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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO CAMPUS: PESQUEIRA 8-M.I.-ELETROELETRÔNICA CLÊNIO BORGES BARBOZA FILHO AMÓS SAULO FERREIRA DINIZ LUCAS LEONARDO ARAÚJO DE FREITAS DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÃO PARA MOTORES PESQUEIRA-PE 2013 Motores Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5 Potência: 20cv 15cv 30cv 15cv 30cv Corrente de partida (Ip): 7xInm 8xInm 8xInm 8xInm 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,85 0,75 0,83 0,75 0,83 Rendimento (Ƞ): 91% 91% 92% 91% 92% Fator de Serviço (Fs): 1,25 1,35 1,25 1,35 1,25 Comprimento (L): 20m 40m 35m 15m 25m MOTOR 1 Potência: 20cv Corrente de partida (Ip): 7xInm Fator de Potencia (FP): 0,85 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 20m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM1 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM1 = 20×736 1,73×380×0,85×0,91 INM1 = 14720 508,49 INM1 = 28,94 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z1 ≥ INM1×FS1 I’Z1 ≥ 28,94×1,25 I’Z1 ≥ 36,17 A Calculando os contactores: K1 = K2 = Ie ≥ (0,58 x 36,17) x 1,15 = 24,12 A K3 = Ie ≥ (0,33 x 36,17) x 1,15 = 13,72 A Resolução WEG: 2 Contatores Modulares “K1 e K2” CWM25 1 Contator Modular “K3” CWM18 Calculando o disjuntor-motor: Utilizado nesse caso a corrente de projeto Iz = 36,17 A Disjuntor-motor WEG MPW65-3-U040 MOTOR 2 e 4 Potência: 15cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,75 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,35 Comprimento (L): 40m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM2 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM2 = 15×736 1,73×380×0,75×0,91 INM2 = 11040 448,67 INM2 = 24,60 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z2 ≥ INM2×FS2 I’Z2 ≥ 24,60×1,35 I’Z2 ≥ 33,21 A Calculando os contactores: K1 = K2 = Ie ≥ (0,58 x 33,21) x 1,15 = 22,15107 A K3 = Ie ≥ (0,33 x 33,21) x 1,15 = 12,6032 A Resolução WEG: 2 Contatores Modulares “K1 e K2” CWM25 1 Contator Modular “K3” CWM12 Calculando o disjuntor-motor: Utilizado nesse caso a corrente de projeto Iz = 33,21 A Disjuntor-motor WEG MPW65-3-U040 MOTOR 3 e 5 Potência: 30cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,83 Rendimento (Ƞ): 92% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 35m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM3 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM3 = 30×736 1,73×380×0,83×0,92 INM3 = 22080 501,99 INM3 = 43,98 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z3 ≥ INM2×FS3 I’Z3 ≥ 43,98×1,25 I’Z3 ≥ 54,97 A Calculando os contactores: K1 = K2 = Ie ≥ (0,58 x 54,97) x 1,15 = 36,66 A K3 = Ie ≥ (0,33 x 54,97) x 1,15 = 20,86 A 2 Contatores Modulares “K1 e K2” CWM40 1 Contatores Modulares “K3” CWM25 Calculando o disjuntor-motor: Utilizado nesse caso a corrente de projeto Iz = 54,97 A Disjuntor-motor WEG MPW65-3-U065 PARTIDAS COMPENSADORAS. MOTOR 1 Potência: 20cv Corrente de partida (Ip): 7xInm Fator de Potencia (FP): 0,85 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 20m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM1 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM1 = 20×736 1,73×380×0,85×0,91 INM1 = 14720 508,49 INM1 = 28,94 