AVALIAÇÃO FINAL FUNDAMENTOS DA AUTOMAÇÃO

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Fundamentos da Automac¸a˜o Avalia¸ca˜o Final
Prof. Wisley A´ lex Costa
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17/10/2021
 
19:09:09
)
 (
1
)
1. Considere a placa do motor abaixo. Calcule a cor- rente nominal(In ) que este motor solicitara´ a rede
In = Cv x 736/220 x 1,73 x 0,81 x 85,5
In = 3 x 73 6 /213 .79 49 = 2208 / 213.794 9 In = 10.32ª
2. A seletividade em um sistema el´etrico ´e algo de ex- trema importaˆncia, sabendo disso, explique com
feito desligamento somente dos circuitos onde há o defeito ou os que são alimentados por ele, sem interromper o fornecimento para circuitos onde não tenha detecção de problemas.
3. Por qual raza˜o n˜ao podemos abrir uma chave sec- cionadora antes de desligar o motor ou a carga in- stalada?
Como é uma chave de acionamento e manobra, e não um dispositivo automático de proteção, ela é capaz de suportar correntes de curto-circuito por um dado período , mas não de seccioná-las, sem colar os contatos. Ou seja, em situação de curto, se a seccionadora for aciona da para interromper a corrente, como faria, por exemplo, um disjuntor, ela não garante a eficiência e a segurança dessa ação, se o nível de curto-circuito for superior ao especificado pelo fabricante , correndo o risco de se danificar em definitivo , representando inclusive risco ao operador
4. Em diagramas de comandos el´etricos existe um sis- tema de TAGs, essas TAGs existem para facilitar a manuten ¸c˜ao e execu¸c a˜o do sistema. Assim sendo, considere o diagrama abaixo:
um exemplo, como funciona a seletividade na
prote¸ca˜o de sistemas ele´tricos.
A seletividade surgiu na década de 50 e desde então, passou a ser realizada para otimizar o sistema de proteção elétrica de uma instalação, de maneira a garantir que os dispositivos (disjuntores, fusíveis, relés)operem de maneira rápida e precisa para eliminar as faltas, e que seja
6. Fa¸ca o diagrama de poteˆncia e de Comando de uma partida estrela triangulo e explique seu funciona- mento.
5. Em comandos el´etricos, paine´is meta´licos e Centro de Controle de Motores (CCM), s˜ao fundamentais para organizar os dispositivos de comando do sis- tema. Fa¸ca o diagrama de comando de uma partida direta com revers˜ao, e veja qual modelo de painel el´etrico ´e comumente utilizado para abrigar estes dispositivos.
Painel Partida Direta com Reversão 3cv Padrão Adequação NR 12 220 v
· Caixa Metalica 50x40x20 cm
· Relé de Segurança
· Paineis Eletrico NR-12
· Relé de Segurança (CAT.4)
· Reame Manual
· Comando em 220v
· Chave Geral com trava para Cadeado
· Contadores de Potencia e auxiliares de Comando
· Proteção sobr e corrente do motor elétrico
· Proteção sobr e corrente do comando
· Sinaleiros de iden tificação de Painel
· Energizado/Motor operando/Motor pardo
Funcionamento: Inicialmente o motor recebe a alimentação de 220V da rede de alimentação em seusterminais que neste momento está na configuração fechamento estrela proporcionado através do acionamento dos contatores K1 e K3 a tensão elétrica é dividida internamente em suas bobinas resultando em uma tensão de 127V (e deveria, teoricamente,ser de 220 V). Ocorre então a redução da tensão elétrica no momento da partida do motor reduzindo posteriormente a corrente elétrica de partida (Ip). Com a diminuição da tensão e respectivamente a redução da corrente de partida teremos inev itavelmente a redução do torque do motor. O motornão pode permanecer longos períodos funcionando com tensão reduzida e fechado em estre la, 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 .
7. Qual a diferen¸ca de uma partida estrela-triaˆngulo e uma partida atrave´s de chave compensadora? Qual a diferenc¸a pra´tica?
 (
A partida triângulo-estrela não é direta e é mais simples
 
