e tensão IMD sa Neste sentido o estudo e correta seleção das técnicas de acionamento de máquinas e equipamentos mecânicos por motores elétricos é importante para redução do consumo de energia aumentando a eficiência energética MOHAN 2017 Diante do exposto este trabalho contempla o desenvolvimento prático de algumas das técnicas de acionamento elétrica comumente empregadas em indústrias de pequeno e médio porte em estabelecimentos comerciais bem como instalações elétricas prediais de médio e grande porte 2 OBJETIVOS O objetivo deste trabalho é apresentar os conceitos teóricos e aplicação prática dos circuitos de partida elétrica desenvolvidos em laboratório Foram desenvolvidos três sistemas de partida de motores de indução trifásicos 1 Partida direta 2 Partida direta com reversão no sentido de rotação do eixo do motor 3 Partida estrelatriângulo 1 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Os motores elétricos durante a partida solicitam da rede de alimentação uma corrente de valor elevado com valores que variam de 6 a 10 vezes a sua corrente nominal Assim o circuito projetado para transportar a potência requerida para o funcionamento do motor é submetido a uma alta corrente de acionamento durante um intervalo de tempo provocando em alguns casos distúrbios operacionais nos equipamentos de comando e proteção MAMEDE FILHO 2017 Assim um sistema de acionamento eficiente pode garantir ao motor uma vida útil prolongada redução de custos operacionais principalmente com consumo de energia e manutenções periódicas MAMEDE FILHO 2017 Um sistema de acionamento elétrico de motores consiste na interação entre um conjunto de elementos necessários para o correto funcionamento da partida do motor e controle deste O grau de complexidade deste sistema depende da tecnologia empregada e do nível de controle desejado para a aplicação do motor GUIMARÃES 2018 Segundo Guimarães 2018 um sistema de acionamento elétrico simples é composto de a uma fonte de energia que será responsável pela alimentação de todo o circuito elétrico que compreende o acionamento do motor b dispositivos de proteção como fusíveis disjuntores relés térmicos ou falta de fase etc e c dispositivos de comando e sinalização como botões chaves seletoras lâmpadas sinalizadoras contatores relés temporizadores dentre outros Este sistema é esquematizado na Figura 1 Figura 1 Esquema de Acionamento Simples de Motor Elétrico Fonte Guimarães 2018 Nas seções seguintes serão detalhados cada um destes elementos que fazem parte de um sistema de acionamento de motores elétricos 2 31 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Os elementos de proteção mais empregados em sistemas de acionamento elétrico de motores de indução trifásicos são os fusíveis os disjuntores e os relés de sobrecarga Os fusíveis são dispositivos que atuam principalmente na proteção dos circuitos contra as ações de corrente de curtocircuito A atuação de um fusível é proporcionada pela fusão do elemento metálico por efeito Joule quando este é percorrido por uma corrente de valor superior ao estabelecido característica tempocorrente MAMEDE FILHO 2017 Estes dispositivos podem ser fabricados para atuação rápida ou de efeito retardado sendo o segundo mais adequado aos circuitos sujeitos a aumentos periódicos característico do comportamento da corrente no motor durante a partida Os fusíveis de efeito de retardo mais empregados em sistemas de acionamento de motores elétricos de indução são o diazed e NH e normalmente dispõe de indicadores de atuação do elemento fusível normalmente caracterizado pela cor vermelha MAMEDE FILHO 2017 Figura 2 Fusíveis de efeito de retardo a Tipo NH b Tipo Diazed Fonte Adaptado de Mundo da Elétrica Disponível em httpswwwmundodaeletricacombrtiposdefusiveis caracteristicasaplicacoes Acesso em 17 out 2024 Os disjuntores são dispositivos termomagnéticos utilizados para proteção de instalações e equipamentos elétricos contra ações de correntes de sobrecarga por meio de um bimetal e correntes de curtocircuito com uso de disparador eletromagnético SOUZA 2009 A Figura 3 apresenta o aspecto físico e esquema do funcionamento dos dispositivos térmicos e magnéticos A aplicação dos fusíveis e dos disjuntores são semelhantes quanto à interrupção do fornecimento da corrente elétrica ao circuito A principal diferença reside no fato dos disjuntores poderem ser reutilizados ao passo que os fusíveis são descartados após atuação Como ambos são especificados de acordo com a corrente de curtocircuito Mamede Filho 2017 reforça que o emprego de fusíveis se torna economicamente viável em relação 3 aos disjuntores para proteção contra corrente de curtocircuito sendo este último mais adequado nestes casos à proteção contra sobrecorrentes Figura 3 Disjuntor trifásico termomagnético com esquema do sistema de acionamento Fonte Elaborado pelo autor Já os relés térmicos são dispositivos têm como elemento básico o bimetal constituído de duas lâminas de materiais diferentes ferro e níquel sobrepostas soldadas e com coeficientes de dilatação diferente Esta diferença de coeficientes de dilatação faz com que o bimetálico encurve para um dos lados quando uma corrente de sobrecarga aquece o dispositivo SOUZA 2009 A Figura 4 esquematiza um relé térmico de sobrecarga Figura 4 Aspecto físico de um relé térmico de sobrecarga e esquemático de operação do bimetálico Fonte Elaborado pelo autor Ao contrário do fusível e do disjuntor que realizam a desconexão física do motor com a fonte de energia elétrica o relé é um dispositivo de comando normalmente empregados em conjunto com os disjuntores de potência e contatores WILLIAN 2022 4 32 DISPOSITIVOS DE COMANDO E SINALIZAÇÃO 321 Botoeiras As botoeiras são dispositivos de acionamento manual muito utilizadas nos circuitos de comandos de motores CCM para partida parada e outras funções de comando Estas funções podem ser identificadas no quadro elétrico por meio das cores padronizadas de acordo com a norma NBR IEC 6020412020 conforme Tabela 1 MARGIRIUS 2021 Tabela 1 Esquema de cores das botoeiras conforme NBR IEC 602041 Fonte adaptado de Margirius 2021 Função Cor Preferencial Cores Opcionais Observações Partir Ligar Branco Cinza preto ou verde O vermelho não é permitido para esta função Desligamento de emergência Vermelho Um botão vermelho com fundo amarelo só deve ser usado em dispositivos com função de parada de emergência Parar Desligar Preto Cinza ou branco O verde não pode ser usado para a função O vermelho é permitido desde que não esteja próximo de um dispositivo de operação de emergência Reiniciar Azul O verde não pode ser usado Caso tenha função de parardesligar as cores preferencial e opcional seguem as cores descritas acima Indicar condição anormal Amarelo Um exemplo de condição anormal é interrupção de um ciclo automático Elas estão disponíveis em diferentes modelos e quantidades de contatos que podem ser normalmente abertos NA ou normalmente fechados NF conforme Figura 5 Figura 5 Aspecto físico tipos e simbologias de botoeiras Fonte Gomes 2016 Disponível em httpscontroleeautomacaoindustrial3blogspotcom201307aula07 interruptoresebotoeirashtml Acesso em 17 out 2024 5 322 Sinaleiros Os sinaleiros indicam o estado de operação de uma máquina ou de um processo e são constituídos de um visor colorido e uma lâmpada de LED A Figura 6 apresenta este dispositivo Figura 6 Aspecto físico de um sinalizador Fonte Mundo da Elétrica Disponível em httpswwwmundodaeletricacombrbotoeirasesinalizadores Acesso em 17 out 2024 Assim como as botoeiras a cor dos visores é importante para correta identificação do problema As cores são Verde máquina apta a operação ou dispositivos funcionamento normalmente Vermelho máquina parada por ação de dispositivos de proteção Amarelo atenção indicação de falhas sem perigo Branco ou incolor circuito em operação normal máquina em funcionamento normal Azul qualquer função não