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z1 ≥ INM1×FS1 I’Z1 ≥ 28,94×1,25 I’Z1 ≥ 36,17 A Dimensionamento do contactor K1 𝐼𝑛1 = 𝐼𝑛 ∗ 𝐹𝑠 𝐼𝑛1 = 28,94 ∗ 1,25 = 36,17𝐴 𝐼𝐸 ≥ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ 36,17 ∗ 1,15 = 41,60𝐴 Resolução WEG: CWM40 que suporta 40A. Visto que temos folga de 15% então podemos aplicar este contactor. Dimensionamento do contator K2 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃2 ∗ 𝐼𝑛) ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,72 ∗ 36,17) ∗ 1,15 = 29,90𝐴 CWM32 que suporta 32A. Dimensionamento do contator K3 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃 − 𝑇𝐴𝑃2) ∗ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,13) ∗ 36,17 ∗ 1,15 = 5,4𝐴 CWM9 que suporta 9A. Calculando Disjuntor-motor: 𝐼𝑝 = 8 ∗ 𝐼𝑁 𝐼𝑝 = 8 ∗ 36,17 = 253,19𝐴 No caso da partida compensadora, a corrente de partida é diminuída 64% da corrente nominal; sendo assim utilizamos 40% da corrente de partida compensadora Ipc: 𝐼𝑝𝑐 = 289,36 ∗ 0,40 = 101,74 Sendo assim, utilizamos o disjuntor motor MPW65: MOTOR 2 e 4 Potência: 15cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,75 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,35 Comprimento (L): 40m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM2 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM2 = 15×736 1,73×380×0,75×0,91 INM2 = 11040 448,67 INM2 = 24,60 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z2 ≥ INM2×FS2 I’Z2 ≥ 24,60×1,35 I’Z2 ≥ 33,21 A Dimensionamento do contactor K1 𝐼𝑛1 = 𝐼𝑛 ∗ 𝐹𝑠 𝐼𝑛1 = 24,60 ∗ 1,35 = 33,21𝐴 𝐼𝐸 ≥ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ 33,21 ∗ 1,15 = 38,19𝐴 Resolução WEG: CWM40 que suporta 40A. Dimensionamento do contator K2 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃2 ∗ 𝐼𝑛) ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,72 ∗ 33,21) ∗ 1,15 = 27,50𝐴 CWM32 que suporta 32A. Dimensionamento do contator K3 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃 − 𝑇𝐴𝑃2) ∗ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,13) ∗ 33,21 ∗ 1,15 = 4,9𝐴 CWM9 que suporta 9A. Calculando o disjuntor motor: 𝐼𝑝 = 8 ∗ 𝐼𝑁 𝐼𝑝 = 8 ∗ 32,21 = 265,68𝐴 No caso da partida compensadora, a corrente de partida é diminuída 64% da corrente nominal; sendo assim utilizamos 40% da corrente de partida compensadora Ipc: 𝐼𝑝𝑐 = 265,68 ∗ 0,40 = 106,27 Conforme fora estabelecido o tempo de 10 segundos para desarme do disjuntor através do gráfico do disjuntor MPW65, que suporta até 3 vezes a corrente de partida: MOTOR 3 e 5 Potência: 30cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,83 Rendimento (Ƞ): 92% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 35m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM3 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM3 = 30×736 1,73×380×0,83×0,92 INM3 = 22080 501,99 INM3 = 43,98 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z3 ≥ INM2×FS3 I’Z3 ≥ 43,98×1,25 I’Z3 ≥ 54,97 A Dimensionamento do contator K1 𝐼𝑛1 = 𝐼𝑛 ∗ 𝐹𝑠 𝐼𝑛1 = 43,9 ∗ 1,25 = 54,9𝐴 𝐼𝐸 ≥ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ 54,9 ∗ 1,15 = 63,1𝐴 Com base nos dados encontrados e tomando como base o tipo de aplicação do motor temos no catálogo da WEG o contator CWM65 que suporta 65A. Dimensionamentodo contator K2 