Projeto Elétrico para Oficina Mecânica - Diagramas, Dimensionamento e Proteção

Case para Engenharia Mecânica Sistema Elétrico para Oficina de Manutenção de Máquinas Industriais Contexto Uma oficina de manutenção de máquinas industriais será instalada em um parque industrial A oficina é responsável pela manutenção de máquinas pesadas como tornos mecânicos fresadoras prensas hidráulicas e sistemas pneumáticos Além das máquinas a oficina terá iluminação compressores de ar e sistemas auxiliares como ventilação Objetivos Desenvolver o diagrama unifilar e trifilar da instalação elétrica da oficina Dimensionar os disjuntores e dispositivos de proteção DR DPS disjuntores termomagnéticos para cada circuito de máquinas e sistemas auxiliares Considerar a proteção contra sobrecargas e curtoscircuitos além de prever a segurança contra choques elétricos Estabelecer um sistema eficiente de balanceamento de fases dado o uso de máquinas trifásicas de alta potência Especificações Tensão de alimentação 380220V trifásico Potência total da oficina 100 kW Sistema trifásico com neutro 3 fases neutro terra Quadro de distribuição geral alimentando todos os equipamentos Equipamentos 1 Torno Mecânico Trifásico 3 unidades cada uma com potência de 10 kW 2 Fresadora Trifásica 2 unidades cada uma com potência de 8 kW 3 Prensa Hidráulica Trifásica 2 unidades cada uma com potência de 12 kW 4 Compressor de Ar 1 unidade com potência de 5 kW 5 Sistemas de Ventilação 2 unidades cada uma com potência de 3 kW 6 Iluminação e Tomadas de Uso Geral Consumo total de 8 kW 7 Painel de Controle e Comando Equipamento para monitorar e controlar as máquinas com potência de 4 kW Dispositivos de Proteção Disjuntores termomagnéticos para os circuitos dos tornos fresadoras e prensas um disjuntor para cada máquina Disjuntores para o compressor de ar e sistema de ventilação DPS Dispositivo de Proteção contra Surtos instalado no quadro geral para proteger a instalação contra surtos elétricos DR Dispositivo Diferencial Residual para proteção contra choques elétricos em áreas com umidade e áreas de trabalho próximo às máquinas Sistema de aterramento de acordo com a NBR 5419 para garantir a segurança de máquinas e operadores Tarefas dos Alunos 1 Desenvolver o diagrama unifilar para a instalação da oficina representando os circuitos de alimentação dos tornos fresadoras prensas ventilação e iluminação 2 Desenvolver o diagrama trifilar detalhando a distribuição de fases R S T neutro e terra para cada equipamento e sistema 3 Dimensionar os disjuntores e cabos para cada circuito calculando a corrente nominal de cada máquina 4 Balanceamento de fases Os alunos devem garantir que as cargas estejam distribuídas de maneira equilibrada entre as três fases evitando sobrecarga em uma única fase 5 Cálculos de demanda A potência total da instalação 100 kW deve ser utilizada para calcular a corrente total e o disjuntor geral de entrada estimado em aproximadamente 152 A com base na potência total Estrutura do Relatório 1 Diagrama Unifilar Apresentação do diagrama unifilar da instalação elétrica representando todos os circuitos principais máquinas iluminação sistemas auxiliares 2 Diagrama Trifilar Apresentação do diagrama trifilar com detalhamento dos condutores de fase neutro e terra além dos dispositivos de proteção 3 Dimensionamento dos Disjuntores e Proteções Cálculos de corrente para cada equipamento e o dimensionamento dos disjuntores Justificativa para o uso de DR e DPS 4 Conclusão Resumo dos cálculos e balanceamento de fases Considerações sobre a segurança e eficiência do sistema elétrico Dicas para desenvolvimento Software de Simulação Incentivar os alunos a utilizar softwares de simulação elétrica como AutoCAD Electrical QElectrotech ou EPLAN para elaborar os diagramas unifilar e trifilar Normas Técnicas Reforçar o uso da NBR 5410 instalações elétricas de baixa tensão e NBR 5419 proteção contra descargas atmosféricas Segurança Elétrica Enfatizar a importância de dispositivos de proteção disjuntores DR DPS em instalações que envolvem máquinas de alta potência