Visão Geral/Partida de Motores NBR IEC

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1 Visão Geral/Partida de Motores NBR IEC 60947-4-1
Função e composição de um dispositivo de partida de motores. Um dispositivo de partida de motor engloba todos os componentes necessários ao comando e a proteção de um motor elétrico. A seleção dos componentes para constituir um dispositivo condiciona o desempenho da instalação: nível de proteção, funcionamento em velocidade fixa ou variável. - seccionamento. - proteção contra curtos-circuitos. - proteção contra sobrecargas. - comutação.

2 Seccionamento. Tem como função a segurança e define os elementos que irão isolar eletricamente os circuitos de potência e comando da alimentação geral. Seccionadora Fixação pela base Seccionadora – Instalação Interna Seccionadora Fixação pelo topo

3 Proteção contra curtos-circuitos/ Sobrecargas.
Curto-circuito- Aumento excessivo da corrente elétrica, que alcança em poucos milissegundos valores iguais a centenas de vezes a corrente de emprego, superiores à 10 In Sobrecargas /Causadores sobretensão, queda de tensão; desequilíbrio ou falta de fase; rotor bloqueado, sobrecarga momentânea ou prolongada. Disjuntores Relê Térmico Disjuntor Motor

4 Comutação /Eletromecânicos consiste em estabelecer e interromper a alimentação dos receptores,ou no caso de variação de velocidade, regular a corrente absorvida pelo motor, inversores e soft start. Contatores+Proteção Contatores de Potência Relês temporizadores Relês de interface

5 Comutação / Estáticos Inversores de Frequência
Contatores Estado Sólido Relês Estado Sólido Soft Starter

6 Esquemas circuito Eletromecânico e Estado Sólido

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8 Partidas- Categorias Categoria AC-1 Cargas não indutivas ou ligeiramente indutivas exemplo: fornos a resistência. Refere-se a todos os aparelhos de utilização em corrente alternada (receptor) onde o fator de potência é maior ou igual a 0,95 (cos ϕ> 0,95). A interrupção torna-se fácil. Categoria AC-2 Partida de motores de anéis: partida e desligamento. Frenagem em contra corrente, e também, partida por "impulsos" dos motores de anéis. No fechamento, o contator estabelece a corrente de partida em torno de 2,5 vezes a corrente nominal do motor. Na abertura, deverá interromper a corrente de partida numa tensão no mínimo igual à tensão da rede. A interrupção é mais severa.

9 Partidas- Categorias Categoria AC-3 Partida, desligamento de motores em serviço. Refere-se aos motores de gaiola, onde a interrupção se efetua com o motor em regime. No fechamento, o contator estabelece a corrente de partida que é de 5 a 7 vezes a corrente nominal do motor. Na abertura, deverá interromper a corrente nominal absorvida pelo motor. Neste instante, a tensão nos bornes dos seus pólos é da ordem de 20% da tensão da rede. A interrupção da corrente torna-se fácil.

10 Partidas- Categorias Categoria AC-4 Motor de indução (gaiola): partida, inversão, intermitência. Refere-se à partida, com frenagem em contracorrente e à partida por"impulsos" dos motores de gaiola. O contator fecha com uma intensidade que pode atingir de 5 e até mesmo 7 vezes a corrente nominal do motor. Na abertura, ele interrompe esta mesma corrente, sob uma tensão tanto maior quanto menor for a velocidade do motor. Esta tensão pode ser igual à da rede. A interrupção é bastante severa.

11 LIMITAÇÃO DA CORRENTE DE PARTIDA DE MOTORES TRIFÁSICOS
Sempre que possível, a partida de um motor trifásico de gaiola, deverá ser direta, por meio de contatores. Nos casos em que a corrente de partida do motor é elevada podem ocorrer as seguintes consequências prejudiciais. Elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede. Em função disto, provoca a interferência em equipamentos instalados no sistema; Os sistema de proteção (cabos, contatores) deverá ser superdimensionado, ocasionando um custo elevado; A imposição das concessionárias de energia elétrica que limitam a queda de tensão da rede. Caso a partida direta não seja possível, devido aos problemas citados acima, pode-se usar sistema de partida indireta para reduzir a corrente de partida. Estes sistemas de partida indireta (tensão reduzida) são:

