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1 Prof. Marcio Kimpara Laboratório Instalações Elétricas Industriais Professor: Marcio Luiz Magri Kimpara PARTIDA COMPENSADORA AUTOMÁTICA Introdução Assim como a chave estrela-triângulo, a partida compensadora tem a finalidade de reduzir a corrente de partida do motor. A partida compensadora alimenta o motor com tensão reduzida em suas bobinas na partida. Essa redução é feita através da ligação de um autotransformador em série com as bobinas do motor. Após o motor ter acelerado, a tensão do autotrafo é comutada e as bobinas passam a receber tensão nominal. Tal comutação é feita automaticamente utilizando-se contatores e um relé de tempo. Existem duas derivações usuais para os TAPs do autotransformador da partida compensadora. A redução da corrente de partida depende do TAP em que estiver ligado o autotransformador: TAP 65% da tensão - Redução da corrente para 42% do seu valor de partida direta; TAP 80% da tensão - Redução da corrente para 64% do seu valor de partida direta. *OBS: Chave estrela-triângulo: tensão de partida limitada a 58% da tensão nominal. Objetivos - Entender os diagramas de força e comando da partida compensadora; - Familiarização com os elementos do sistema de comando (botoeiras, dispositivos de proteção, contator, Leds de sinalização, etc..) e respectivas simbologias; - Realizar o acionamento do motor de indução trifásico utilizando a partida compensadora. Características da partida compensadora - Utilizada na partida de motores com potência superior a 15 cv (concessionária local); - A partida compensadora pode ser utilizada em motores que partem sob carga; torque de partida da carga deve ser inferior à metade do torque de partida do motor - O motor é alimentado pela derivação (TAP) de um autotransformador; - Autotransformador trifásico ligado em Estrela - Autotransformador deve ter potência superior ou igual à potência do motor; - Depois de um tempo pré-estabelecido, o autotransformador é bypassado. - Vantagens: Pode ser utilizado com qualquer motor trifásico; Necessita apenas de 3 fios no motor; O motor permanece sempre energizado, mesmo no intervalo de troca dos contatores; Corrente de partida entre 42% a 100% da nominal; - Desvantagens: Maior custo, espaço ocupado e manutenção devido à presença do autotransformador no circuito; 2 Prof. Marcio Kimpara DIAGRAMA DE FORÇA R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO DIAGRAMA DE COMANDO R S K3 A1 A2 21 22 K1 K2 A1 A2 13 14 K3 RELE TEMPO 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 Lâmpada (LED) H1: (amarela) - estado intermediário (motor alimentado pela derivação do autotrafo) Lâmpada (LED) H2: (verde) - motor em operação com condições nominais 3 Prof. Marcio Kimpara Descrição funcionamento: Ao pressionar a botoeira S1, a contatora K3 é energizada. Com isso tem-se o fechamento do auto- transformador em estrela no circuito de força. No circuito de comando a energização de K3 provoca o fechamento dos contatos auxiliares NA 13 e 14 criando caminho para a energização de K2. Os contatos NF 21 e 22 de K3 também serão abertos para garantir que K1 não será energizada. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 K2 A1 A2 13 14 K3 RELE TEMPO 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 Com a energização das bobinas A1 e A2 de K2, os contatos principais no circuito de força se fecham alimentando o autotransformador com a tensão da rede. Com isso o motor passa a receber tensão reduzida de acordo com o tap do autotrafo e começa a operar. Tudo isso ocorre quase que instantaneamente após a botoeira S1 ser pressionada. O contato auxiliar NA 13 e 14 de K2 no diagrama de comando funciona como contato de selo para não desernergizar tudo após a botoeira S1 voltar para a posição de repouso. Além disso, o contato NA 43 e 44 de K2 irá energizar o rele de tempo que iniciará a contagem do tempo pré-ajustado. A lâmpada H1 sinaliza a operação do motor com tensão reduzida. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 13 14 K3 RELE TEMPO 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 K2 A1 A2 4 Prof. Marcio Kimpara O diagrama de comando permanecerá energizado conforme abaixo até que o tempo ajustado no rele se encerre. O diagrama de força também permanece como abaixo. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 13 14 K3 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 K2 A1 A2 RELE TEMPO Após atingir o tempo ajustado no rele (a contar após a energização de suas bobinas), os contatos do relé são comutados provocando a interrupção na energização de K3. Assim, o contato NF 21 e 22 de K3 retorna à posição inicial fazendo com que K1 seja energizada. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 13 14 K3 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 K2 A1 A2 RELE TEMPO 5 Prof. Marcio Kimpara Com a energização de K1, o contato NF 31 e 32 de K1 se abre, interrompendo também a corrente em K2. No circuito de força, o motor passa a receber a tensão diretamente da rede e, portanto, o valor nominal. O contato NA 13 e 14 de K2 irá abrir após a desenergização de K2, desta forma o contato NA 13 e 14 de K1 é que irá fazer o selo para manter K1 energizada. Da mesma forma, o contato NA 43 e 44 de K2 irá interromper a corrente nas bobinas do rele, fazendo com que seus contatos auxiliares retornem à posição inicial. Ainda, o contato NF 21 e 22 de K1 irá se abrir com a energização de K1 para garantir que K3 não seja energizada. A lâmpada H2 (verde) indica que o motor está alimentado com condições nominais de tensão. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80% 65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 13 14 K3 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2 K2 A1 A2 RELE TEMPO Para desligar o motor, basta pressionar a botoeira S0 que, estando em série com o circuito de comando irá interromper a corrente em todas as contatoras. R S T L1 L2 L3 K1 K2 K3 F1,2,3 MIT RELÉ TÉRMICO 1-6 2-4 3-5 100%100% 100% 0%0%0% 80% 65% 80% 65% 80%65% H1 95 96 S0 S1 31 32 13 14 K1 K1RELE TEMPO R S K3 A1 A2 21 22 K1 K2 A1 A2 13 14 K3 RELE TEMPO 13 14 K2 21 K3 22 K1 A1 A2 H2 43 44 K2
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