Atividade de Pesquisa - Acionamentos Eletrônicos - CT

Prévia do material em texto

Atividade de Pesquisa: Acionamentos Eletrônicos- CT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Dê as principais características de um motor Dahlander. 
O enrolamento Dahlander é o preferido para motores de duas velocidades, sendo uma velocidade 
maior e outra menor. O número de rotações em velocidade menor corresponde sempre à metade do 
número de rotações em velocidade maior. O rendimento do motor em velocidade maior é melhor 
do que em velocidade menor. A potência do motor em velocidade maior é 1.5 até 1.8 vez maior 
do que em velocidade menor. O enrolamento Dahlander consiste em seis bobinas, que podem ser 
combinadas de duas formas. O motor possui seis terminais, como o motor para uma velocidade, 
porém não pode ser adaptado para duas tensões. 
 
2) Quais são os cinco principais tipos de motor monofásico? Quais são suas características, 
aplicações e faixa de potência de trabalho? 
Existem cinco tipos de motores de indução monofásicos com rotor de gaiola, eles são classificados de 
acordo com o arranjo auxiliar de partida empregado, são eles: 
 
Motor Split Phase: possui 2 enrolamentos diferentes, sendo que o principal ocupa 2/3 das ranhuras do 
estator, possuindo grande reatância e baixa resistência, já o auxiliar cobre o restante das ranhuras, 
tendo baixa reatância e grande resistência. Assim que o rotor alcança 80% da velocidade nominal, o 
interruptor centrífugo, situado no eixo do motor, desliga o enrolamento auxiliar, pois este é 
constituído com fio mais fino e é incapaz de suportar o funcionamento contínuo. Devido a este 
aquecimento, o motor de fase dividida é adequado para o funcionamento contínuo, pois só pode 
ser ligado a intervalos razoáveis de tempo, depois que a bobina auxiliar esfriou. Estes motores 
podem inverter sua rotação trocando-se os polos de qualquer um dos enrolamentos, enquanto o 
rotor está parado. É a partida que dá o sentido de rotação. Estes motores costumam emitir mais ruídos 
que os outros modelos que utilizam capacitor e é utilizado com cargas de pequena potência e 
moderada necessidade de força de arranque, como em esmeris, compressores herméticos, 
ventiladores, exaustores, bombas centrífugas, lavadoras de pratos etc. 
 
Motor de Capacitor de Partida: pode ser encontrado em bombas de água e pequenos 
compressores, ele possui 2 grupos de enrolamento, sendo o enrolamento de partida e o principal, 
possui também um capacitor e um interruptor centrífugo. Tal qual o motor de fase dividida, este tipo 
 
Acionamentos Eletrônicos - CT 
Aluno (a): Data: 12/08/2020 
Atividade de Pesquisa NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
 Esta Avaliação de pesquisa contém 10 questões, totalizando 10 (dez) pontos. 
 Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação 
o Nome / Data de entrega 
 Utilize o espaço abaixo destinado para realizar a atividade. 
 Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade de Pesquisa 01 (nome do aluno). 
 Envie o arquivo pelo sistema. 
 
 
 Atividade de Pesquisa: Acionamentos Eletrônicos- CT 
de motor não permite a reversão instantânea da rotação. Mas com o rotor parado esta reversão 
poderá ser feita. O motor com capacitor de partida é o mais comum dentre os monofásicos, 
podendo ser encontrado normalmente em potências de 1/8 a 12,5CV; 
 
Motor de Capacitor Permanente: o enrolamento auxiliar e o capacitor ficam sempre ligados e 
não possuem chave centrífuga, por isso, é considerado um dos motores mais confiáveis; 
 
Motor com capacitor de dois valores: utiliza os capacitores permanente e de partida possuindo 
alta potência e eficiência, possui alto custo de fabricação e é empregado muitas vezes no meio rural; 
 
