Aula_06 Eletricidade Industrial

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ELETRICIDADE INDUSTRIALProfessor: Sobral E-mail: [email protected]

ELETRICIDADE INDUSTRIALAULA N 06 SISTEMAS DE PARTIDAS DE MOTORES.2

Esquemas de Partidas.Sistemas de Partida de Motores;Introduo;

Partida Direta;Esquema e Funcionamento;

Partida Direta com Reverso;Esquema e Funcionamento;

Partida Estrela-Tringulo;Esquema e Funcionamento;

Partida Estrela-Tringulo com Reverso;Esquema e Funcionamento;

Partida Compensadora;Esquema e Funcionamento.3

Sistema de Partida de Motores.Quando se alimenta um motor eltrico em um sistema de energia eltrica, a corrente absorvida da rede pelo motor, varia de 3 a 8 vezes o valor da corrente nominal a plena carga. Entretanto, desde que o sistema suporte este pico de corrente na partida, sempre a melhor alternativa do ponto de vista intrnseco do motor utilizar a partida plena tenso. Deve-se lembrar que medida que o motor vai vencendo a inrcia (resistncia da carga) e aumentando a rotao, a corrente vai diminuindo at chegar ao valor de regime permanente. Contudo na maioria das vezes, este valor do pico de corrente prejudica o funcionamento do sistema, afetando os dispositivos de proteo, as redes de alimentao, os transformadores etc. Alm disso, pode afetar o fornecimento de energia eltrica devido ser cobrada do usurio uma sobretaxa de demanda, durante o ano todo e no somente no ms em que foi ultrapassada.4

Sistema de Partida de Motores.Considerando-se que a corrente nominal funo da potncia, a sua respectiva corrente de partida deve estar numa relao com a corrente nominal da rede, de tal modo que, durante o tempo de partida, essa corrente no venha a alterar as condies de alimentao de outros consumidores, pela maior queda de tenso causada na rede. Esta situao satisfeita em uma das seguintes condies: a)A corrente nominal da rede to elevada que a corrente de partida do motor no significante b)b) A corrente do motor de baixo valor, porque sua potncia pequena. c)c) A partida do motor feita sem carga (a vazio), o que reduz a durao da corrente de partida e, conseqentemente os efeitos sobre o sistema de alimentao.

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Sistema de Partida de Motores.Fatores que impedem o uso da partida direta: a)A potncia do motor superior ao mximo permitido pelas normas da concessionria local; b)A partida do motor provoca o desligamento dos circuitos dos outros motores ou dos disjuntores primrios.

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Sistema de Partida de Motores.Efeitos causados num sistema pala partida direta de um motor plena carga: a)Ocasiona alta queda de tenso da rede devido corrente de partida ou de pico no caso dos grandes motores, que deve ser limitada por imposio das concessionrias de energia eltrica; b)Provvel cintilao das lmpadas; c)Reduo no conjugado do motor durante a partida; d)Sistema de proteo superdimensionado, ocasionando um alto custo, no caso de corrente de partida muito alta

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Partida Direta.Chaves de partida so dispositivos empregados para a ligao ou desligamento de motores eltricos. Neste mtodo de partida podem ser empregados dispositivos como contatores, disjuntores, chaves interruptores. Podem ser empregadas tambm, chaves manuais e magnticas. Entende-se por partida direta a ligao do motor rede eltrica, de modo que, seja alimentado, de imediato, a toda tenso partindo-se com todo o conjugado de que capaz. A norma da concessionria, recomenda utilizar a ligao desta chave em motores de induo trifsicos de rotor em curto-circuito (ou em gaiola) ou sncrono, a uma rede secundria, a partir de um ramal de baixa tenso cuja potncia seja inferior a 5 cv.

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Partida Direta.O conjugado durante a partida sempre superior ao conjugado nominal pra que possa vencer a inrcia da carga acoplada ao eixo do motor e mximo quando atingir aproximadamente 80% da velocidade nominal. Neste momento a corrente consideravelmente reduzida. Este tipo de chave permite partidas de motores mesmos que estejam submetidos a plena carga, desde que a rede de alimentao ou transformador suporte o pico de corrente no momento da partida. Sua aplicao particularmente a indicada para motores de pequena a mdia potncia. Entretanto considerando-se que o conjugado de partida de aproximadamente 1,5 o conjugado nominal, este procedimento desaconselhvel caso a partida seja lenta e progressiva, como por exemplo, em pontes rolantes, transportadores, etc.9

Partida Direta.Se por acaso for necessrio reduzir o pico de corrente sob tenso nominal, ou seja, reduzir o conjugado de partida de um motor de induo com rotor em gaiola, ser necessrio recorrer a um outro dispositivo que permita, durante um primeiro tempo, alimentao do estator do motor sob tenso reduzida. Entre estes mtodos pode-se relacionar: a)Chave estrela-tringulo; b)Chave compensadora com auto-transformador de partida; c)Resistncia que baixam a tenso inicial; d)Reatores que reduzem a tenso; e)Motores de plos mltiplos.10

Partida Direta Simples Monofsica.