12 Partida Estrela-Triângulo (Y - ∆)
Só é possível o acionamento de um motor elétrico através de chaves estrela-triângulo se este possuir seis terminais acessíveis e dispor de dupla tensão nominal, tal como 220/380 V ou 380/760 V. Vantagens custo reduzido; elevado número de manobras; corrente de partida reduzida a 1/3 da nominal; dimensões relativamente reduzidas Desvantagens aplicação específica a motores com dupla tensão nominal e que disponham de seis terminais acessíveis; conjugado de partida reduzido a 1/3 do nominal; a tensão da rede deve coincidir com a tensão em triângulo do motor; o motor deve alcançar, pelo menos, 90% de sua velocidade de regime para que, durante a comutação, a corrente de pico não atinja valores elevados, próximos, portanto, da corrente de partida com acionamento direto.

13 Partida Chave Compensadora
Alimenta o motor com tensão reduzida em suas bobinas durante a partida utilizando um autotransformador em série com as bobinas, o nível de tensão aplicado na partida depende do TAP ao qual está fechado o Autotrafo. TAP de 65% redução para 42% do valor de partida direta. TAP de 80% redução para 64% do valor de partida direta Vantagens Pode ser utilizado em qualquer motor trifásico; Necessita apenas de 3 fios no motor; O motor permanece sempre energizado, mesmo no intervalo de troca dos Contatores; Partida com carga; Desvantagens Maior custo; Ocupa mais espaço; Baixo número de manobras devido o autotrafo (aquecimento)

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15 Comparativo Entre Métodos de Partida
Corrente Partida Direta Partida Estrela Triângulo Soft-Starter In Tempo

16 Principio de funcionamento
CHAVES DE PARTIDA-SOFT START Principio de funcionamento - Equipamento projetado para PARTIR, PARAR e PROTEGER motores de indução trifásicos, ajustando o ângulo de disparo de tiristores controlando a tensão aplicada ao motor.

17 CHAVES DE PARTIDA-SOFT START
Circuito de potência L1 L2 L3 U V W M

18 Exemplo de chaveamento dos tiristores da fase L1 - U
CHAVES DE PARTIDA-SOFT START Exemplo de chaveamento dos tiristores da fase L1 - U Tiristor 1 Tiristor 2 Rampa de aceleração TOTAL

19 Vantagens CHAVES DE PARTIDA-SOFT START
Rampas de aceleração e desaceleração Limitação de Corrente na partida Proteção ao motor: Ver catálogo Funções : Pump Control - (minimiza o Golpe de Ariete) Kick Start - (Partida para cargas com alta inércia) Interface Homem x Máquina a LED’s de sete segmentos

20 GENERALIDADES Proteções (ajustáveis) Sobrecarga eletrônica do motor
Seqüência de fase incorreta Falta de fase Sobrecorrente imediata Rotor bloqueado Sobrecarga nos tiristores Sobrecorrente imediata no relé de By-Pass Sobrecorrente antes do By-pass

21 GENERALIDADES Proteções (ajustáveis) Sobrecarga eletrônica do motor
Seqüência de fase incorreta Falta de fase Sobrecorrente imediata Rotor bloqueado Sobrecarga nos tiristores Sobrecorrente imediata no relé de By-Pass Sobrecorrente antes do By-pass

22 INVERSORES DE FREQUÊNCIA

23 INTRODUÇÃO O quê é um Inversor de Frequência ? O inversor de frequência é um equipamento eletrônico desenvolvido para variar a velocidade de motores de indução trifásico.

24 MÉTODOS UTILIZADOS PARA VARIAÇÃO DE VELOCIDADE
INTRODUÇÃO MÉTODOS UTILIZADOS PARA VARIAÇÃO DE VELOCIDADE Motor de dupla polaridade Variadores mecânicos. - Polias fixas - Polia variadora - Moto Variadores Variadores eletromagnéticos Variadores Eletro Eletrônicos

25 INTRODUÇÃO DIAGRAMA DE BLOCOS

26 INTRODUÇÃO Retificador 6 Pulsos (Padrão) Tensão alternada PWM
Tensão contínua no link cc Tensão retificada

27 INTRODUÇÃO Sistema de modulação PWM t(s) t(s) U(v)
( Pulse Width Modulation ) Portadora Senóide de referência U(v) t(s) Senóide resultante P.W.M.

