Atividade Prática Final - Conceitos Eletromecânicos

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Conceitos eletromecânicos-sg- ELE 2024
Data: 28/05/2025 
Aluno(a): Victor Raphael de Azevedo Alves Almeida
Atividade Prática Final 
INSTRUÇÕES:
· Esta Atividade contém uma ou mais questões totalizando 10 (dez) pontos;
· Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação: 
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· As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta;
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· Em caso de dúvidas, consulte o seu Tutor.
· RESPONDA A ATIVIDADE COM AS SUAS PALAVRAS .
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· ATIVIDADES QUE NÃO CORRESPONDEREM A ESSES CRITÉRIOS SERÃO ZERADAS. 
Respondas as questões embasadas no enunciado a seguir: 
Considere a escolha do tipo de chave de partida para um motor elétrico trifásico de 10 cv. Analisando os diferentes métodos de partida, responda:
1)Quais são as principais características da partida direta, da partida estrela-triângulo e da partida compensadora?
1. Partida Direta
Características principais:
· Funcionamento:
· Aplica diretamente a tensão nominal na bobina do motor.
· A corrente de partida pode chegar a 6 a 8 vezes a corrente nominal.
· É o método mais simples e econômico.
· Vantagens:
· Simplicidade na instalação e operação.
· Custo reduzido de componentes.
· Ideal para motores de baixa potência (até ~10 cv, dependendo da rede elétrica e da carga).
· Desvantagens:
· Elevado impacto no sistema elétrico devido à alta corrente de partida.
· Pode causar quedas de tensão na rede elétrica, prejudicando outros equipamentos.
· Alto torque na partida, o que pode causar desgastes mecânicos em sistemas acoplados.
· Aplicação:
· Adequada para motores de potência baixa ou moderada (como 10 cv), especialmente se a rede elétrica suportar os picos de corrente.
2. Partida Estrela-Triângulo Características principais:
· Funcionamento:
· Inicia o motor conectado em estrela (Y), aplicando uma tensão reduzida (1/√3 da tensão nominal) em cada bobina.
· Após alcançar cerca de 70-80% da rotação nominal, o motor é reconectado em
triângulo (Δ), aplicando a tensão plena.
· Reduz a corrente de partida para aproximadamente 1/3 da corrente de uma partida direta.
· Vantagens:
· Reduz o impacto da corrente de partida na rede elétrica.
· Diminui o esforço mecânico inicial no sistema acoplado.
· Econômico para motores de potência moderada.
· Desvantagens:
· O motor precisa ser projetado para operação em triângulo na tensão nominal da rede.
· Torque inicial reduzido (1/3 do torque nominal), podendo não ser adequado para cargas de alto torque na partida.
· Maior complexidade na instalação, devido ao uso de uma chave estrela-triângulo.
· Aplicação:
· Ideal para motores de potência moderada a alta (como 10 cv ou acima), quando o torque inicial reduzido não prejudica o funcionamento.
3. Partida Compensadora (com autotransformador) Características principais:
· Funcionamento:
· Utiliza um autotransformador para reduzir a tensão aplicada ao motor durante a partida.
· A tensão de partida pode ser ajustada para valores como 50%, 65% ou 80% da tensão nominal.
· Após a partida, o motor é conectado diretamente à rede.
· Vantagens:
· Corrente de partida reduzida de forma mais ajustável, dependendo do tap selecionado no autotransformador.
· Melhor controle de torque na partida em comparação à estrela-triângulo.
· Menor impacto na rede elétrica, mesmo em motores maiores.
· Desvantagens:
· Maior custo inicial, devido ao autotransformador e ao sistema de chaveamento.
· Complexidade na instalação e manutenção.
· Aplicação:
· Mais adequado para motores de potência elevada (geralmente acima de 15 cv), onde a corrente de partida e o impacto na rede precisam ser rigorosamente controlados.
2)Qual seria a corrente de pico (Ip) esperada durante a partida direta, sabendo que a corrente nominal (In) do motor é de 20 A?
* Considere um fator comum de 6 vezes a corrente nominal*
Ip=k⋅ In
Onde:
· Ip é a corrente de pico esperada,
· k é o fator multiplicador da corrente nominal (neste caso, k= 6k)
· In é a corrente nominal do motor (20 A). Substituindo os valores:
Ip=6⋅ 20=120
Conclusão:
A corrente de pico esperada durante a partida direta será 120 A.
3)Explique qual tipo de partida você escolheria para um motor de 10 cv e por quê.
A escolha do tipo de partida para um motor de 10 cv depende de fatores como o impacto da corrente de partida na rede elétrica, a natureza da carga conectada ao motor e os custos envolvidos. Com base nesses critérios, a melhor opção geralmente seria partida estrela-triângulo, e explico o motivo a seguir:
Razões para escolher a partida estrela-triângulo:
1. Redução da corrente de partida:
· Na partida estrela-triângulo, a corrente de partida é reduzida para cerca de 1/3 da corrente nominal de uma partida direta, minimizando os impactos no sistema elétrico.
· Isso é particularmente importante em motores de potência moderada, como o de 10 cv, onde a corrente de partida direta pode ser muito elevada.
2. Custo-benefício:
· É uma solução mais econômica em comparação com a partida compensadora, já que não exige autotransformadores.
· Para motores de potência moderada, o custo adicional de uma chave estrela-triângulo em relação à partida direta é justificável.
3. Adequação ao motor de 10 cv:
· Motores trifásicos de 10 cv geralmente são projetados para operar em estrela- triângulo, com a tensão da rede elétrica compatível para ambas as conexões.
· É uma solução amplamente utilizada para motores nessa faixa de potência.
4. Natureza da carga:
· Para cargas que não exigem um alto torque inicial, como ventiladores, compressores ou bombas centrífugas, a partida estrela-triângulo é ideal.
· O torque inicial reduzido (1/3 do torque nominal) não compromete o funcionamento nessas aplicações.
Alternativas e Considerações:
· Partida direta:
· Pode ser usada para motores de 10 cv se a rede elétrica suportar os picos de corrente (6 a 8 vezes a corrente nominal) e a carga não for sensível a variações de torque.
· Contudo, devido ao impacto na rede elétrica e aos esforços mecânicos, não é a melhor opção para motores dessa potência.
· Partida compensadora:
· Embora ofereça maior flexibilidade e controle sobre a corrente de partida, é mais cara e complexa. É indicada para motores acima de 15 cv ou em redes elétricas mais sensíveis.
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