OS SISTEMAS ELETROELETRÔNICOS

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1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Sempre que seja possível, convém aplicar ao motor toda sua tensão nominal para fazê-lo-funcionar, ou seja, dar partida direta em plena tensão. Caso exista algum impedimento, recorrer a um método de partida com tensão reduzida, conhecida como partida estrela-triângulo. Os inconvenientes podem ser de dois tipos, elétricos e/ou mecânicos.

A partida estrela-triângulo é o mais utilizado de todos os métodos com tensão reduzida, pela simplicidade de sua construção, seu relativo baixo custo e sua confiabilidade. A partida estrela-triângulo aproveita a relação entre as tensões de linha e de fase, pois em um sistema de distribuição de energia trifásico, a tensão de linha (UL) é √ 3 vezes maior que a tensão de fase (UF): UL = √ 3.UF Dado que esta relação é constante e influencia tanto na tensão como na corrente (IL=IF: √ 3), a corrente de partida é reduzida a um terço daquela de partida direta, ou seja, que se a corrente de partida direta de um motor é de 7,2 vezes a nominal, utilizando uma partida estrela-triângulo, a corrente de partida é reduzida a somente 2,4 vezes.

1.2 CARACTERÍSTICA DA PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO

A partida estrela triângulo proporciona a redução da corrente elétrica do motor elétrico trifásico através do tipo de fechamento do motor, ou seja, realiza a partida em dois estágios. Para isto, o motor deve possuir no mínimo seis terminais em sua caixa de ligação, para que assim seja possível, através do seu fechamento, receber até dois níveis de tensão (normalmente 220V e 380V).

1.3 Diagrama de Potência

Como podemos observar, no diagrama de potência temos um motor sendo acionado através dos contatores k1, k2, k3.

Alimentação: a rede de alimentação será responsável por disponibilizar, neste caso, uma alimentação trifásica (3 fases + Terra) para atender a necessidade do motor elétrico utilizado.

Fusíveis: Para a proteção do circuito, como os cabos, componente curto-circuito usou o tipo de fusível retardado.

Contatores: Componente que tem a responsabilidade de fornecer ao motor as três fases do sistema de alimentação. Sua robustez varia em função da corrente do motor.

Relé térmico: Dispositivo que se encarrega de realizar a proteção do motor elétrico trifásico em função de corrente de sobrecarga

Motor elétrico trifásico: Máquina elétrica responsável por transformar energia elétrica em mecânica. Neste caso, trifásica e depende basicamente do acionamento do contator K1, k2, k3 para entrar em funcionamento.

2 FUNCIONAMENTO DO DIAGRAMA DE POTÊNCIA

A finalidade de uma partida direta é acionar o motor elétrico trifásico, disponibilizando a ele 100% da tensão de alimentação fornecida pelo sistema trifásico de alimentação.

Para isto, se faz necessário algumas etapas: proteção e acionamento.

Observe que os fusíveis devem estar íntegros, permitindo a circulação da corrente.

O relé térmico também deverá estar em seu estado normal de trabalho (não acionado).

O acionamento do contator K1, que irá disponibilizar a alimentação so motor elétrico trifásico.

2.1 FUNCIONAMENTO DO DIAGRAMA DE COMANDO

Inicialmente o motor recebe a alimentação de 220V da rede de alimentação em seus terminais, neste momento o motor está na configuração “fechamento estrela”, proporcionado através do acionamento dos contatores K1 e K3 . Como dito anteriormente, a tensão inserida no motor neste instante é de 220V. No entanto, sabemos que este fechamento existe para que seja possível a inserção do nível de tensão de 380V, desta forma, a tensão elétrica é dividida internamente em suas bobinas resultando em uma tensão de 127V (e deveria, teoricamente, ser de 220V). Ocorre então a redução da tensão elétrica no momento da partida do motor reduzindo posteriormente a corrente elétrica de partida (Ip).

O motor não pode permanecer longos períodos funcionando com tensão reduzida e fechado em estrela, por isto, após alguns segundos (estabelecido pelo fabricante do motor) a partida deve assumir o fechamento triângulo permitindo ao motor elétrico que receba tensão elétrica nominal de 220V em cada uma de suas bobinas. Portanto, na partida estrela triângulo, após a partida do motor, teremos o fechamento triângulo sendo executado pelos contatores K1 e K2.

2.2. LISTA DE MATERIAIS :

Fonte de tensão alternada 220 Volts

Relé térmico trifásico

Contato elétrico trifásico

Fusíveis elétricos

Rele de sobre carga

Botões de impulso NA e NF

Cabos elétricos com pino rápidos

2.3 DIMENSIONAMENTO

CONTATORES K1 E K2

Motor: 30 CV

Corrente Nominal: 44 A

Corrente de Pico/ corrente nominal: IP/IN: 8,0

Tempo de partida: 5 S

Para realizarmos o dimensionamento dos contatores K1 e K2 deveremos compreender que a corrente elétrica que circulará pelos contatos principais (contatos de potência) será de fundamental importância para definirmos o tipo e modelo de contator que será utilizado.

Tendo em vista que, nos casos dos contatores K1 e K2 a corrente que irá percorrer seus contatos será a corrente de fase, então podemos começar deduzindo a corrente de linha deste nosso sistema de partida, sendo assim temos:

IL = IN

Onde: IL – Corrente de linha em A

IN – Corrente nominal em A

“A corrente de linha, ou seja, a corrente disponível na fonte de alimentação será exatamente o valor nominal do motor elétrico, ou seja 44 A”

Portanto