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Título do módulo: Projecto integrativo Código do módulo: MOEPI05515171 Nível: Médio/CV5-A Qualificação: Eletricidade de Manutenção Industrial. Tema: Implementação de uma indústria moageira no massacre de wiriamu localidade de nachenga Formando: Formador: Emílio Fontes P. Rendeção Nº12 Eng°: Bedias Tete Dezembro 2023 Título do módulo: Projecto integrativo Código do módulo: MOEPI05515171 Nível: Médio/CV5-A Qualificação: Eletricidade de Manutenção Industrial. Tema: Implementação de indústria moageira no massacre de wiriamu localidade de nachenda Júri __________________________________ Oponente __________________________________ Supervisor __________________________________ Secretario ________________________________ Formando ________________________ Lista de abreviatura PLC- controlador logica programável CPU- unidade central de processamento - Rendimento do motor In- Intensidade nominal (A) P- Potência em watt (w) Cos𝝋- Constante de desfasagem CV - Potência elétrica em Cavalo vapor A- Intensidade da em amperes KW - Potência eléctrica em quilo watt V- Tensão eléctrica em ampere IRT- Intensidade de relé térmico Sumário 1. Introdução ................................................................................................................. 1 1. Tema e título do projeto ............................................................................................ 2 2. Justificativa ............................................................................................................... 2 3.1. Delimitação ............................................................................................................ 2 3.2. Relevância .............................................................................................................. 2 3.3. Viabilidade ............................................................................................................. 2 3. Problema ................................................................................................................... 3 4. Formulação de hipóteses ........................................................................................... 3 6. O bjectivo .................................................................................................................. 4 6.1. Geral ....................................................................................................................... 4 6.2. Específicos ............................................................................................................. 4 7. Fundamentação Teórica ou Revisão da Literatura (R.L) .......................................... 5 7.1. Sistema de automação ............................................................................................ 5 7.2. Moagem ................................................................................................................. 5 7.3. Fusível .................................................................................................................... 5 7.3. Contactores ............................................................................................................ 5 7.4. Rele térmico ........................................................................................................... 6 7.5. Betoneiras .............................................................................................................. 6 7.6. Relés temporizadores ............................................................................................. 7 7.7. Transformador ....................................................................................................... 7 7.8. Motor eléctrico ....................................................................................................... 8 7.10. Ligação dos motores trifásicos ............................................................................ 8 7.11. Cabo de comutação .............................................................................................. 9 7.12. Controlador logica programável (PLC) ............................................................... 9 7.13. Princípio de funcionamento de plc ..................................................................... 9 7.14. Entradas ............................................................................................................. 