especificada anteriormente 323 Contatores São dispositivos de manobra constituídos de um núcleo ferromagnético com uma parte móvel e outra fixa e uma bobina que quando alimentada por um circuito elétrico magnetiza o núcleo e atrai a parte móvel que realiza a comutação entre contatos elétricos entre esta peça e a carcaça do contator Quando a corrente na bobina é cessada a parte móvel é repelida por ação de molas retomando o estado dos contatos elétricos SOUZA 2009 A Figura 7 ilustra o dispositivo e o sistema de acionamento descrito acima Figura 7 Aspecto físico e esquema de funcionamento do contator 6 Fonte Elaborada pelo autor 324 Relés Temporizadores Os relés temporizadores são dispositivos capazes de comutar os seus contatos elétricos baseados em uma função de tempo ajustável Os ajustes são normalmente realizados em chaves tipo trimpots com faixas de 03 segundos a 30 minutos SOUZA 2009 As principais funções de temporização são Retardo na energização Timer ON Delay Os contatos elétricos do relé comutam após o tempo configurado quando a bobina está energizada Ao desligar o circuito de alimentação da bobina os contatos retomam o estado de repouso Retardo na desenergização Timer OFF Delay Ao alimentar a bobina do relé os contatos elétricos comutam imediatamente Eles retomam estado de repouso após o tempo configurado ao desligar do circuito da bobina A Figura 8 esquematiza a operação das funções de atraso executadas por estes relés Figura 8 Aspecto físico e diagrama temporal das funções de atraso na energização e na desenergização Fonte Elaborada pelo autor 33 CHAVES DE PARTIDA 331 Partida Direta A partida direta é o método de acionamento mais simples de ser desenvolvido pois não são empregados dispositivos especiais apenas dispositivos de proteção e comando que atuam para que as fases da alimentação da rede alimentem diretamente o motor GUIMARÃES 2018 A Figura 9 esquematiza este tipo de acionamento de motor Segundo Guimarães 2018 os motores só podem partir diretamente da rede se forem satisfeitas as seguintes condições A potência nominal dos motores deve ser inferior a 10 cv para que a corrente de partida não seja relevante 7 A queda de tensão provocada pela partida não pode interferir no funcionamento de outros equipamentos instalados na mesma rede de alimentação Em caso de cargas elevadas devese acoplar os motores com sistemas de transmissão evitando danos durante partidas e paradas devido às elevadas temperaturas nos enrolamentos do motor Devese projetar corretamente o sistema de acionamento visto que sistemas subdimensionados acarretam em mal funcionamento do sistema Figura 9 Circuito de força e comando de uma chave de partida direta Fonte Adaptado de WEG 2013 Quando há necessidade de inverter o sentido de rotação do eixo do motor o sistema de partida direta pode ser configurado conforme Figura 10 Figura 10 Circuito de força e comando de uma chave de partida direta com reversão Fonte Adaptado de WEG 2013 8 332 Partida EstrelaTriângulo Quando não é possível empregar a chave de partida direta fazse uso de outras chaves de partida que têm como objetivo a redução da corrente de partida Uma das alternativas é utilizar a chave de partida estrelatriângulo que só é possível se o motor possuir 6 terminais acessíveis e dispuser de dupla tensão nominal uma para estrela e outra para triângulo e quando o conjugado na ligação estrela for superior ao conjugado da carga acoplada ao eixo do motor MAMEDE FILHO 2017 A ideia central é acionar um conjunto de contatores para configurar o motor em estrela e alimentálo com uma tensão abaixo da nominal tensão de alimentação da configuração triângulo até que ele atinja uma velocidade próxima à velocidade de regime Neste momento ocorre desconexão da configuração estrela e outro conjunto de contatores realiza a alimentação do motor em triângulo Esta manobra reduz em 13 o conjugado e a corrente de partida do motor MAMEDE FILHO 2017 A Figura 11 esquematiza o diagrama de força e comando da chave de partida estrela triângulo Figura 11 Circuito de força e comando de uma chave de partida estrelatriângulo Fonte Adaptado de WEG 2013 A Figura 12 faz o comparativo entre as correntes de partida no acionamento direto estrelatriângulo e com emprego de dispositivos eletrônicos softstarters É possível verificar que durante a troca da ligação do motor de estrela para triângulo ocorre uma elevação de corrente Por este motivo que a troca deve ser realizada quando o motor está 9 quase em regime permanente configurando corretamente o tempo do relé temporizador SEGUNDO RODRIGUES 2015 Figura 12 Comparação entre correntes de partida em diferentes métodos de acionamento de motor Fonte Segundo e Rodrigues 2015 4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO Nesta seção serão apresentadas as fotos dos circuitos de força e comando para as chaves de partida direta direta com reversão e estrelatriângulo desenvolvidas no laboratório Experiência 1 Circuito de comando da chave de partida direta Foram empregados uma fonte de tensão de corrente contínua configurada em 24 V e duas botoeiras de impulso verde para ligar e vermelha para desligar no circuito de acionamento da bobina do contator Um dos contatos auxiliares do contator mantém a bobina energizada por meio da ligação em paralelo com o botão verde O comando é visto na Foto 1 Foto 1 Circuito de comando da chave de partida direta 10 Experiência 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Para inverter o sentido de rotação do motor foram utilizados dois contatores uma para cada sentido cujas bobinas são alimentadas por pulso nas botoeiras verde e amarela O motor foi alimentado com auxílio de um inversor de frequência para gerar tensão trifásica de 380 V A proteção utilizada foi um disjuntor motor Todos os elementos supracitados podem ser vistos na Foto 2 Foto 2 Circuito de comando e força da partida direta com reversão Experiência 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo A partida estretriângulo empregou três contatores dos quais um par realiza a ligação dos enrolamentos do motor em estrela e outro par realiza a ligação dos enrolamentos do motor em triângulo Para comutar de uma configuração para outra empregouse um relé temporizador cujos contatos estão presentes no diagrama de comando No comando consta os botões de ligar e desligar além de um circuito formado pelos contatos dos contatores e relé temporizador destinados a ligar de forma coordenada as bobinas dos contatores Todos os elementos supracitados podem ser vistos na Foto 3 11 Foto 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo 5 CONCLUSÕES Os circuitos de força e comando destinados ao acionamento do motor elétrico de indução trifásico por meio das chaves de partida direta direta com reversão e estrelatriângulo foram implementados com sucesso As práticas desenvolvidas foram de grande importância para consolidar o conhecimento teórica acerca do assunto além de trazer experiência na interpretação de diagramas e montagem que serão habilidades úteis no exercício da profissão 12 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS EPE Caderno sobre Ações de Eficiência Energética em Indústrias Brasileiras Empresa de Pesquisa Energética 2020 Disponível em httpswwwepegovbrptpublicacoesdados abertospublicacoescadernosobreacoesdeeficienciaenergeticaemindustriasbrasileiras Acesso em 17 out 2024 GUIMARÃES Herbert Oliveira Acionamento de motores elétricos Londrina Editora e Distribuidora Educacional SA 2018 256 p IMD Acionamentos Elétricos Aula 01 Introdução aos acionamentos elétricos Instituto Metrópole Digital UFRN Disponível em httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina244 Acesso em 17 out 2024 MAMEDE FILHO João Instalações Elétricas Industriais 9ª Edição Editora LTC 2017 976 p MARGIRIUS O que são botoeiras e para que servem MarGirius 2021 Disponível em httpswwwmargiriuscombrblogoquesaobotoeiraseparaqueservemtextAs 20botoeiras20sC3A3o20dispositivos20deser20combinadas20de20diversas 20formas Acesso em 17 out 2024 MOHAN Ned Máquinas Elétricas e Acionamentos Curso Introdutório 1ª Ed Editora LTC 2017 537 p SOUZA Neemias S Apostila de Acionamentos Elétricos IFRN 2009 SEGUNDO Alan RODRIGUES Cristiano Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Rede e TecBrasil Ouro Preto 2015 WEG Automação Guia de Seleção de Partidas Revisão 01 Jaraguá do Sul 2013 WILLIAM Princípio de funcionamento do relé de sobrecarga térmica explicado GEYA 2022 Disponível em httpswwwgeyanetptthermaloverloadrelayworkingprinciple explained Acesso em 17 out 2024 13
