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Exercício de Fixação - Soft starters e inversores de acionamento de motores CA

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Cosme Juliasse Cipulli

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Questões resolvidas

A partida estrela-triângulo é permitida em motores com potência de até 15cv e sua comutação é feita quando o motor atinge em torno de 90% da velocidade nominal.
No diagrama de força para partida estrela-triângulo de um motor CA, quais contatores deverão estar acionados para que o motor seja ligado em triângulo? E em estrela? Qual a sequência de operação dos contatores para que se tenha a partida estrela-triângulo?
a. Em triângulo, operam apenas os contatores C1 e C3 e para estrela C1 e C2 são ativados. Primeiramente, C2-C1 e após C1-C3.
b. Em triângulo, operam apenas os contatores C1 e C2 e para estrela C2 e C3 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C1-C3.
c. Em triângulo, operam apenas os contatores C2 e C1 e para estrela C1 e C3 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C2-C3.
d. Em triângulo, operam apenas os contatores C3 e C1 e para estrela C1 e C2 são ativados. Primeiramente, C1-C3 e após C1-C2.
e. Em triângulo, operam apenas os contatores C2 e C3 e para estrela C2 e C1 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C2-C3.

O acionamento de motores de forma segura é fundamental para garantir boa vida útil destes e dos demais equipamentos. Para isso, é necessário que o diagrama de comando seja feito de forma correta para que nenhum imprevisto ocorra no momento do acionamento.
Com base no diagrama de comando, identifique de qual tipo de partida é o diagrama exposto a seguir.
a. Partida direta com reversão.
b. Partida direta.
c. Soft starter.
d. Chave compensadora.
e. Estrela-triângulo.

As estruturas de potência dos conversores que trabalham com modulação por largura de pulso são praticamente similares. Essas estruturas de comando apresentam dois tipos de conversores ou inversores de frequência distintos.
Classifique-os e defina-os. Após, assinale a alternativa correta.
a. Controle escalar: é uma estrutura mais sofisticada que permite o controle de velocidade com maior precisão. Esse tipo de estrutura utiliza um tacogerador para medição no eixo do motor realimentando o sistema de controle. O outro sistema, o controle vetorial, é uma estrutura similar ao controle escalar, no entanto, não utiliza realimentação por tacogerador.
b. O controle escalar é uma estrutura mais simples de controle de velocidade de motores, por isso conversores que utilizam essa estrutura são os mais utilizados na indústria. Por outro lado, os conversores que utilizam a estrutura de controle vetorial vêm tomando espaço da estrutura de controle escalar em motores que não necessitam de controle aprimorado para o seu funcionamento.
c. O controle escalar tem sua imprecisão causada pela malha fechada do sistema de controle, que faz o controle do motor tender à instabilidade, podendo, em certos casos, ocasionar a queima do motor. A estrutura do controle vetorial veio para corrigir os erros ocasionados pelo controle escalar, sendo esse o sistema mais aplicado no controle de velocidade de motores.
d. Controle escalar: composto por um sistema cuja exigência se restringe ao controle de velocidade do motor, sem controle do torque do desenvolvido e sem conhecimento da dinâmica do motor. Realizado em malha aberta, isto é, sem realimentação para a estrutura de controle. O outro, o controle vetorial, é uma estrutura mais sofisticada para controle de velocidade com respostas rápidas e precisas. Nesse tipo de estrutura, o controle é feito em malha fechada, em que um tacogerador coleta os dados no eixo e fornece ao controle.
e. Os inversores de frequência com controle escalar têm menor precisão no controle de velocidade do motor. No entanto, seu torque é controlado a partir da realimentação feita no eixo do motor, evitando qualquer oscilação causada pela mudança de carga. Do mesmo modo, a estrutura do controle vetorial, além de controle do torque do motor, também corrige a sua velocidade.

As partidas soft starters são destinadas ao acionamento de motores e apresentam funções programáveis, que permitem configurar o sistema de acionamento de acordo com as necessidades do usuário.
Entre as funções a seguir, qual alternativa corresponde a uma função disponível nesse tipo de acionamento?
a. A principal chave de estado sólido que compõe a soft starter é o mosfet de potência.
b. Com o uso de semicondutores (SCRs) e com essa chave de partida foi possível controlar a velocidade do motor.
c. Controle de partida em rampa de tensão na aceleração e na desaceleração, por meio da mudança de ângulo de disparo dos SCRs.
d. O principal objetivo de utilizar uma soft starter é reduzir o torque de partida do motor, evitando sobretensões.
e. Com a chave estática, é possível controlar a tensão e a frequência elétrica durante a partida do motor.