10 7.15. Unidades centrais de processamento (CPU) ...................................................... 10 7.16. Saídas ................................................................................................................. 10 7.17. Tabela de contatos ladder e similares eléctricos ................................................ 10 7.18. Princípio de funcionamento estela triângulo ..................................................... 11 7.19. Dimensionamento ............................................................................................. 13 7.20. Cálculo do motor eléctrico trifásico .................................................................. 13 8. Metodologia ............................................................................................................ 14 8.1. Tipo de pesquisa .................................................................................................. 14 9. Resultados esperado ................................................................................................ 14 10. Cronograma de actividades ................................................................................... 15 11. Tabela de orçamento de material .......................................................................... 16 11.1. Recursos humanos ............................................................................................ 16 11.2. Materiais de Consumo ....................................................................................... 17 11.3. Equipamentos ..................................................................................................... 17 11.4. Recursos de informática ..................................................................................... 18 11.5. Transporte .......................................................................................................... 18 12. Conclusão .............................................................................................................. 19 13. Avaliação da bibliografia consultada .................................................................... 20 14-Elementos pos-testuais .......................................................................................... 21 14.1-Apêndices ........................................................................................................... 21 1 1. Introdução O presente trabalho tem como objectivo de implementar uma indústria moageira no massacre de wiriamu localidade de nchenga. A moagem é um processo fundamental na indústria de processamento de grãos, cereais e outros produtos agrícolas, desempenhando um papel essencial na produção de farinha, ração animal, alimentos e diversos produtos finais. Os sistemas de controlo podem ser definidos como um conjunto de equipamentos e dispositivos que gerenciam o comportamento de máquinas ou outros sistemas físicos. 2 1. Tema e título do projeto Implementação de uma Indústria moageira no massacre de wiriamu localidade de nchenga. 2. Justificativa Tendo em conta as necessidades que os moradores têm enfrentado, e todas as dificultadas e justo dizer que este projecto seria de muita valia praa sociedade. Vale dizer que este projecto, está inclinado ou delimitado para a área do Massacre de Wiriamu localidade de nchenga, está para atender a cerca de 250 famílias que lá vivem. O período estimando pra a implementação deste projecto e cerca de dois meses. 3.1.Delimitação Implementação de uma indústria moageira no massacre de wiriamu província de Tete distrito de Changara localidade de nchenga, o projecto terá a duração de 2 meses. 3.2. Relevância A implementação deste projecto estará a ajudar população do massacre do wiriamu localidade de schenga, visto que o objectivo principal deste projecto é acabar com o sofrimento da população do mesmo bairro por que tem enfrentado grande problema por falta de uma moagem na beira do mesmo povo. 3.3. Viabilidade Normalmente, a análise de viabilidade do presente projecto se refere ao aspecto financeira, económico e técnico, a análise de viabilidade financeira se baseia em avaliar o investimento inicial necessário para desenvolver o presente projecto considerando que custo fixos é variáveis e também o potencial do empreendimento. Tendo em conta as necessidades que os moradores têm enfrentado, e todas as dificultadas é justo dizer que este projecto seria de muita valia pra a sociedade. 