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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNOA PROF SAMUEL POLATO RIBAS CIDADE UF 2024 i 1 INTRODUÇÃO Neste capítulo devem constar informações para situar o trabalho incluindo a delimitação do tema área de da abrangência do estudo a motivação ou justificativa e o problema que inspirou o trabalho Toda investigação se inicia por um problema uma questão ou uma dúvida uma pergunta articulada a conhecimentos anteriores ou seja identificar a dificuldade com a qual nos defrontamos Destacar a importância assim como a relevância social e científica da pesquisa relevância para a área 2 OBJETIVOS Os objetivos são as metas que se pretende constatar verificar analisar Os objetivos pretendem sempre examinar o objeto dentro de determinados parâmetros É algo que deve ser verificável no final do trabalho 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Aqui deve ser apresentada toda a teoria sobre o tema do trabalho No caso do trabalho da disciplina de Instalações Elétricas Industriais devem ser apresentados os seguintes tópicos Fusíveis Contatores Relés de sobrecarga Relés temporizadores Botoeiras Em cada tópico devem ser utilizados textos figuras e qualquer outro método que se julgue necessário Textos iguais aos do material da disciplina serão considerados plágio 4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO Aqui deve ser apresentado o desenvolvimento do trabalho proposto contendo textos figuras tabelas e cálculos necessários 1 Figuras e tabelas conforme a Tabela 1 devem ser posicionadas o mais próximo possível de sua citação no texto Textos e símbolos nelas incluídos devem ser de fácil leitura devendose evitar o uso de símbolos pequenos As legendas das tabelas são inseridas clicando com o botão direito na tabela e selecionando a opção Inserir legenda Tabela 1 Consumo médio de aparelhos domésticos Aparelho KWh Ar Condicionado 12 Chuveiro 40 Ferro de passar 08 Forno de microondas 12 Lavadora de roupas 08 TV 02 Figuras tabelas e suas legendas deverão estar centradas no texto Posicione o título de uma tabela acima da mesma também deixando uma linha de espaço entre elas Posicione a legenda abaixo da figura deixando uma linha de espaço entre elas Deixe uma linha de espaço entre a figura ou tabela e o texto subsequente Solicitase a inclusão de ilustrações e fotos de boa qualidade Numere figuras e tabelas em sequência usando algarismos arábicos ex Figura 1 Figura 2 Tabela 1 Tabela 2 Faça referência a elas no texto como Tabela 1 e Fig 1 exceto no início de uma sentença onde Figura 1 deve ser usado Para facilitar o posicionamento das figuras no texto elas podem ser inseridas dentro de tabelas sem bordas As legendas devem ser inseridas clicando com o botão direito na figura e selecionar a opção Inserir Legenda Figura 1 Formas geométricas Segue abaixo um resumo de tudo o que deve ser apresentado em cada um dos itens da Atividade Prática a fim de comprovar que você realizou todos os experimentos 2 Experiência 1 Circuito de comando e força da chave de partida direta Apresentar o circuito de força de uma chave de partida direta e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida direta e descrever o funcionamento Apresentar os circuitos implementados e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU Experiência 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Apresentar o circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e descrever o funcionamento Apresentar o circuito implementado e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU Experiência 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo Apresentar o circuito de força de uma chave de partida estrelatriângulo e descrever o funcionamento Apresentar o circuito de comando de uma chave de partida estrelatriângulo e descrever o funcionamento Apresentar o circuito implementado e descrever o funcionamento Apresentar fotos do experimento com nome e RU 5 CONCLUSÕES Aqui devem ser apresentados os comentários relacionando os resultados obtidos com os objetivos assim como as conclusões sobre o trabalho realizado Devem ser respondidas as questões levantadas na introdução do trabalho como motivação e problema 3 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Deve ser registrado todo o material que possibilitou um conhecimento prévio sobre o tema e sua delimitação Relação de todas as obras consultadas em ordem alfabética conforme determina ABNT autor obra edição quando não for a primeira local editora ano de publicação Todas as referências apresentadas aqui devem ter sido citadas no texto do trabalho Alguns exemplos são apresentados abaixo Na versão final não classificar em tipos de referências como feito abaixo deixar apenas as referências em ordem alfabética Artigos em periódicos FERLIN Edson Pedro CARVALHO N F Os Cursos de Engenharia na Modalidade EaD e Presencial Proposta de Cursos na Área de Computação Produção e Elétrica In COBENGE 2015 XLIII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia São Bernardo do Campo SP 2015 Livros AZEVEDO Celicina Borges Metodologia científica ao alcance de todos 2ª Ed Barueri SP Manole 2009 p 1020 WAZLAWICK RS Metodologia da pesquisa para Ciência da computação Ed Elsevier Rio de Janeiro 2009 40 p Capítulos de livros MAGALHÃES L B N Antihipertensivos In SILVA P Farmacologia Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1998 p 647657 TeseDissertaçãoMonografia SOUZA A C S Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem Tese Doutorado Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo Ribeirão Preto 2001 183p Internet LEFFA V J Normas da ABNT Citações e Referências Bibliográficas Disponível em httpwwwleffaprobrtextosabnthtm Acesso em 05 fev 2016 Periódicos disponíveis por meio eletrônico SOUZA H RODRIGUES C A alma da fome é política Jornal do Brasil on line São Paulo 12 set 1993 Disponível httpwwwgeocitiescomathensthebes7046fomehtm Acesso em 11 jul 2001 4 Próreitoria de EaD e CCDD 1 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Atividade Prática de Instalações Elétricas Industriais OBJETIVO Implementar o circuito de força e de comando de uma chave de partida direta o circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação e o circuito de comando de uma chave de partida estrelatriângulo MATERIAL UTILIZADO A Atividade Prática 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 Especificamente o material para cada experimento é descrito a seguir 1 Partida direta 2 botoeiras 1 Automação 1 contator 1 Automação Conjunto MotorInversor com disjuntores 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 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação 3 botoeiras 1 Automação Próreitoria de EaD e CCDD 2 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 2 contatores 1 Automação 2 blocos de contatos auxiliares 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 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo 2 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contatos auxiliares 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 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 Próreitoria de EaD e CCDD 3 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 