Chaves de Partida para Motores de Indução Trifásicos - Automação de Sistemas Industriais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ CAMPUS ITABIRA AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS INDUSTRIAIS CHAVES DE PARTIDA Automação de Sistemas Industriais 2 Existem diferentes formas de dar partida em um motor de indução trifásico A mais simples delas é conhecida como partida direta Nesse tipo de partida o valor da tensão aplicada ao motor é o mesmo da tensão da rede elétrica PARTIDA DIRETA DE MOTORES R S T Q F4 K1 DIAGRAMA DE FORÇA DIAGRAMA DE COMANDO Qual é problema desta solução F4 Falta um contato de selo em S1 Automação de Sistemas Industriais 3 Tem por finalidade manter a corrente circulando pelo contator mesmo após o operador ter retirado o dedo da botoeira O contato de selo é sempre ligado em paralelo ao contato de fechamento da botoeira CONTATO DE SELO Automação de Sistemas Industriais 4 Diagrama completo PARTIDA DIRETA DE MOTORES R S T Q F4 K1 DIAGRAMA DE FORÇA DIAGRAMA DE COMANDO Complete o diagrama de comando para que sejam sinalizadas as seguintes situações Painel Energizado Motor Ligado Ocorrência de sobrecarga EXERCÍCIO F4 Automação de Sistemas Industriais 5 Para inverter o sentido de rotação basta inverter duas fases quaisquer Se sentido direto é RST o sentido inverso pode ser RTS TSR ou SRT Na sequência é mostrado porque qualquer uma dessas configurações é válida PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA Fonte FRANCHI CM Sistemas de Acionamento Elétrico Automação de Sistemas Industriais 6 Exemplo de inversão do sentido de rotação PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA Fase A Fase B Fase C Ponto T1 Ponto T2 Ponto T3 No ponto T1 a corrente na fase C está no seu máximo valor positivo enquanto as correntes nas fases A e B estão na metade do máximo valor negativo O campo magnético resultante é estabelecido verticalmente para baixo com a intensidade máxima do campo através da fase C No ponto T2 a corrente na fase A aumentou para o seu máximo valor negativo A corrente na fase B está na metade do seu máximo valor positivo assim como a corrente na fase C O campo magnético resultante é estabelecido para baixo para a esquerda com a intensidade máxima do campo através da fase A No ponto T3 a corrente na fase B aumentou para o seu máximo valor positivo A corrente na fase A diminuiu para metade do seu valor negativo máximo assim como a corrente na fase C O campo magnético resultante é estabelecido para cima para a esquerda com a intensidade máxima do campo através da fase B Note que o motor gira no sentido horário Automação de Sistemas Industriais 7 Exemplo de inversão do sentido de rotação PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA Fase A Fase B Fase C Ponto T1 Ponto T2 Ponto T3 Troca das fases A e C para alimentação das bobinas A análise do que acontece com o campo magnético em cada um dos pontos continua a mesma Ou seja o campo resultante no ponto T1 é de CC no ponto T2 é de AA e no ponto T3 é de BB Mas veja que como as bobinas estão energizadas com fases diferentes o sentido de rotação muda Agora o motor gira no sentido antihorário Automação de Sistemas Industriais 8 Exemplo de inversão do sentido de rotação PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA Fase A Fase B Fase C Ponto T1 Ponto T2 Ponto T3 Troca das fases B e A para alimentação das bobinas A análise do que acontece com o campo magnético em cada um dos pontos continua a mesma Ou seja o campo resultante no ponto T1 é de CC no ponto T2 é de AA e no ponto T3 é de BB Mas veja que como as bobinas estão energizadas com fases diferentes o sentido de rotação muda Esta troca ainda permite que motor gire no sentido antihorário Automação de Sistemas Industriais 9 Exemplo de inversão do sentido de rotação PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA Fase A Fase B Fase C Ponto T1 Ponto T2 Ponto T3 Troca das fases B e C para alimentação das bobinas A análise do que acontece com o campo magnético em cada um dos pontos continua a mesma Ou seja o campo resultante no ponto T1 é de CC no ponto T2 é de AA e no ponto T3 é de BB Mas veja que como as bobinas estão energizadas com fases diferentes o sentido de rotação muda Note portanto que qualquer troca de fase irá fazer com que o motor inverta o seu sentido de giro Automação de Sistemas Industriais 10 Em algumas manobras nas quais há dois ou mais contatores utilizase o intertravamento para evitar curtos circuitos entre as fases e funcionamento simultâneo indesejável de dois contatores INTERTRAVAMENTO DE CONTATOS Automação de Sistemas Industriais 11 PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO INSTANTÂNEA R S T Q F2 K1 DIAGRAMA DE FORÇA DIAGRAMA DE COMANDO K2 S2 Para criar um motor de reversão instantânea com opção de reverter o sentido darotação do motor precisamos conectar um segundo contator que ligará nos fios de energia invertendo a ordem de alguma das fases Feito a implementação do contator é necessário colocar uma botoeira para ativar osentido antihorário seguida de um selo O último passo é realizar o intertrava mento e para isso precisamos adicionar botoeiras ou contatos para que o sistema funcione sem curto circuito ou seja para garantir q o motor recebe comandos de rotação para um sentido só Automação de Sistemas Industriais 12 A elevada corrente de partida dos motores pode degradar a qualidade da energia elétrica podendo causar afundamentos de tensão Uma possível solução seria usar a configuração em estrela PARTIDA ESTRELATRIÂNGULO Problema A redução da corrente de partida implica em redução do conjugado de partida do motor Automação de Sistemas Industriais 13 Na partida estrelatriângulo o motor é acionado inicialmente na ligação estrela e posteriormente é passada para triângulo PARTIDA ESTRELATRIÂNGULO DIAGRAMA DE FORÇA R S T Q F4 K1 K2 K3 Permitindo assim que o motor receba a maior potência e se ative comum pico de corrente menor A grandeimportância se dá pelo fato de que a correntemenor garante uma vida útil maior doscomponentes do sistema O contator faz a ligação da corrente até os enrolamentos do motor K2 faz a ligação em triângulo K3 está em y Automação de Sistemas Industriais 14 Na partida estrelatriângulo o motor é acionado inicialmente na ligação estrela e posteriormente é passada para triângulo PARTIDA ESTRELATRIÂNGULO DIAGRAMA DE COMANDO F4 F4 Diagrama de força tem corrente alta e conectarse diretamente ao motor enquanto o decomando serve para direcionar o diagrama de força embora utilize uma corrente menor Automação de Sistemas Industriais LEITURA RECOMENDADA 15 CAP 5 51 52 com exceção das subseções sobre dimensionamento