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Partida Direta Simples Monofsica.Seqncia Operacional: Ligao: Pulsando-se o boto de comando b1, a bobina do contator c ser energizada. Esta ao faz fechar o contato de selo de c, que manter a bobina energizada; os contatos principais sero fechados, e o motor monofsico entra em funcionamento. Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, eliminando a alimentao da bobina, que provocar a abertura do contato de selo c e, conseqentemente dos contatos principais, e o motor monofsico desligado. Interrupo por proteo: Caso ocorra uma sobrecorrente (curtocircuito) os fusveis iro interromper os circuitos desligando o motor e protegendo-o. Caso ocorra uma sobrecarga no12

Esquema PDS-Trifsica.

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Funcionamento PDS-Trifsica.Seqncia Operacional: Ligao: Pulsando-se o boto de comando b1, a bobina do contator c ser acionada e fecha seu contato de selo; o motor trifsico dar partida e permanece no estado ligado. Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, abre o contator c; o motor trifsico desligado. Interrupo por proteo: Os fusveis abriro o circuito e desligaro o motor quando ocorrer um curto-circuito. J o rel de sobrecarga abrir o seu contato NF e desligar todo o circuito, protegendo o motor contra aquecimento excessivo.

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Esquema PDcRS-Trifsica e PDcRI-Trifsica.

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PDcRS-Trifsica e PDcRI-Trifsica.O objetivo desta chave realizar a reverso do sentido de rotao de um motor de induo trifsico. Seu principio de funcionamento baseiase na inverso de duas de suas fases de alimentao. Por exemplo, R-1, S-2, T-3 para S-1, R-2, T-3. Esta tarefa pode ser realizada por dois contatores comandados por dois botes conjugados. A seguir citam-se algumas de suas aplicaes mais importantes: tornos mecnicos, pontes rolantes, guinchos, elevadores, fresadoras, talhas eltricas, esteiras transportadoras, etc.16

Funcionamento PDcRS-Trifsica.Seqncia Operacional da reverso simples (1. Sentido): Ligao: Pulsando-se o boto de comando b1, a bobina do contator c1 ser acionada e fecha seu contato de selo; o motor trifsico d partida e permanece no estado ligado (sentido horrio). Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, abre o contator c1; o motor trifsico desligado. Interrupo por proteo: Os fusveis abriro o circuito e desligaro o motor quando ocorrer um curto-circuito. J o rel de sobrecarga abrir o seu contato NF e desligar todo o circuito, protegendo o motor contra aquecimento excessivo.

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Funcionamento PDcRS-Trifsica.Seqncia Operacional da reverso simples Reverso: (2. Sentido): Ligao: Pulsando-se o boto de comando b2, a bobina do contator c2 ser acionada e fecha seu contato de selo; o motor trifsico d partida neste instante j com duas de suas trs fases trocadas, permanecendo no estado ligado (sentido anti-horrio). Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, abre o contator c2; o motor trifsico desligado. Interrupo por proteo: Os fusveis abriro o circuito e desligaro o motor quando ocorrer um curto-circuito. J o rel de sobrecarga abrir o seu contato NF e desligar todo o circuito, protegendo o motor contra aquecimento excessivo.18

Funcionamento PDcRI-Trifsica.Seqncia Operacional da reverso instantnea (1. Sentido): Ligao: Pulsando-se o boto de comando b1, a bobina do contator c1 ser acionada e fecha seu contato de selo; o motor trifsico d partida e permanece no estado ligado (sentido horrio). Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, abre o contator c1; o motor trifsico desligado. Interrupo por proteo: Os fusveis abriro o circuito e desligaro o motor quando ocorrer um curto-circuito. J o rel de sobrecarga abrir o seu contato NF e desligar todo o circuito, protegendo o motor contra aquecimento excessivo.

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Funcionamento PDcRS-Trifsica.Seqncia Operacional da reverso instantnea Reverso: (2. Sentido): Ligao: Pulsando-se o boto de comando b2, a bobina do contator c2 ser acionada e fecha seu contato de selo; o motor trifsico d partida neste instante j com duas de suas trs fases trocadas, permanecendo no estado ligado (sentido anti-horrio). Interrupo: Pulsando-se o boto b0, este se abrir, abre o contator c2; o motor trifsico desligado. Interrupo por proteo: Os fusveis abriro o circuito e desligaro o motor quando ocorrer um curto-circuito. J o rel de sobrecarga abrir o seu contato NF e desligar todo o circuito, protegendo o motor contra aquecimento excessivo.20

Exerccio:Estabelea os Esquemas de Fora e Comando das seguintes Chaves a seguir: Partida Direta Simples Monofsica; Partida Direta Simples Trifsica; Partida Direta Simples Trifsica com reverso. Obs.: Incluir sinalizao para os estados de funcionamento. (Ligado; Desligado; Sobrecarga; Sentido Horrio e Anti-horrio).

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