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 O circuito de força da chave de partida direta pode ser implementado a partir do circuito da Figura 1 Figura 1 Circuito de força de uma chave de partida direta A Figura 1 apresenta 2 circuitos sendo que o circuito a utiliza fusíveis e um relé de sobrecarga para a proteção do motor e o circuito b utiliza apenas um Próreitoria de EaD e CCDD 4 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas disjuntormotor Ambos estão corretos e podem ser utilizados sem nenhum tipo de problema No circuito da Figura 1a a energização do motor se dá pelo acionamento do contator K1 Quando ele é acionado os seus contatos de força 12 34 e 56 de K1 se fecham e então a tensão trifásica L1 L2 e L3 ficam aplicadas diretamente aos terminais de alimentação do motor U1 V1 e W1 A corrente proveniente da fonte vai passar pelos fusíveis que fazem a proteção contra corrente de curto circuito F1 F2 e F3 e também pelos contatos de força do relé de sobrecarga 1 2 34 e 56 de RT1 antes de chegar aos terminais do motor Assim caso haja um curtocircuito a corrente será detectada pelos fusíveis e caso haja uma sobre carga a corrente será detectada pelo relé de sobrecarga O desligamento do motor se dá pela desenergização do contator K1 Ao ser desenergizado os contatos de força do contator se abrem interrompendo o caminho entre a fonte de alimentação e o motor O funcionamento do circuito da Figura 1b é o mesmo ou seja o acionamento do motor é feito pela energização do contator K1 Entretanto para isso o disjuntor motor Q1 deve ser fechado Perceba que os contatos de força dele 12 34 e 56 são normalmente abertos portanto para que eles fechem e permitam a passagem de corrente o disjuntormotor deve estar acionado Além disso somente assim as proteções dele contra correntes de curtocircuito e sobrecarga serão habilitadas Fazendo uma comparação direta entre os dois circuitos ambos possuem pontos positivos e negativos No circuito da Figura 1b a montagem é mais simples o número de componentes é menor porém pode apresentar um custo mais elevado e o disjuntormotor deve ser acionado manualmente Por outro lado o circuito da Figura 1a apresenta um custo menor e é mais didático Entretanto como mencionado anteriormente ambos podem ser utilizados sem nenhum problema Cabe aos profissionais decidir qual será o circuito mais adequado em cada situação Outro ponto que merece destaque com relação à atuação da proteção contra correntes de curtocircuito No circuito da Figura 1a dependendo do tipo de curto circuito que venha a ocorrer pode ser que somente o fusível de uma das fases se rompa Caso isso ocorra o motor passa a ser alimentado pelas duas fases Próreitoria de EaD e CCDD 5 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas restantes sobrecarregandoas Assim caberá ao relé de sobrecarga detectar esta corrente de sobrecarga e atuar no desligamento do motor Já no circuito da Figura 1b isso não ocorre Isso porque caso ocorra um curtocircuito em apenas uma das fases já será o suficiente para a atuação do disjuntormotor Quando atua o disjuntormotor abre seus contatos de força interrompendo imediatamente a corrente das três fases simultaneamente Caso isso ocorra basta eliminar a causa da atuação do disjuntormotor ligálo novamente e então estará pronto para uso O circuito de comando para a chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação é apresentado na Figura 2 Figura 2 Circuito de comando de uma chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação A Figura 2 apresenta duas possibilidades para o circuito de comando da chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação O circuito da Figura 2a deve ser utilizado juntamente com o circuito de força da Figura 1a e o circuito de comando da Figura 2b deve ser utilizado em conjunto com o circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 6 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas da Figura 1b Tomando o circuito da Figura 2a para a explicação do funcionamento do circuito a energização da bobina do contator K1 se dá pela aplicação da tensão de comando aqui definida como 24 VCC aos seus terminais A1 e A2 Isso ocorre quando a botoeira S2 é acionada Perceba que quando a botoeira S2 é acionada seu contato normalmente aberto 1314 de fecha e permite que a corrente elétrica passe por ele após ela passar pelo fusível F4 pelo contato normalmente fechado do relé térmico RT1 9596 e pelo contato normalmente fechado de S1 1112 chegando finalmente à bobina do contator K1 energizandoo No instante em que a bobina de K1 é energizada o contato de selo de K1 13 14 se fecha e então é possível que os contatos 1314 da botoeira S2 que estavam fechados voltem a abrir ou seja é necessário somente um pulso na botoeira S2 para acionar o motor e mantêlo dessa forma Para desligar o motor basta pressionar a botoeira S1 para que seu contato normalmente fechado 1112 se abra e interrompa o fluxo de corrente do circuito de comando desenergizando a bobina do contator K1 Perceba ainda que no circuito da Figura 1a existe o contato auxiliar do relé térmico RT1 9596 Este contato é normalmente fechado e em caso de atuação do relé RT1 devido a corrente de sobrecarga no circuito de força este contato irá se abrir desenergizando a bobina do contator K1 desligando assim o circuito de força Agora em relação ao circuito da Figura 2b o acionamento e o desligamento do motor são idênticos ao do circuito da Figura 2a ou seja o motor é ligado quando a botoeira S2 é pressionada e é desligado quando a botoeira S1 é pressionada A grande diferença está em relação ao contato normalmente aberto do disjuntormotor Q1 1314 Quando o disjuntormotor tiver seus contatos de força fechados manualmente o seu contato auxiliar também irá fechar permitindo que a corrente elétrica chegue até a bobina do contator para acionálo Em caso de atuação do disjuntormotor por sobrecarga ou curtocircuito o contato auxiliar volta a sua posição original ou seja ficará aberto É válido observar que nos circuitos da Figura 2 foi utilizada a tensão de 24 VCC Este nível de tensão foi utilizado porque é comum a tensão do circuito de Próreitoria de EaD e CCDD 7 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas comando ser menor que a tensão do circuito de força Isso proporciona mais segurança e desvincula a alimentação do circuito de comando da alimentação do circuito de força já que normalmente a tensão de 24 VCC é proveniente de uma fonte de alimentação que deve ser isolada Assim os problemas que acontecem na rede trifásica não afetam diretamente o circuito de comando protegendo assim a integridade deles O circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação é mostrado na Figura 3 Figura 3 Circuito de força de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Os dois circuitos da Figura 3 apresentam o mesmo diagrama de força para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação porém na ligação da Figura 3a a proteção do motor é feita por fusíveis e pelo relé de sobrecarga e no circuito da Figura 3b a proteção é feita por meio do disjuntormotor Em ambos os circuitos se desconsiderarmos o contator K2 eles ficarão idênticos ao circuito de força de uma chave de partida direta sem reversão no sentido de rotação portanto o funcionamento é exatamente o mesmo conforme já Próreitoria de EaD e CCDD 8 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas foi explicado Agora com a inclusão do contator K2 há a possibilidade de inversão no sentido de rotação do motor A inversão no sentido de rotação de um motor de indução trifásico se dá pela inversão de duas das três fases que chegam até os terminais de alimentação do motor e é justamente esse o papel do contator K2 Perceba que quanto o contator K1 é acionado a fase L1 é aplicada ao terminal U1 do motor a fase L2 é aplicada ao terminal V1 e a fase L3 é aplicada ao terminal W1 Assim a ligação