Motor de Campo Distorcido (ou pólos sombreados): também chamado de motor de campo 
distorcido é o mais simples, fiável e econômico dos motores de indução monofásicos. 
Construtivamente existem diversos tipos, sendo que uma das f ormas mais comuns é a de pólos 
salientes; 
3) O que é um motor de alto rendimento? Quais são as suas principais características? 
 Esses motores utilizam materiais de melhor qualidade tanto no estator quanto no rotor e, 
para a mesma potência no eixo, consomem menos energia durante um mesmo ciclo de operação. 
Os motores de alto rendimento são dotados de algumas características especiais. Utilizam chapas 
magnéticas de aço silício de qualidade superior, o que proporciona uma redução da corrente 
de magnetização e, por consequência, aumenta o rendimento do motor. É utilizada maior 
quantidade de cobre nos seus enrolamentos, o que acarreta redução nas perdas por 
aquecimento em função da corrente elétrica (efeito Joule). Apresentam um alto fator de 
enchimento das ranhuras, que tem como benefício melhor dissipação do calor gerado pelas perdas 
internas. O rotor, devido ao tratamento térmico, tem uma redução das perdas suplementares. As 
ranhuras do rotor e os anéis de curto-circuito possuem um dimen- sionamento adequado, 
que acarreta redução das perdas por efeito Joule. Devido aos fatores citados anteriormente e 
ao seu sistema de ventilação bem elaborado, os motores de alto rendimento operam com 
temperaturas inferiores às dos motores convencionais, o que torna possível maior capacidade 
de sobrecarga, possibilitando um fator de serviço geralmente superior a 1,10. Hipoteticamente, o 
rendimento dos motores pode crescer e atingir um número muito próximo à unidade, 
entretanto o seu custo é, algumas vezes, maior que o do motor de indução convencional, o que é 
compensado pela redução do seu custo operacional. 
 
 
4) Segundo a NBR 7094, quais são as cinco categorias de conjugado existentes? Dê as suas 
características. 
A norma NBR 7094 classifica os motores de gaiola em cinco categorias, conforme 
as características de conjugado em relação à velocidade e à corrente de partida; 
Categoria N: conjugado de partida normal, corrente de partida normal e baixo 
escorregamento. A maior parte dos motores encontrados no mercado enquadra-se nesta 
 
 Atividade de Pesquisa: Acionamentos Eletrônicos- CT 
categoria. Utilizado para acionamento de cargas normais com baixo conjugado de partida, 
como bombas, máquinas operatrizes etc; 
Categoria NY: possui as mesmas características anteriores, mas tem a previsão de uma 
partida estrela-triângulo; 
Categoria H: conjugado de partida alto, corrente de partida normal e baixo 
escorregamento. Utilizado para cargas que exigem maior con- jugado de partida, como 
transportadores carregados, moinhos etc; 
Categoria HY: possui as mesmas características anteriores, porém tem a previsão de uma 
partida estrela-triângulo; 
Categoria D: conjugado de partida alto, corrente de partida normal e alto escorregamento 
(s > 5%). Utilizado em prensas e máquinas seme- lhantes, em que a carga apresenta picos 
periódicos e em elevadores onde a carga necessita de alto conjugado de partida. 
 
5) Calcule e corrija o fator de potência das seguintes instalações: 
a) Trinta motores de 10 cv com FP = 0,85 
b) Cem motores de 50 cv com FP = 0,87 
c) Três motores de 150 cv com FP = 0,88 
Soma das potências ativas: 
a) 30x10x736=220.800W 
b) 100x50x736=3.680.000W 
c) 3x150x736=331.200W 
Potência ativa total = 220.800 + 3.680.000 + 331.200 = 4.232.000 W 
Soma das potências aparentes totais: 
Como S = P/FP, teremos: 
a) S1 = P1/FP1 = 220.800/0,85 = 259.764 VA 
b) S2 = P2/FP2 = 3.680.000/0,87 = 4.229.885 VA 
c) S3 = P3/FP3 = 331.200/0,88 = 376.363 VA 
Potência aparente total = 259.764+ 4.229.885 + 376.363 = 4.866,012 VA 
Desta forma, o fator de potência atual será obtidopela relação: 
FP = Ptotal/Stotal = 4.232.00 / 4.866.012 = 0,87 
Como FP = Cosϕ, teremos os seguintes ângulos: 
Como FP = Cosϕ, teremos os seguintes ângulos: Para o fator de potência atual: 
Cosϕ = 0,87 e  = 29,54o e tg 29,54o = 0,56 
 