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃2 ∗ 𝐼𝑛) ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,72 ∗ 54,9) ∗ 1,15 = 45,4𝐴 Com base nos dados encontrados e tomando como base o tipo de aplicação do motor temos no catálogo da WEG o contator CWM50 que suporta 50A. Dimensionamento do contator K3 𝐼𝐸 ≥ (𝑇𝐴𝑃 − 𝑇𝐴𝑃2) ∗ 𝐼𝑁 ∗ 1,15 𝐼𝐸 ≥ (0,13) ∗ 54,9 ∗ 1,15 = 8,2𝐴 Com base nos dados encontrados e tomando como base o tipo de aplicação do motor temos no catálogo da WEG o contator CWM9 que suporta 9A. 𝐼𝑝 = 8 ∗ 𝐼𝑁 𝐼𝑝 = 8 ∗ 54,97 = 439,76𝐴 No caso da partida compensadora, a corrente de partida é diminuída 64% da corrente nominal; sendo assim utilizamos 40% da corrente de partida compensadora Ipc: 𝐼𝑝𝑐 = 439,76 ∗ 0,40 = 175,90 Conforme fora estabelecido o tempo de 10 segundos para desarme do disjuntor através do gráfico do disjuntor MPW65, que suporta até 3 vezes a corrente de partida: DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÃO DA PARTIDA SOFT STARTER MOTOR 1 Potência: 20cv Corrente de partida (Ip): 7xInm Fator de Potencia (FP): 0,85 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 20m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM1 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM1 = 20×736 1,73×380×0,85×0,91 INM1 = 14720 508,49 INM1 = 28,94 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z1 ≥ INM1×FS1 I’Z1 ≥ 28,94×1,25 I’Z1 ≥ 36,17 A Com a potencia do motor e a corrente de projeto, observa-se na tabela da WEG a seguir, a soft starter adequada para este motor. Ao analisar a tabela, ultiliza-se a soft starter SSW08 – 45A que suporta uma corrente de até 45A. O fusível adequado para esta partida soft starter, é o FNH00-160-K-A, que suporta uma corrente de até 160A. MOTOR 2 e 4 Potência: 15cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,75 Rendimento (Ƞ): 91% Fator de Serviço (Fs): 1,35 Comprimento (L): 40m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM2 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM2 = 15×736 1,73×380×0,75×0,91 INM2 = 11040 448,67 INM2 = 24,60 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z2 ≥ INM2×FS2 I’Z2 ≥ 24,60×1,35 I’Z2 ≥ 33,21 A Com a potencia do motor e a corrente de projeto, observa-se na tabela da WEG a seguir, a soft starter adequada para este motor. Ao analisar a tabela, ultiliza-se a soft starter SSW08 – 45A que suporta uma corrente de até 45A. O fusível adequado para esta partida soft starter, é o FNH00-160-K-A, que suporta uma corrente de até 160A. MOTOR 3 e 5 Potência: 30cv Corrente de partida (Ip): 8xInm Fator de Potencia (FP): 0,83 Rendimento (Ƞ): 92% Fator de Serviço (Fs): 1,25 Comprimento (L): 35m CÁLCULO DA CORRENTE NOMINAL (IN): INM3 = 𝑃𝑚𝑒𝑐×736 √3×𝑈×𝑓𝑝×𝜂 INM3 = 30×736 1,73×380×0,83×0,92 INM3 = 22080 501,99 INM3 = 43,98 𝐴 CÁLCULO DA CORRENTE DE PROJETO (I’Z): I’Z3 ≥ INM2×FS3 I’Z3 ≥ 43,98×1,25 I’Z3 ≥ 54,97 A Com a potencia do motor e a corrente de projeto, observa-se na tabela da WEG a seguir, a soft starter adequada para este motor. Ao analisar a tabela, ultiliza-se a soft starter SSW08 – 61A que suporta uma corrente de até 61A. O fusível adequado para esta partida soft starter, é o FNH00-200-K-A, que suporta uma corrente de até 200A.
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