da fonte de alimentação com os terminais do motor fica da seguinte forma L1U1 L2V1 e L3W1 Esta sequência vai fazer com que o motor seja acionado girando em um determinado sentido que vamos chamar de sentido de rotação A Agora vamos considerar que ao invés de o contator K1 ser acionado é o contator K2 quem é acionado Neste caso a fase L1 é aplicada ao terminal U1 do motor a fase L2 é aplicada ao terminal W1 e a fase L3 é aplicada ao terminal V1 Assim a ligação da fonte de alimentação com os terminais do motor fica da seguinte forma L1U1 L2W1 e L3V1 Esta inversão é feita na ligação entre os terminais de saída do contator K2 2 4 e 6 e os terminais de alimentação do motor Em comparação com o acionamento do contator K1 houve uma inversão dos terminais que recebem as fases L2 e L3 Portanto o motor será acionado no sentido de giro que vamos chamar de B Em resumo o contator K1 faz o motor ser acionado em um determinado sentido de giro e o contator K2 faz o motor ser acionado no sentido de giro oposto devido a inversão de duas das três fases de alimentação Algo que é indispensável neste acionamento é o intertravamento entre os contatores K1 e K2 Como foi mencionado quando o contator K1 é acionado a ligação das tensões com os terminais do motor é L1U1 L2V1 e L3W1 Já quando o contator K2 é acionado a ligação é L1U1 L2W1 e L3V1 Portanto se percebe que se os dois contatores forem acionados simultaneamente haverá uma ligação direta das fases L2 e L3 nos terminais de ligação do motor resultando em um curto circuito entre estas duas fases A garantia de que esta situação não vai ocorrer é feita através de um contato de intertravamento presente no circuito de comando como será visto a seguir Próreitoria de EaD e CCDD 9 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas O circuito de comando para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação é apresentado na Figura 4 Figura 4 Circuito de comando de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Conforme foi observado nos circuitos de força da Figura 3 é preciso dois contatores para realizar a reversão no sentido de rotação do motor Além disso foi mencionado que os contatores não podem ser acionados simultaneamente Toda essa lógica de contatos pode ser verificada no funcionamento dos circuitos de comando da Figura 4 Tomando como base para a explicação o circuito de comando da Figura 4a se percebe que a energização do contator K1 se dá pelo acionamento da botoeira S2 Ao pressionála a tensão de 24 VCC fica diretamente aplicada aos terminais do contator K1 fechando os contatos de força e o contato normalmente aberto 1314 que é um contato de selo para manter a bobina do contator energizada Notase também que há um contato normalmente fechado de K1 2122 em série com a bobina do contator K2 Quanto a bobina do contator K1 é energizada este contato Próreitoria de EaD e CCDD 10 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas vai abrir impedindo assim que a bobina do contator K2 seja acionada realizando o intertravamento Para que o contator K2 seja acionado e então o motor inverta o sentido de rotação é necessário antes de tudo desenergizar a bobina do contator K1 pressionando a botoeira S1 Ao acionar esta botoeira todo o fluxo de corrente do circuito é interrompido fazendo com que todos os contatos voltem ao estado original Com todo o circuito de comando desenergizado então ao pressionar a botoeira S3 a tensão de 24 VCC fica aplicada diretamente aos terminais da bobina do contator K2 Assim os contatos de força do contator K2 são acionados o contato de selo de K2 1314 se fecha e o contato de intertravamento de K2 2122 que está em série com a bobina do contator K1 evitando que a sua bobina seja energizada Dessa forma mantemse o circuito em funcionamento possibilitando o acionamento do motor em qualquer sentido de giro Vale ressaltar que o circuito de comando da Figura 4a deve ser utilizado em conjunto com o circuito de força da Figura 3a onde a proteção é feita com fusíveis e o relé de sobrecarga e o circuito de comando da Figura 4b deve ser utilizado com o circuito de força da Figura 3b onde o seccionamento e a proteção são feitas com a utilização de um disjuntormotor PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS A partir deste ponto estão descritos os experimentos que devem ser realizados no desenvolvimento da atividade prática 1 Chave de partida direta Neste experimento será realizada a montagem do circuito de força e comando para a chave de partida direta de um motor de indução trifásico A montagem deve ser iniciar pelo circuito de comando Somente depois de montado e testado é que deve ser montado o circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 11 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 5 Figura 5 Circuito de comando da chave de partida direta A Figura 6 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 5 utilizando os componentes dos kits Próreitoria de EaD e CCDD 12 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 6 Circuito de comando da chave de partida direta Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 2 botoeiras 1 Automação 1 contator 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 24V 7 Fonte de alimentação Cabos de alimentação para fonte 9 Ponta de Prova Plug Banana Garra Jacaré Próreitoria de EaD e CCDD 13 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V aperte a botoeira B2 e o contator deve ficar energizado Com o contator energizado pressione a botoeira B1 e o contator deve ser desenergizado e o circuito desligado Se o contator é energizado ao pressionar a botoeira B2 e desenergizado ao pressionar a botoeira B1 então o circuito está funcionando como deve Após certificarse que o circuito está funcionando corretamente não desmonte o circuito de comando Após a montagem do circuito da Figura 6 e a realização dos testes o próximo passo é a montagem do circuito de força Próreitoria de EaD e CCDD 14 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Circuito de força O circuito de força a ser montado é o que está mostrado na Figura 7 Figura 7 Circuito de força da chave de partida direta O circuito da Figura 7 é deve ser implementado utilizando os componentes e ferramentas do kit 1 Automação A Figura 8 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 7 utilizando os componentes e equipamentos disponibilizados Próreitoria de EaD e CCDD 15 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 8 Circuito de força da chave de partida direta utilizando os componentes dos kits 1 Automação A seguir são citadas as orientações para a montagem do circuito da Figura 8 Próreitoria de EaD e CCDD 16 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Orientações para a montagem do circuito de força Para a montagem do circuito de força o circuito de comando deve permanecer montado O contato K1 do circuito de comando é o mesmo contator K1 do circuito de força Ao iniciar a montagem certifiquese que o conjunto não esteja energizado A ligação entre o INVER e o DM já está feita no kit não é necessário realizála Os fios azul vermelho e amarelo que saem do motor devem ser desconectados do disjuntormotor Após a desconexão dos três fios realizar a montagem conforme a Figura 8 Após a montagem circuito de força é preciso configurar o inversor para que ele gere a tensão de saída conforme desejado Para a configuração do inversor siga o roteiro a seguir Próreitoria de EaD e CCDD 17 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Configuração do inversor de frequência a Ligar o cabo de alimentação em uma fonte de 220 V Caso seja preciso utilize o transformador que acompanha o kit 1 Automação b Acionar o botão OFF vermelho do disjuntormotor Próreitoria de EaD e CCDD 18 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas c Ligar o disjuntor geral do conjunto motorinversor colocando a chave na posição ON O inversor será energizado