28 CONTROLE MÓVEL

29 SENSORES Sensores Indutivos
Seu funcionamento baseia-se na variação da indutância do campo eletromagnético gerado por uma bobina, quando objetos metálicos passam próximo da face sensora. DIAGRAMA DE BLOCOS

30 SENSORES Sensores capacitivos.
Detectam objetos metálicos e não metálicos, ao contrario do indutivo que só detecta objetos metálicos. Outra vantagem é que podem detectar dentro de recipientes não metálicos. Estes sensores são usados geralmente na indústria de alimento para verificar os níveis de fluidos e sólidos dentro de tanques. DIAGRAMA DE BLOCOS

31 SENSORES ÓPTICOS Funcionam com base na emissão e recepção de um feixe de luz modulado Sensores de barreira (Sistema por barreira óptica) O transmissor e o receptor estão em unidades distintas e devem ser dispostos um frente ao outro, de modo que o receptor possa constantemente receber a luz do transmissor. O acionamento da saída ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper o feixe de luz.

32 SENSORES ÓPTICOS Sensores retro-reflexivos (Sistema Refletivo)
Este sistema apresenta o transmissor e o receptor em uma única unidade. O feixe de luz chega ao receptor somente após ser refletido por um espelho prismático, a saída será ativada quando esse feixe for interrompido.

33 SENSORES ÓPTICOS Difuso
Os elementos de emissão e recepção estão montados em um mesmo conjunto óptico, direcionados para a face sensível do sensor. Os raios infravermelhas emitidos pelo transmissor, refletem sobre a superfície de um objeto e retornam em direção do receptor, a uma distância determinada (distância de comutação) que provoca o chaveamento eletrônico, desde que o objeto possua uma superfície não totalmente fosca.

34 NÃO SE ASSUSTEM!!! MAIS TAMBÉM NÃO RELAXE!!

35 PROJETO EQUIPAMENTO DE CORTE DE BARRAS
ESSE PROJETO SE DIVIDE EM DUAS ETAPAS, SENDO: ETAPA 1- PROJETO ELÉTRICO CONVENCIONAL / APLICAÇÃO DE NORMAS ETAPA 2- PROJETO ELÉTRICO UTILIZANDO SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO / APLICANDO NORMAS AULAS RESTANTES TURMA ÍMPAR 23-30/03; /04; /05; /06; 06/ Teste??? ETAPA 1 ATÉ 11/05 ETAPA 2 ATÉ 30/06 AULAS RESTANTES TURMA PAR 18-25/03; /04; /05; /06; 01/ Teste??? ETAPA 1 ATÉ 13/05 ETAPA 2 ATÉ 30/06 ENVIAR ARQUIVO EM PDF NO

36 Máquina de corte de barras
Pistão hidráulico avanço corte Central hidráulica 15cv/440v/1700rpm 20A Motor Exaustor Motor do corte 10 cv/440v/1700rpm 14A 40cv/440v/1700rpm 53A Motor esteira de saída Motor esteira de entrada 5cv/440v/1700rpm 7,5A 5cv/440v/1700rpm 7,5A Pistão pneumático batedor Pistão pneumático basculador Pistão pneumático morsa Emergência Ligado Ligado Ligado Corte CENTRAL HID. Exaustor LAYOUT PAINÉL DE COMANDO L L L D D D Pista E Pista S Avança Avança Inicia Corte Recua Recua Para Corte Aciona bat. Aciona bas.

37 Passos à serem seguidos para um projeto elétrico.
Levantamento das cargas em campo; motores, eletroválvulas, resistências etc. Motores verificar potência, tensão nominal e rotação. Nível de tensão da instalação. Outras fontes de energia; Hidráulica, pneumática. Memorial descritivo do equipamento ou processo (como funciona ou deve funcionar o sistema). A partir desses dados determina-se os tipos de acionamentos que devem se empregados, utilizando as normas vigentes.