A tensão na chave compensadora é reduzida por meio de um autotransformador trifásico que tem geralmente taps de 50%, 65% e 80% da tensão nominal de alimentação.
Um motor de indução, cuja placa está demonstrada a seguir, parte com uma chave compensadora com o tap do autotransformador em 80%. Qual a corrente no instante de partida desse motor com tensão nominal de 220V?
a. 138,3A.
b. 131,78A.
c. 210,12A.
d. 100,67A.
e. 145,4A.

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A partida estrela-triângulo é permitida em motores com potência de até 15cv e sua comutação é feita quando o motor atinge em torno de 90% da velocidade nominal.
No diagrama de força para partida estrela-triângulo de um motor CA, quais contatores deverão estar acionados para que o motor seja ligado em triângulo? E em estrela? Qual a sequência de operação dos contatores para que se tenha a partida estrela-triângulo?
a. Em triângulo, operam apenas os contatores C1 e C3 e para estrela C1 e C2 são ativados. Primeiramente, C2-C1 e após C1-C3.
b. Em triângulo, operam apenas os contatores C1 e C2 e para estrela C2 e C3 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C1-C3.
c. Em triângulo, operam apenas os contatores C2 e C1 e para estrela C1 e C3 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C2-C3.
d. Em triângulo, operam apenas os contatores C3 e C1 e para estrela C1 e C2 são ativados. Primeiramente, C1-C3 e após C1-C2.
e. Em triângulo, operam apenas os contatores C2 e C3 e para estrela C2 e C1 são ativados. Primeiramente, C1-C2 e após C2-C3.

O acionamento de motores de forma segura é fundamental para garantir boa vida útil destes e dos demais equipamentos. Para isso, é necessário que o diagrama de comando seja feito de forma correta para que nenhum imprevisto ocorra no momento do acionamento.
Com base no diagrama de comando, identifique de qual tipo de partida é o diagrama exposto a seguir.
a. Partida direta com reversão.
b. Partida direta.
c. Soft starter.
d. Chave compensadora.
e. Estrela-triângulo.

As estruturas de potência dos conversores que trabalham com modulação por largura de pulso são praticamente similares. Essas estruturas de comando apresentam dois tipos de conversores ou inversores de frequência distintos.
Classifique-os e defina-os. Após, assinale a alternativa correta.
a. Controle escalar: é uma estrutura mais sofisticada que permite o controle de velocidade com maior precisão. Esse tipo de estrutura utiliza um tacogerador para medição no eixo do motor realimentando o sistema de controle. O outro sistema, o controle vetorial, é uma estrutura similar ao controle escalar, no entanto, não utiliza realimentação por tacogerador.
b. O controle escalar é uma estrutura mais simples de controle de velocidade de motores, por isso conversores que utilizam essa estrutura são os mais utilizados na indústria. Por outro lado, os conversores que utilizam a estrutura de controle vetorial vêm tomando espaço da estrutura de controle escalar em motores que não necessitam de controle aprimorado para o seu funcionamento.
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d. Controle escalar: composto por um sistema cuja exigência se restringe ao controle de velocidade do motor, sem controle do torque do desenvolvido e sem conhecimento da dinâmica do motor. Realizado em malha aberta, isto é, sem realimentação para a estrutura de controle. O outro, o controle vetorial, é uma estrutura mais sofisticada para controle de velocidade com respostas rápidas e precisas. Nesse tipo de estrutura, o controle é feito em malha fechada, em que um tacogerador coleta os dados no eixo e fornece ao controle.
e. Os inversores de frequência com controle escalar têm menor precisão no controle de velocidade do motor. No entanto, seu torque é controlado a partir da realimentação feita no eixo do motor, evitando qualquer oscilação causada pela mudança de carga. Do mesmo modo, a estrutura do controle vetorial, além de controle do torque do motor, também corrige a sua velocidade.

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a. A principal chave de estado sólido que compõe a soft starter é o mosfet de potência.
b. Com o uso de semicondutores (SCRs) e com essa chave de partida foi possível controlar a velocidade do motor.
c. Controle de partida em rampa de tensão na aceleração e na desaceleração, por meio da mudança de ângulo de disparo dos SCRs.
d. O principal objetivo de utilizar uma soft starter é reduzir o torque de partida do motor, evitando sobretensões.
e. Com a chave estática, é possível controlar a tensão e a frequência elétrica durante a partida do motor.

A tensão na chave compensadora é reduzida por meio de um autotransformador trifásico que tem geralmente taps de 50%, 65% e 80% da tensão nominal de alimentação.
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