ligando o display e o ventilador d Ajustar o potenciômetro do conjunto girandoo no sentido horário até o final Caso no display não apareça 5000 como mostrado na figura dê prosseguimento da mesma forma Próreitoria de EaD e CCDD 19 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas e Pressione a tecla PROG uma vez No display deve aparecer a mensagem P0 f Pressione a tecla para cima quantas vezes forem necessárias até que no display apareça a mensagem PP Próreitoria de EaD e CCDD 20 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas g Pressione a tecla ENTER No display deve aparecer a PP00 h Pressione a tecla para cima uma vez para selecionar o parâmetro PP01 Próreitoria de EaD e CCDD 21 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas i Pressione a tecla ENTER uma vez para acessar o parâmetro No display deve aparecer 000 j Aperte a tecla para cima uma vez para selecionar o valor 001 e em seguida pressione ENTER No display deve aparecer PP02 Próreitoria de EaD e CCDD 22 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas k Pressione a tecla PROG duas vezes Na tela deve aparecer 5000 l Pressione a tecla RUN e observe o valor mostrado no display ir de 000 até 5000 Próreitoria de EaD e CCDD 23 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas m Após o valor chegar a 5000 ligue o disjuntormotor pressionando o botão de ligar preto Testes finais Após a montagem do circuito de comando de força e da configuração do inversor pressione a botoeira B2 para que o motor seja acionado Depois pressione a botoeira B1 para o motor ser desligado ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Fotografe o circuito completo montado com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar os circuitos Próreitoria de EaD e CCDD 24 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas a Para desligar pressione o botão de desligar vermelho do disjuntormotor b Pressione a tecla STOPRESET do inversor e aguarde o valor do display ir de 5000 até 000 c Desligue o disjuntor do conjunto e aguarde o display do inversor desligar completamente d Desconecte o cabo de alimentação do conjunto do disjuntor geral e da fonte de alimentação do circuito de comando Próreitoria de EaD e CCDD 25 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 2 Chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Neste experimento será realizada a montagem do circuito de comando para a chave de partida direta com reversão no sentido de rotação para um motor de indução trifásico Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 9 Figura 9 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação A Figura 10 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 9 utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Próreitoria de EaD e CCDD 26 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 10 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 3 botoeiras 1 Automação 2 contatores 1 Automação 2 blocos de contatos auxiliares 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 Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V pressione a botoeira B2 e o contator K1 deve ser energizado Próreitoria de EaD e CCDD 27 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Com o contator K1 energizado pressione a botoeira B3 O contator K2 não pode ser energizado Se o contator K2 for energizado revise a montagem do circuito Pressione a botoeira B1 O contato K1 deve ser desenergizado Pressione a botoeira B3 e o contator K2 deve ser energizado Com o contator K2 energizado pressione a botoeira B2 O contator K1 não pode ser energizado Se o contator K1 for energizado revise a montagem do circuito Pressione a botoeira B1 O contato K2 deve ser desenergizado ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar o circuito e desmontar Próreitoria de EaD e CCDD 28 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas 3 Chave de partida estrelatriângulo Neste experimento será realizada a montagem do circuito de comando para a chave de partida estrelatriângulo para um motor de indução trifásico Circuito de comando O circuito de comando a ser montado é o que está mostrado na Figura 11 Figura 11 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo A Figura 12 apresenta como é a ligação do circuito da Figura 11 utilizando os componentes dos kits Próreitoria de EaD e CCDD 29 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Figura 12 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo utilizando os componentes e equipamentos disponíveis Os componentes que serão utilizados para a montagem do circuito de comando são os seguintes 2 botoeiras 1 Automação 3 contatores 1 Automação 3 blocos de contatos auxiliares 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 Próreitoria de EaD e CCDD 30 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas Recomendações e testes para a montagem Ao montar o circuito certifiquese que a fonte esteja desligada Ajuste o relé temporizador KT conforme mostra a figura a seguir O potenciômetro de cima deve ficar ajustado em 10s e o de baixo em 100 Assim o tempo ajustado será de 10 segundos Ligue o cabo de alimentação da fonte somente depois do circuito estar totalmente montado Após a montagem ligue a fonte de alimentação e ajuste em 24 V aperte a botoeira B2 Os contatores K1 K3 e o temporizador KT devem ser energizados Após a energização de KT o led verde deve ficar ligado e o vermelho deve ficar piscando A partir deste instante ele inicia a contagem de 10 segundos Após se passarem os 10 segundos o contator K3 deve ser desenergizado e o contator K2 deve ser energizado O circuito deve permanecer assim com K1 e K2 energizados e K3 desligado O temporizador deve permanecer com os dois leds ligados Pressione a botoeira B1 Os contatores K1 e K2 devem ser desenergizados Próreitoria de EaD e CCDD 31 Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Prof Msc Samuel Polato Ribas ORIENTAÇÕES PARA A ENTREGA A seguir são descritas as orientações para entrega Fotografe o circuito de comando com um postit ao lado com seu nome completo e número do RU Coloque as informações no relatório que deve ser entregue de acordo com o modelo disponibilizado Após realizar todas os testes siga os passos a seguir para desenergizar o circuito e desmontar CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNOA JOÃO PROF SAMUEL POLATO RIBAS CIDADE UF 2024 i 1 INTRODUÇÃO A indústria brasileira representa mais de 30 do consumo final de energia e aproximadamente 40 de toda a energia elétrica consumida no Brasil sendo os motores bombas e compressores os principais equipamentos responsáveis por esta demanda EPE 2020 Dos tipos de motores existentes o motor de indução trifásico é o mais utilizado na indústria pois apresentam vantagens de fabricação custo de aquisição em relação à potência de projeto manutenção e simplicidade de controle GUIMARÃES 2018 Basicamente um motor de indução trifásico pode ser acionado de duas formas elétrica ou eletromecânica ou eletrônica A principal vantagem dos acionamentos elétricos está na simplicidade preço e facilidade de projeto ao passo que os acionamentos eletrônicos fornecem maior flexibilidade de controle de velocidade corrente e tensão IMD sa Neste sentido o estudo e correta seleção das técnicas de acionamento de máquinas e equipamentos mecânicos por motores elétricos é importante para redução do consumo de energia aumentando a eficiência energética MOHAN 2017 Diante do exposto este trabalho contempla o desenvolvimento prático de algumas das técnicas de acionamento elétrica comumente empregadas em indústrias de pequeno e médio porte em estabelecimentos comerciais bem como instalações elétricas prediais de médio e grande porte 2 OBJETIVOS O objetivo deste trabalho é apresentar os conceitos teóricos e aplicação prática dos circuitos de partida elétrica desenvolvidos em laboratório Foram desenvolvidos três sistemas de partida