 
 Atividade de Pesquisa: Acionamentos Eletrônicos- CT 
Para o fator de potência desejado: Cosϕ = 0,92 e  = 23,07o e tg23,07o = 0,42 
Assim, calculamos quantos kvar são necessários para a correção pela seguinte equação: 
Ckvar = kW . .tg Ckvar = 4.232.000(0,56 - 0,42) = 592.480var = 592.5 kvar 
6) Enumere vantagens e desvantagens de uma chave de partida direta. 
 A partida direta deve ser utilizada nos seguintes casos: 
 
• Baixa potência do motor de modo a limitar as perturbações originadas pelo pico de corrente; 
• A máquina movimentada não necessita de uma aceleração progressiva e está equipada com um 
dispositivo mecânico (redutor) que evita uma partida muito rápida; 
• O conjugado de partida é elevado; 
 
 Assim, fica fácil enumerar as vantagens de uma chave de partida direta: 
• Equipamentos simples e de fácil construção e projeto; 
• Conjugado de partida elevado; 
• Partida rápida; 
• Baixo custo. 
 
7) Com o auxílio dos diagramas de comando e de força, explique o funcionamento da chave de 
partida direta. 
Ao acionar o botão S1 , este alimenta o contator K1 que alimenta o contato auxiliar onde o selo 
é acionado, mantendo o sistema acionado, e aciona também o contator Potência K1 onde o MIT 
através da rede conectada aos bornes ligação , fusiveis de proteção, contator potência e terminais 
ligação MIT, é realizado o acionamento do motor. 
Para desligar, basta acionar o S0, que tem por função desenergizar comando, assim é 
interrompida a alimentação do contatore o motor é desligado. 
 
8) Qual a faixa de frequência recomendada para o uso do inversor de frequência? Por quê? 
 
9) Quais as vantagens de empregar uma chave de partida soft-starter? 
• 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 
desenergização do motor sejam suavizadas; 
• O soft starter pode substituir os tradicionais modos de ligação estrela-triangulo, chave 
compensadora e partida direta; 
• Com o soft starter é possível também limitar a corrente de partida, evitando assim, picos de 
corrente. Além de possibilitar a partida e parada suave, e também promover a proteção do 
sistema; 
 
 Atividade de Pesquisa: Acionamentos Eletrônicos- CT 
• Com soft starter é possível conseguir grandes feitos como por exemplo baixo gasto de 
energia, proteção contra choques elétricos, e proteção dos componentes. 
 
10) Quais são os tipos de parâmetros que podem ter uma soft-starter? Explique. 
• Ajuste da Tensão Inicial: Ajuste o valor de tensão inicial para o valor que comece a girar o 
motor acionado pela SSW -05 Plus tão logo esta receba o comando de aciona; 
 • Ajuste da Rampa do Tempo de Aceleração: Ajuste o valor necessário para que o motor 
consiga chegar a sua rotação nominal. Nota: Tomar cuidado para que nos casos em que a relação 
da Corrente da SSW -05 Plus e da Corrente nominal do Motor é 1,00 o tempo máximo que 
a SSW -05 Plus pode funcionar com 3 x IN é de 10 segundos; 
• Ajuste da Rampa do Tempo de Desaceleração: Este ajuste deve ser utilizado apenas em 
desaceleração de Bombas, para amenizar o golpe de aríete. Este ajuste deve ser feito para 
conseguir o melhor resultado prático; 
• Ajuste da Corrente do Motor: Este ajuste irá definir a relação de corrente da SSW -05 
Plus e do Motor por ela acionado. Este valor é muito importante pois irá definir as 
proteções do Motor acionado. O ajuste desta função tem importância direta nas seguintes 
proteções do Motor: Sobrecarga, Sobrecorrente, Rotor Bloqueado. Trimpot de Ajuste da 
Tensão Inicial Trimpot de Ajuste de Tempo da Rampa de Aceleração Trimpot de Ajuste de Tempo 
da Rampa de Desaceleração: 
• Exemplo de cálculo: SSW -05 Plus utilizada: 30A Motor utilizado: 25A Ajuste da Corrente do 
Motor = IMotor ISSW -05 Plus Ajuste da Corrente do Motor = 25A / 30A Ajuste da 
Corrente do Motor = 0,833 Portanto deve ser ajustado em 83%