Atividade Final_Fundamentos da Automação Industrial

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Fundamentos da Automação 
Avaliação Final 
Prof. Wisley Álex Costa 
 
 
 
 
 
1. Considere a placa do motor abaixo. Calcule a corrente nominal(In) que este motor solicitará a rede: 
 
2. A seletividade em um sistema eĺetrico é algo de extrema importância, sabendo disso, explique com um 
exemplo, como funciona a seletividade na proteção de sistemas eĺetricos. 
 
Na instalação eletrica em configuração radial, o objetivo da seletividade é isolar a carga que apresenta falha do restante 
da rede de distribuição, evitando que os demais equipamentos parem. As falhas podem ocorrer divido a: 
- Sobrecargas 
- Curto-circuitos 
- Correntes de energização 
- Falhas a terra 
- Correntes transitórias 
Para cada uma destas situações deve existir um dispositivo de proteção que garanta a segurança tanto das pessoas como 
dos equipamentos. 
Uma vez que há falha, apenas um dispositivo de proteção atua, sendo este o mais proximo a falha, evitando que todo o 
sistema pare. 
Para que o sistema de proteção cumpra a sua função, ele deve possuir algumas caracteristicas: 
- Coordenação e Seletividade; 
- Rapidez; 
- Confiabilidade; 
- Sensibilidade. 
 
In = Cv.736/Vn.1,73.cosϕη 
In = 3x736/220x1,73x0,81x0,855 
In = 8,40A 
 
In = Cv.736/Vn.1,73.cosϕη 
In=3x736/380x1,73x0,81x0,855 
In=4,90A 
 
In = Cv.736/Vn.1,73.cosϕη 
In = 3x736/440x1,73x0,81x0,855 
In = 4,20A 
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3. Por qual razão não podemos abrir uma chave seccionadora antes de desligar o motor ou a carga instalada? 
 
Pois a chave seccionadora é de acionamento e manobra e não um dispositivo automático de proteção, ela é capaz de 
suportar correntes de cusrto-circuito por dado período, mas não de seccioná-las sem colar os contatos. 
 
4. Em diagramas de comandos eĺetricos existe um sistema de TAGs, essas TAGs existem para facilitar a 
manutenção e execução do sistema. Assim sendo, considere o diagrama abaixo: 
 
 
 
 
5. Em comandos elétricos, painéis metálicos e Centro de Controle de Motores (CCM), são fundamentais para 
organizar os dispositivos de comando do sistema. Faça o diagrama de comando de uma partida direta com 
reversão, e veja qual modelo de painel elétrico ́e comumente utilizado para abrigar estes dispositivos. 
 
Painel de Partida Direta com Reversão: 
- Caixa Metálica 50x40x20Cm; 
- Relé de Segurança; 
- Painéis Elétricos NR-12; 
- Relé de Segurança (Cat.4); 
- Rearme manual; 
- Comandos em 220Vac 
- Contatores de potencia e auxiliares de comando; 
- Chave geral com trava para cadeado; 
- Botão de emergencia duplamente monitorado; 
(L1,L2,L2) – Entrada da rede 
(1-2) – Entrada e saída de proteção da fase L1. 
(3-4) – Entrada e saída de proteção da fase L2. 
(5-6) – Entrada e saída de proteção da fase L3. 
(1-2) – Entrada e saída do contator fase L1. 
(3-4) – Entrada e saída do contator fase L2. 
(5-6) – Entrada e saída do contator fase L3. 
(1-2) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L1. 
(3-4) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L2. 
(5-6) – Entrada e saída do Relé Térmico fase L3. 
(U1) – Alimentação motor fase L1. 
(V2) – Alimentação motor Fase L2. 
(W3) – Alimentação motor Fase L3. 
(PE) – Ponto de Aterramento. 
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- Proteção sobre corrente do comando; 
- Proteção sobre corrente do motor elétrico; 
- Sinaleiros de Identificação de Painel Energizado/Motor operando/Motor parado. 
 
6. Faça o diagrama de potência e de Comando de uma partida estrela triangulo e explique seu funcionamento. 
 
Ao acionar o botão B1, ocorre a alimentação do contator K1, o relé temporizadoK1 eo contator K3. Sendo assim, os 
contatos auxiliares K1 fecham e tambem os auxiliares T1 que possuem contatos revesíveis e aguardam o tempo 
ajustado e faz com que o contato auxiliar K3 abra, impedindo que K2 entre (motor em triangulo). 
Após T1 contar o tempo, irão reverter os contatos onde o contator K3 é desligado e K2 é acionado e o motor passa 
ao funcionamento normal em triangulo. 
 
7. Qual a diferença de uma partida estrela-triângulo e uma partida através de chave compensadora? Qual a 
diferença prática? 
Chave Estrela-Triângulo: Esta chave é fundamental para a partida do motor tenha a possibilidade de ligação em 
dupla tensão, ou seja, 220/380v ou 380/660v ou 440v/760v. os motores deverão ter no mínimo 6 terminais. A 
partida em estrela–triangulo poderá ser usada quando a curva do conjugado do motor é suficientemente 
elevada para garantir a aceitarão da máquina com a corrente reduzida na ligação em estrela a corrente fica 
reduzida para aproximadamente 1/3 da corrente de partida na ligação em triangulo. 
Chave compensadora: A chave compensadora pode ser usada para partir motores sob carga, reduz a corrente de 
partida evitando sobrecarga no circuito, deixando, porém, o motor com um conjugado suficiente para a partida e 
aceleração. A tensão na chave compensadora é reduzida através de autotransformador, que possui Taps 50,65 e 
80% da tensão nominal. 
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 cado 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 necessita de 2 contatoras, seria complicado 
de explicar em partes então, segue diagrama desenhado: 
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8. Quand ́e interessante usar partida através de chave série paralelo? 
A Chave série-paralela proporciona uma redução de corrente para 25% do seu valor para partida direta. É 
apropriada para cargas com partida necessariamente em vazio, pois o conjugado de partida fica reduzido a ¼ 
de seu valor de tensão nominal (partida direta) 
 
 
9. Explique o que é um soft-starter e um inversor de frequência 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 desenergização do motor sejam suavizadas, podendo substituir os 
tradicionais modos de ligação estrela-triangulo, chave compensadora e partida direta. 
Suas principais vantagens são: 
- Limita a corrente de partida, possibilitando um partida e uma parada suave; 
- Controla o motor no momento da partida e depois o conecta diretamente na rede eletrica; 
- Permite controlar vários motores através da função Bypass; 
- Oferece proteção contra choques eletrico, baixo consumo de energia e proteção do componentes. 
 
No inversor de frequência, por outro lado, a r ede é retificada, filtrada, e aplicada a uma ponte de IGBTs. 
Esses são chaveados em frequência de até 16 kHz. Na entrada temos a f requência constante com tensão 
alternada, e na s aída a frequência pode ser variável. 
Principais vantagens: 
- Controla não somente a partida mas tambem a velocidade; 
- Controla a frenagem máxima e mínima além de proteger o motor da determinação da corrente nominal; 
 
A principal desvantagem do Soft Starter é não poder controlar a velocidade do motor e do Inversor de frenquencia é 
a de controlar apenas um de um dispositivo por vez. 
Um inversor de frequência pode substituir sempre um soft-starter, mas, o contrário não é possível. 
 
 
10. Faça utilizando o CAD&Simu uma partida estrela- triângulo e uma partida com chave compensadora, 
ambas devem esta com a sinalização luminosa e as TAGs orietadas conforme a norma. 
 
 
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Partida Estrela-Triangulo: 
 
 
Partida ChaveCompensadora