de motores de indução trifásicos 1 Partida direta 2 Partida direta com reversão no sentido de rotação do eixo do motor 3 Partida estrelatriângulo 1 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Os motores elétricos durante a partida solicitam da rede de alimentação uma corrente de valor elevado com valores que variam de 6 a 10 vezes a sua corrente nominal Assim o circuito projetado para transportar a potência requerida para o funcionamento do motor é submetido a uma alta corrente de acionamento durante um intervalo de tempo provocando em alguns casos distúrbios operacionais nos equipamentos de comando e proteção MAMEDE FILHO 2017 Assim um sistema de acionamento eficiente pode garantir ao motor uma vida útil prolongada redução de custos operacionais principalmente com consumo de energia e manutenções periódicas MAMEDE FILHO 2017 Um sistema de acionamento elétrico de motores consiste na interação entre um conjunto de elementos necessários para o correto funcionamento da partida do motor e controle deste O grau de complexidade deste sistema depende da tecnologia empregada e do nível de controle desejado para a aplicação do motor GUIMARÃES 2018 Segundo Guimarães 2018 um sistema de acionamento elétrico simples é composto de a uma fonte de energia que será responsável pela alimentação de todo o circuito elétrico que compreende o acionamento do motor b dispositivos de proteção como fusíveis disjuntores relés térmicos ou falta de fase etc e c dispositivos de comando e sinalização como botões chaves seletoras lâmpadas sinalizadoras contatores relés temporizadores dentre outros Este sistema é esquematizado na Figura 1 Figura 1 Esquema de Acionamento Simples de Motor Elétrico Fonte Guimarães 2018 Nas seções seguintes serão detalhados cada um destes elementos que fazem parte de um sistema de acionamento de motores elétricos 2 31 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO Os elementos de proteção mais empregados em sistemas de acionamento elétrico de motores de indução trifásicos são os fusíveis os disjuntores e os relés de sobrecarga Os fusíveis são dispositivos que atuam principalmente na proteção dos circuitos contra as ações de corrente de curtocircuito A atuação de um fusível é proporcionada pela fusão do elemento metálico por efeito Joule quando este é percorrido por uma corrente de valor superior ao estabelecido característica tempocorrente MAMEDE FILHO 2017 Estes dispositivos podem ser fabricados para atuação rápida ou de efeito retardado sendo o segundo mais adequado aos circuitos sujeitos a aumentos periódicos característico do comportamento da corrente no motor durante a partida Os fusíveis de efeito de retardo mais empregados em sistemas de acionamento de motores elétricos de indução são o diazed e NH e normalmente dispõe de indicadores de atuação do elemento fusível normalmente caracterizado pela cor vermelha MAMEDE FILHO 2017 Figura 2 Fusíveis de efeito de retardo a Tipo NH b Tipo Diazed Fonte Adaptado de Mundo da Elétrica Disponível em httpswwwmundodaeletricacombrtiposdefusiveis caracteristicasaplicacoes Acesso em 17 out 2024 Os disjuntores são dispositivos termomagnéticos utilizados para proteção de instalações e equipamentos elétricos contra ações de correntes de sobrecarga por meio de um bimetal e correntes de curtocircuito com uso de disparador eletromagnético SOUZA 2009 A Figura 3 apresenta o aspecto físico e esquema do funcionamento dos dispositivos térmicos e magnéticos A aplicação dos fusíveis e dos disjuntores são semelhantes quanto à interrupção do fornecimento da corrente elétrica ao circuito A principal diferença reside no fato dos disjuntores poderem ser reutilizados ao passo que os fusíveis são descartados após atuação Como ambos são especificados de acordo com a corrente de curtocircuito Mamede Filho 2017 reforça que o emprego de fusíveis se torna economicamente viável em relação 3 aos disjuntores para proteção contra corrente de curtocircuito sendo este último mais adequado nestes casos à proteção contra sobrecorrentes Figura 3 Disjuntor trifásico termomagnético com esquema do sistema de acionamento Fonte Elaborado pelo autor Já os relés térmicos são dispositivos têm como elemento básico o bimetal constituído de duas lâminas de materiais diferentes ferro e níquel sobrepostas soldadas e com coeficientes de dilatação diferente Esta diferença de coeficientes de dilatação faz com que o bimetálico encurve para um dos lados quando uma corrente de sobrecarga aquece o dispositivo SOUZA 2009 A Figura 4 esquematiza um relé térmico de sobrecarga Figura 4 Aspecto físico de um relé térmico de sobrecarga e esquemático de operação do bimetálico Fonte Elaborado pelo autor Ao contrário do fusível e do disjuntor que realizam a desconexão física do motor com a fonte de energia elétrica o relé é um dispositivo de comando normalmente empregados em conjunto com os disjuntores de potência e contatores WILLIAN 2022 4 32 DISPOSITIVOS DE COMANDO E SINALIZAÇÃO 321 Botoeiras As botoeiras são dispositivos de acionamento manual muito utilizadas nos circuitos de comandos de motores CCM para partida parada e outras funções de comando Estas funções podem ser identificadas no quadro elétrico por meio das cores padronizadas de acordo com a norma NBR IEC 6020412020 conforme Tabela 1 MARGIRIUS 2021 Tabela 1 Esquema de cores das botoeiras conforme NBR IEC 602041 Fonte adaptado de Margirius 2021 Função Cor Preferencial Cores Opcionais Observações Partir Ligar Branco Cinza preto ou verde O vermelho não é permitido para esta função Desligamento de emergência Vermelho Um botão vermelho com fundo amarelo só deve ser usado em dispositivos com função de parada de emergência Parar Desligar Preto Cinza ou branco O verde não pode ser usado para a função O vermelho é permitido desde que não esteja próximo de um dispositivo de operação de emergência Reiniciar Azul O verde não pode ser usado Caso tenha função de parardesligar as cores preferencial e opcional seguem as cores descritas acima Indicar condição anormal Amarelo Um exemplo de condição anormal é interrupção de um ciclo automático Elas estão disponíveis em diferentes modelos e quantidades de contatos que podem ser normalmente abertos NA ou normalmente fechados NF conforme Figura 5 Figura 5 Aspecto físico tipos e simbologias de botoeiras Fonte Gomes 2016 Disponível em httpscontroleeautomacaoindustrial3blogspotcom201307aula07 interruptoresebotoeirashtml Acesso em 17 out 2024 5 322 Sinaleiros Os sinaleiros indicam o estado de operação de uma máquina ou de um processo e são constituídos de um visor colorido e uma lâmpada de LED A Figura 6 apresenta este dispositivo Figura 6 Aspecto físico de um sinalizador Fonte Mundo da Elétrica Disponível em httpswwwmundodaeletricacombrbotoeirasesinalizadores Acesso em 17 out 2024 Assim como as botoeiras a cor dos visores é importante para correta identificação do problema As cores são Verde máquina apta a operação ou dispositivos funcionamento normalmente Vermelho máquina parada por ação de dispositivos de proteção Amarelo atenção indicação de falhas sem perigo Branco ou incolor circuito em operação normal máquina em funcionamento normal Azul qualquer função não especificada anteriormente 323 Contatores São dispositivos de manobra constituídos de um núcleo ferromagnético com uma parte móvel e outra fixa e uma bobina que quando alimentada por um circuito elétrico magnetiza o núcleo e atrai a parte móvel que realiza a comutação entre contatos elétricos entre esta peça e a carcaça do contator Quando a corrente na bobina é cessada a parte móvel é repelida por ação de molas retomando o estado dos contatos elétricos SOUZA 2009 A Figura 7 ilustra o dispositivo e o sistema de acionamento descrito acima Figura 7 Aspecto físico e esquema de funcionamento do contator 6 Fonte Elaborada pelo autor 324 Relés Temporizadores Os relés temporizadores são dispositivos capazes