por ter menos ligações com uma só contator
 
diferentemente da chave compensadora
 
que
 
necessita de duas contatoras e possui mais ligações e
 
é
 
uma
 
chave
 
direta
 
no
 
motor
 
trifásico.
Diferença
 
prática:
Ligação
 
triângulo:
Depois de fazer o diagrama de comando e depois o de
 
força, chega a hora de fazer a ligação no motor
 
trifásico que no caso da ligação triângulo (220V) é, a
 
entrada 4 do motor trifásico ligada na 5 e a 5 , ligada
 
na 6 .
Ligação
 
estrela:
Depois de fazer o diagrama de comando e depois o de
 
força, chega a hora de fazer a ligação no motor
 
trifásico que no caso da ligação estrela (380V) é, a
 
entrada 4
 
na
 
2
 
,
 
a
 
5
 
na 3
 
e
 
a
 
1
 
na
 
6
 
.
Chave
 
compensadora:
Na
 
ligação
 
chave
 
compensadora,
 
a
 
ligação
 
do
 
motor
 
trifásico
 
é
 
direta
 
e
 
necessit
 
a
 
de
 
2
 
contatoras.
8
.
 
 
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?
Com esse tipo de chave o motor parte com tensão reduzida
 
em suas bobinas.A chave série paralelo proporciona uma
 
redução de corrente para 25% do seu valor de partida
 
direta;sendo apropriada para cargas necessaria mente em
 
vazio, pois o conjugado de partida fica reduzido a ¼ de seu
 
valor para a tensão nominal. É utilizada pata motores de 4
 
tensões
 
e
 
no
 
mínimo
 
9
 
cabos.
 
Funcionamento:
 
A
 
redução
 
da corrente de partida de motores de 12 terminais pode ser
 
feita através da ligação série-paralela de suas bobinas. A
 
partida do motor é feita com as bobinas conectadas em
 
série, fazendo com que a tensão se divida entre elas. Depois
 
que o motor atinge a rotação nominal, faz-se a troca das
 
ligações para parale lo, recebendo assim, cada bobina a
 
tensão total. A corrente de partida fica reduzida em quatro
 
vezes, e o mesmo acontece com o conjugado e a potencia.
 
Assim, é extremamente recomendado fazer a partida
 
a
 
vazio e somente em máquinas com baixo conjugado
 
resistente de partida. Esse sistema é possível para motores
 
de 9
 
e/ou 12 terminais.
)
9. Explique o que ´e um soft-starter e um inversor de frequˆencia Site quais as principais vantagens e desvantagens de ambos.
O soft starter é um dispositivo eletrônico composto por pontes de tiristores (SCR’s) acionadas por um circuito eletrônico, com a finalidade de controlar a tensão de partida do motor, bem como sua desernegização. Fazendo assim, com que a energização e desernegização do motor sejam suavizadas. O soft starter pode substituir os tradicionais modos de ligação estrela-triangulo, chave compensadora e partida direta. Inversor de frequência é um dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão) em corrente elétrica CA variável controlando a potência consu mida pela carga através da variação da frequência entregue pela rede. Este dispositivo possui este nome pela maneira que ele faz esta variação de giro do motor trifásico. Basicamente, quando o objetivo é o simples acionamento do motor, usamos o soft starter. Quando o objetivo for além da partida, conseguir controlar as ações da ponta do eixo do motor e/ou automatizar o processo deve-se utilizar o inversor de frequência.
10. 
Fac¸a utilizando o CADSimu uma partida estrela- triaˆngulo e uma partida com chave compensadora, ambas devem esta com a sinaliza ¸c˜ao luminosa e as TAGs orietadas conforme a norma.
Partida Estrela Triângulo
Partida com Chave C ompensadora