3 3. Problema O problema é uma questão não resolvida, algo para o qual vai-se buscar um resposta, através de pesquisa. Pode estar referida a alguma lacuna epistemológica ou metodológica percebida, a alguma dúvida quanto à sustentação de uma afirmação geralmente aceita, à necessidade de pôr à prova uma suposição, a interesses práticos ou à vontade de compreender e explicar uma situação do quotidiano (VERGARA, 1997). Com base nas investigações feitas e dados recolhidos no local, pode ver que a um crescimento da população, e o problema principal e de não ter uma indústria Moageira, visto que os moradores percorrem grandes distância pra a moagem mais próxima. 4. Formulação de hipóteses Hipótese é uma proposição que pode ser colocada à prova para determinar sua validade. Neste sentido, hipótese é uma suposta resposta ao problema a ser investigado. A origem das hipóteses poderia estar na observação assistemática dos fatos, nos resultados de outras pesquisas, nas teorias existentes, ou na simples intuição (GIL, 1991). Tendo em conta o problema principal que temos, a hipótese ou resposta pra aquele problema seria de colocar uma indústria Moageira. 4 6. O bjectivo 6.1. Geral Implementar uma indústria Moageira no Massacre de Wiriamu localidade de nchenga 6.2. Específicos Dimensionar os equipamentos; Definir os equipamentos. 5 7. Fundamentação Teórica ou Revisão da Literatura (R.L) 7.1. Sistema de automação O sistema de controle podem ser definidos como um conjunto de equipamentos e dispositivos que gerenciam o comportamento de máquinas ou outros sistemas físico. 7.2. Moagem Moagem é um processo fundamental na indústria de processamento de grãos, cereais e outros produtos agrícolas, desempenhando um papel essencial na produção de farinha, ração animal, alimentos e diversos produtos finais. 7.3. Fusível É um dispositivo utilizado para proteger um circuito eléctrico de um curto circuito (sobre corrente) e sobrecarga Figura: 1 fusíveis (http://www.weg.com.br) 7.3. Contactores Os Contactares são chaves de operação não manual, sendo que seu acionamento e proveniente da Acão eletromagnética. Os contactos NA ou NF do Contactor são acionados quando a bobina (eletromagnética) e energizada, assim os contactos permanecem na nova posição apenas durante o tempo em que a bobina esta energizada, quando a bobina e dez energizada os contactos retornam em seu estado normal. http://www.weg.com.br/ 6 Os Contactares são chaves que possibilitam o acionamento de motores a distância, aumentando a segurança durante o processo do acionamento do motor. Figura: 2 Contactares eléctrico (http://www.weg.com.br) 7.4. Relé térmico Relé térmico é dispositivo que serve para proteger, controlar ou comandar um circuito eléctrica, actuando sempre pelo efeito térmico provocado pela corrente eléctrica. Figura: 3 rele térmico (http://www.weg.com.br) 7.5. Betoneiras A botoeira é uma outra forma de acionamento de motores por meio manual e servem para energizar ou desenergizar contactares, a partir da comutação de seus contactos NA (Normalmente Aberto) ou NF (Normalmente Fechado). Existem diversos modelos e podem variar quanto ao formato, cor, tipo de protecção do acionador, quantidade e tipos de contactos. http://www.weg.com.br/ http://www.weg.com.br/ 7 As botoeiras podem ser do tipo pulsante ou com inter - travamento. As botoeiras com inter - travamento mantem a posição de NA ou NF toda vez que e acionada (pressionada), ou seja, permanecem na nova posição até o próximo acionamento. Já as botoeiras pulsantes permanecem na nova posição apenas durante o tempo em que o botão esta pressionado. [1] Figura: 4 betoneiras (engehall.com.br) 7.6. Relés temporizadores Os Relés temporizadores São dispositivos eletrónicos que permitem, em função de tempos ajustados, comutar um sinal de saída de acordo com a sua função. Muito utilizados em automação de máquinas e processos industriais como partidas de motores, quadros de comando, fornos industriais, injectoras, entre outros. 7.7. Transformador Transformador é um dispositivo utilizados para baixar ou aumentar a tensão eléctrica por meio da indução eletromagnético. Figura: 5 transformador de cc/ac (www.solortrckcomponents.com) http://www.solortrckcomponents.com/ 8 7.8. Motor eléctrico É a máquina destinada a transformar energia eléctrica em energia mecânica (em geral, energia cinética). No campo de acionamentos industriais, avalia-se que de 70 a 80% da energia eléctrica consumida seja transformada em energia mecânica por motores eléctricos. Considerando-se um rendimento médio de 80%, cerca de 15% da energia eléctrica industrial transforma-se em perdas nos motores. 