de comutar os seus contatos elétricos baseados em uma função de tempo ajustável Os ajustes são normalmente realizados em chaves tipo trimpots com faixas de 03 segundos a 30 minutos SOUZA 2009 As principais funções de temporização são Retardo na energização Timer ON Delay Os contatos elétricos do relé comutam após o tempo configurado quando a bobina está energizada Ao desligar o circuito de alimentação da bobina os contatos retomam o estado de repouso Retardo na desenergização Timer OFF Delay Ao alimentar a bobina do relé os contatos elétricos comutam imediatamente Eles retomam estado de repouso após o tempo configurado ao desligar do circuito da bobina A Figura 8 esquematiza a operação das funções de atraso executadas por estes relés Figura 8 Aspecto físico e diagrama temporal das funções de atraso na energização e na desenergização Fonte Elaborada pelo autor 33 CHAVES DE PARTIDA 331 Partida Direta A partida direta é o método de acionamento mais simples de ser desenvolvido pois não são empregados dispositivos especiais apenas dispositivos de proteção e comando que atuam para que as fases da alimentação da rede alimentem diretamente o motor GUIMARÃES 2018 A Figura 9 esquematiza este tipo de acionamento de motor Segundo Guimarães 2018 os motores só podem partir diretamente da rede se forem satisfeitas as seguintes condições A potência nominal dos motores deve ser inferior a 10 cv para que a corrente de partida não seja relevante 7 A queda de tensão provocada pela partida não pode interferir no funcionamento de outros equipamentos instalados na mesma rede de alimentação Em caso de cargas elevadas devese acoplar os motores com sistemas de transmissão evitando danos durante partidas e paradas devido às elevadas temperaturas nos enrolamentos do motor Devese projetar corretamente o sistema de acionamento visto que sistemas subdimensionados acarretam em mal funcionamento do sistema Figura 9 Circuito de força e comando de uma chave de partida direta Fonte Adaptado de WEG 2013 Quando há necessidade de inverter o sentido de rotação do eixo do motor o sistema de partida direta pode ser configurado conforme Figura 10 Figura 10 Circuito de força e comando de uma chave de partida direta com reversão Fonte Adaptado de WEG 2013 8 332 Partida EstrelaTriângulo Quando não é possível empregar a chave de partida direta fazse uso de outras chaves de partida que têm como objetivo a redução da corrente de partida Uma das alternativas é utilizar a chave de partida estrelatriângulo que só é possível se o motor possuir 6 terminais acessíveis e dispuser de dupla tensão nominal uma para estrela e outra para triângulo e quando o conjugado na ligação estrela for superior ao conjugado da carga acoplada ao eixo do motor MAMEDE FILHO 2017 A ideia central é acionar um conjunto de contatores para configurar o motor em estrela e alimentálo com uma tensão abaixo da nominal tensão de alimentação da configuração triângulo até que ele atinja uma velocidade próxima à velocidade de regime Neste momento ocorre desconexão da configuração estrela e outro conjunto de contatores realiza a alimentação do motor em triângulo Esta manobra reduz em 13 o conjugado e a corrente de partida do motor MAMEDE FILHO 2017 A Figura 11 esquematiza o diagrama de força e comando da chave de partida estrela triângulo Figura 11 Circuito de força e comando de uma chave de partida estrelatriângulo Fonte Adaptado de WEG 2013 A Figura 12 faz o comparativo entre as correntes de partida no acionamento direto estrelatriângulo e com emprego de dispositivos eletrônicos softstarters É possível verificar que durante a troca da ligação do motor de estrela para triângulo ocorre uma elevação de corrente Por este motivo que a troca deve ser realizada quando o motor está 9 quase em regime permanente configurando corretamente o tempo do relé temporizador SEGUNDO RODRIGUES 2015 Figura 12 Comparação entre correntes de partida em diferentes métodos de acionamento de motor Fonte Segundo e Rodrigues 2015 4 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO Nesta seção serão apresentadas as fotos dos circuitos de força e comando para as chaves de partida direta direta com reversão e estrelatriângulo desenvolvidas no laboratório Experiência 1 Circuito de comando da chave de partida direta Foram empregados uma fonte de tensão de corrente contínua configurada em 24 V e duas botoeiras de impulso verde para ligar e vermelha para desligar no circuito de acionamento da bobina do contator Um dos contatos auxiliares do contator mantém a bobina energizada por meio da ligação em paralelo com o botão verde O comando é visto na Foto 1 Foto 1 Circuito de comando da chave de partida direta 10 Experiência 2 Circuito de comando da chave de partida direta com reversão no sentido de rotação Para inverter o sentido de rotação do motor foram utilizados dois contatores uma para cada sentido cujas bobinas são alimentadas por pulso nas botoeiras verde e amarela O motor foi alimentado com auxílio de um inversor de frequência para gerar tensão trifásica de 380 V A proteção utilizada foi um disjuntor motor Todos os elementos supracitados podem ser vistos na Foto 2 Foto 2 Circuito de comando e força da partida direta com reversão Experiência 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo A partida estretriângulo empregou três contatores dos quais um par realiza a ligação dos enrolamentos do motor em estrela e outro par realiza a ligação dos enrolamentos do motor em triângulo Para comutar de uma configuração para outra empregouse um relé temporizador cujos contatos estão presentes no diagrama de comando No comando consta os botões de ligar e desligar além de um circuito formado pelos contatos dos contatores e relé temporizador destinados a ligar de forma coordenada as bobinas dos contatores Todos os elementos supracitados podem ser vistos na Foto 3 11 Foto 3 Circuito de comando da chave de partida estrelatriângulo 5 CONCLUSÕES Os circuitos de força e comando destinados ao acionamento do motor elétrico de indução trifásico por meio das chaves de partida direta direta com reversão e estrelatriângulo foram implementados com sucesso As práticas desenvolvidas foram de grande importância para consolidar o conhecimento teórica acerca do assunto além de trazer experiência na interpretação de diagramas e montagem que serão habilidades úteis no exercício da profissão 12 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS EPE Caderno sobre Ações de Eficiência Energética em Indústrias Brasileiras Empresa de Pesquisa Energética 2020 Disponível em httpswwwepegovbrptpublicacoesdados abertospublicacoescadernosobreacoesdeeficienciaenergeticaemindustriasbrasileiras Acesso em 17 out 2024 GUIMARÃES Herbert Oliveira Acionamento de motores elétricos Londrina Editora e Distribuidora Educacional SA 2018 256 p IMD Acionamentos Elétricos Aula 01 Introdução aos acionamentos elétricos Instituto Metrópole Digital UFRN Disponível em httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina244 Acesso em 17 out 2024 MAMEDE FILHO João Instalações Elétricas Industriais 9ª Edição Editora LTC 2017 976 p MARGIRIUS O que são botoeiras e para que servem MarGirius 2021 Disponível em httpswwwmargiriuscombrblogoquesaobotoeiraseparaqueservemtextAs 20botoeiras20sC3A3o20dispositivos20deser20combinadas20de20diversas 20formas Acesso em 17 out 2024 MOHAN Ned Máquinas Elétricas e Acionamentos Curso Introdutório 1ª Ed Editora LTC 2017 537 p SOUZA Neemias S Apostila de Acionamentos Elétricos IFRN 2009 SEGUNDO Alan RODRIGUES Cristiano Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Minas Gerais Rede e TecBrasil Ouro Preto 2015 WEG Automação Guia de Seleção de Partidas Revisão 01 Jaraguá do Sul 2013 WILLIAM Princípio de funcionamento do relé de sobrecarga térmica explicado GEYA 2022 Disponível em httpswwwgeyanetptthermaloverloadrelayworkingprinciple explained Acesso em 17 out 2024 13