7.10. Ligação dos motores trifásicos O motor trifásico tem as bobinas distribuídas no estator e ligadas de modo a formar três circuitos simétricos distintos, chamados de fase de enrolamento. Essas fases são interligadas, formando ligações em estrela [= 380 V] ou em triângulo [ = 220 V] para o acoplamento á uma rede trifásica. Para isso, deve-se levar em conta atenção na qual irá operar. Figura: 6 ligação de motor(www.destrrolectricidade.com.br) Condutores eléctricos O termo condutor eléctrico é usado para designar um produto destinado a transportar corrente (energia) eléctrica, sendo que fios e os eléctricos são os tipos amais comuns de condutores. O cobre e o metal mais utilizado na fabricação de condutores eléctricos para a instalação residencial, comercial e industrial. [3] http://www.destrrolectricidade.com.br/ 9 7.11. Cabo de comutação E um cabo que serve para fazer a automação entre o controlador logica programável (clp) para o computador. Figura:7 Cabo de comunicação (pt.alexpress.com) 7.12. Controlador logica programável (PLC) É um dispositivo electrônico dotado de um microprocessador capaz de controlar e gerenciar máquinas, sistemas e processos industriais. Figura: 8 Controlador logica programável (www.plc-city.com.home.siemens) 7.13. Princípio de funcionamento de plc Um PLC pode ser representado basicamente por 3 partes que são: os módulos de entradas, a unidade de processamento (CPU) e os módulos de saída. Figura:9 Esquema básico do PLC (www.altus.com.br.post) http://www.plc-city.com.home.siemens/ http://www.altus.com.br.post/ 10 7.14. Entradas As entradas são as interfaces que permitemao PLC receber informações sobre o processo, é onde entram os sinais provenientes de botoeiras, contatos de relés, e todos os tipos de dispositivos usados para monitorar o processo e fornecer um retorno de informação ao PLC. [3] 7.15. Unidades centrais de processamento (CPU) Unidades central de processamento de um controlador logica programável (PLC), realiza todas as operações lógicas de automação a ser executadas e ainda e responsável diversas outras funções como comunicação, sistema operacional de tempo, e de controle. 7.16. Saídas As saídas são as interfaces através das quais o PLC pode alimentar uma carga. Assim como as entradas, as saídas também podem ser do tipo digitais ou do tipo analógicas. As saídas, assim como as entradas, podem ser externas ou internas. 7.17. Tabela de contatos ladder e similares eléctricos Tabela: 1 linguagem de programação estrela triangulo (www2.pelotas.ifsul.edu.br) 11 Figura:10 Circuito de potência estrela triângulo 7.18. Princípio de funcionamento estela triângulo O motor é alimentado em 380V e as bobinas de contactor K1 e K3 são energizadas. Esses contactares são responsáveis por fazer por fazer o fechamento em estrela. Nesta configuração o motor actua somente com 1/3 da sua capacidade nominal. Após alguns ssgundos, o contactor K3 é interrompido e o funcionamento em triângulo acontecem através dos contactares K1 e K2. Estes segundos são pré-estabelecidos por um temporizador, que um dispositivo eléctrico que faz a contagem do tempo sempre respeitando as características construtiva do motor. [4] 12 Figura: 11 Circuito em ladder estrela triângulo (Autor) Figura:12 Circuito de comando estrela triângulo em ladder (Autor) 13 7.19. Dimensionamento 7.20. Cálculo do motor eléctrico trifásico Dados Fórmula Resolução P= 25CV In = 𝑃 √3𝑥𝑈𝑥𝐶𝑜𝑠𝜑 In = 18400𝑊 1.73𝑥380𝑥0.8𝑥0.8 = 80% In = 18400𝑊 420,736 = 43,7A Cos𝜑= 0,8 U=380V Pedidos In=? Então, para dimensionar K1 e K2, calcula-se: Então, o Contactor a usar será de 25 A Onde, 1,15 factor de protecção componente 𝐼𝐾1/𝐾2 =1.15 * (0, 58 * 𝐼𝑁) 𝐼𝐾1/𝐾2 = 1.15 * (0,58 * 43.7𝐴) 𝐼𝐾1/𝐾2 =29,1 A Então, para dimensionar K3, calcula-se: Então, o Contactor a usar será de 15 A 𝐼𝐾3 =1,15 * (0,33 * 𝐼𝑁) 𝐼𝐾3 = 1.15 * (0,33 ∗ 43.7 𝐴) 𝐼𝐾3 = 16,8A Dimensionamentos de relé térmico, o relé térmico a ser usada será de 25 A IRT=1,15*(IN*0,58) IRT=1,15* (43.7*0,58) IRT=29,1 A 14 8. Metodologia 8.1. Tipo de pesquisa A metodologia basear-se-á, quanto a abordagem do problema será usada duas, nomeadamente: qualitativa e quantitativa Segundo AFONSO & BALOI (s/d, p135) concorda que, os dois tipos de pesquisas são importantes formas de investigação e inclusivas. Quanto a natureza a pesquisa é aplicada visto que objectivo gerar conhecimentos para aplicação prática previa dirigida a solução dos problemas específicos (silva 2004:14). 9. Resultados esperado Segurança Alimentar Reforçada: A comunidade terá acesso a alimentos processados seguros e de qualidade, promovendo a segurança alimentar e reduzindo a dependência de fontes externas. Redução de Custos Operacionais: Espera-se uma diminuição dos custos operacionais a longo prazo devido implementação, resultando em economia de recursos financeiros. Melhoria das Condições de Trabalho: A implementação de práticas de higiene e segurança ocupacional melhorará as condições de trabalho para os funcionários da moagem NB. no final de tudo espero que o projecto acabe com o sofrimento da aquela população 15 10. Cronograma de actividades Etapas 2021 Setembro Outubro Item 1° semana 2° semana 3° semana 4° semana 5° semana 6° semana 7° semana Revisão bibliográfica Coleta de dados Análise dos dados Entrevista Analise do trabalho Considerações finais Entrega do projecto Tabela: 2 Cronograma de actividades (autor) 16 11. Tabela de orçamento de material Tabela: 3 Tabela de orçamento de material (Auto) 11.1. Recursos humanos Tabela: 4 Recursos humanos (Autor) Descrição Material Quantidades de material Secção/amperagem Preço mt 2 Condutor 35metro 6mm² 5.250,00mts 3 Motor de indução trifásico 1 18,5KW/25CV/220- 230V 28.000,00mts 5 Fusível 3 fusível 100A 1000.00 mts 6 Rele térmico 1 16A 500.00 mts 7 PLC 1 24V-CC 4600.00 mts 9 Contacotor 3 25A 1.800,00 mts Subtotal= 47.150,00 mts Nome Função Titulação Horas semanis do projecto Dias de actução no projecto Cristovão Especialista Engeiro eléctrico 80:00 ate 17:00 10 dias Emílio Rende ção Técnico de montagem Eléctricista 80:00 ate 17:00 10 dias Edilson Antonio Técnico de montagem Informática 80:00 ate 17:00 10 dias Florindo Ernesto Técnico auxiliar Eléctricista 80:00 ate 17:00 07 dias 17 11.2. Materiais de Consumo Quantidades Especificação Valor unitario Total 3 Lâmpadas 450 450,00 mts 3 Condutor 4500 4500,00 mts 3 Disjuntores 750 750,00 mts 2 Interruptores 600 600,00 mts Total 6300,00mts Tabela: 5 Materiais de Consumo (Autor) 11.3. Equipamentos Quantidades Especificação Valor unitário Total 1 EPIs 1500 1500,00mts 1 Escadote 16000 16.000,00mts 1 Jogo de chaves estrela/fenda 2500 2500,00mts 1 Alicate universal 500 500,00mts 1 Alicate de corte 450 450,00mt 1 Alicate de ponta 450 450,00mt 1 Navalha 150 150,00mts 1 Fita métrica 150 150,00mts 1 Multímetro 6500 6500,00mts 1 Busca polo 100 100,00mts Total 28.150,00mts Tabela: 6 Equipamentos (Autor) 18 11.4. Recursos de informática Quantidades Especificação Valor unitário Total 1 Lenovo 65.000 65.000.00mts 1 Mause optico, cabo de conexão 1500 1500,00mts 1 Flash/pendriver 1000 1000,00mts 1 Mode de internet 5.5G Movitel 1500 1500,00mts Total 69.000,00mts Tabela: 7 Recursos de informática (Autor) 11.5. Transporte Quantidades Especificação Valor unitário Total 1 Ligeiro 1700 17.00,00mts Total 17.00,00mts Tabela: 8 Transporte (Autor) 19 12. Conclusão Chegado a este ponto do projecto conclui-se que, moagem é um processo fundamental na indústria de processamento de grãos, cereais e outros produtos agrícolas, desempenhando um papel essencial na produção de farinha, mapira. Tendo em conta as necessidades que os moradores têm enfrentado, e todas as dificultadas e justo dizer que este projecto seria de muita valia pra a sociedade. Vale dizer que este projecto, está inclinado ou delimitado para a área do Massacre de Wiriamu localidade de nchenga, está para atender a cerca de 250 famílias que lá vivem. O período estimando pra a implementação deste projecto e cerca de dois meses. 20 13. Avaliação da bibliografia consultada Leitura de livros [1] FRANCHI, C.M. Acionamentos elétricos Editora Érica 2008 (www2.pelotas.edu.br). [2] Systems– Concepts and Programming Languages, Requirements for Programming (ww.plc-city.home.siemens) [3] John, tiegelkamp m.; iec 61131-3 Programing Industrial Automation (ww.mdpolicabos.com.produtos) [4] Moraes, Everton www.altus.com.br.post21 14-Elementos pos-testuais 14.1-Apêndices Figura:12 indústria moageira 14.2-Anexos Figura:13 Símbolos eléctricos
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