Relatório Partida Suave De Motores

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UFAC - UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE
CCET – CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
LAB. DE MÁQUINAS ELÉTRICAS
RIO BRANCO - AC
DICENTES:
Jadson Santos
Silva
Estudante de Eng.
Elétrica oitavo
período.
Josilence
Claret Ramos
Arancibaia
Estudante de Eng.
Elétrica oitavo
período.
Lucas Costa
Vichinsky
Estudante de Eng.
Elétrica oitavo
período.
DOCENTE:
Prof.º Dr. º Diodomiro
Baldomero Luque Carcasi
Prof.º efetivo do curso de Eng.
Elétrica -UFAC com pós-
doutorado e doutorado em
máquinas elétricas.
MONITORES:
Vitor Onofre
Monitor da disciplina
Wanderley Castro
Júnior
Técnico de
Laboratório da UFAC
Relatório referente ao experimento
de ligação soft-starter da disciplina
de laboratório de máquinas
elétricas.
SUMÁRIO:
Resumo...................................................................................................1
Abstract...................................................................................................1
1. Marco teórico...................................................................................1
1.1. Motor Trifásico........................................................................1
1.2. Técnicas de Controle................................................................1
1.2.1. Controle Linear...............................................................1
1.3. Balanço de potência para um motor...........................................2
2. Marco Técnico..................................................................................2
2.1. Componentes.........................................................................2
2.1.1. Disjuntores....................................................................2
2.1.2. Contactores...................................................................2
2.1.3. Temporizador.................................................................2
2.1.4. Outros dispositivos..........................................................3
2.2. Partida estrela-triângulo...........................................................3
3. Experimentação...............................................................................3
3.1. Sobre a montagem..................................................................3
4. Conclusão........................................................................................4
5. Notas e correção de erros..................................................................4
6. Referências Bibliográficas..................................................................4
7. Anexos de Imagens..........................................................................4
Resumo: Motores de corrente
contínua são utilizados com
frequência no cotidiano de muitas
pessoas, entender o seu
funcionamento e como realizar sua
partida é fundamental para o
âmbito da Engenharia Elétrica.
Este relatório está direcionado a
umas partidas mais utilizadas com
uma maior eficiência: soft-starter.
Abstract:DC current motors are
used frequently in peoples routine,
understand how it works and how
we make it works its essential for
Eletrical Engineering. This study is
direct to one starting that is used
with more eficiency: the soft-
starter start.
1-MARCO TEÓRICO
1.1 – Motor Trifásico
Os motores trifásicos de
indução são amplamente utilizados
na indústria. A construção dessas
máquinas possibilita que os
enrolamentos do estator sejam
conectados em ligação Δ ou
ligação Y.
Cada uma destas ligações
apresenta diferentes
características de tensão e
corrente que podem ser melhor
aproveitadas em cada etapa do
funcionamento de um motor,
controlando melhor parâmetros
como potência consumida ou
injeção de harmônicas na rede
elétrica.
Este trabalho faz parte de um
conjunto de relatórios que trata
das técnicas de chaveamento que
possibilitam a mudança de ligação
Δ para Y, com interesse principal
no controle de potência consumida
por motores elétricos trifásicos de
indução.
1.2 – Técnicas de controle
Controlar os motores no
começo do século XIX era algo
muito complicado. Devido aos
avanços da eletrônica e a adoção
de técnicas de controle mais
robustas, o controle dele se tornou
mais simples e mais completo. A
técnica de controle utilizada para
este caso se chama de técnica de
controle linear.
1.2.1 – Controle Linear
A maior dificuldade
existente hoje em dia no âmbito
da engenharia é definir a maneira
que as coisas devem trabalhar,
para isso é necessária uma
matemática mais avançada e
técnicas de filtragem mais
robustas.
O controle linear ou também
chamado de controle analógico
interveio nessa área com os filtros
analógicos. As técnicas de controle
mais robustas permitiram que em
casos mais específicos os motores
pudessem ser utilizados de forma
mais sensata, como por exemplo,
em uma esteira que faz o
carregamento da bagagem de um
avião, existe um motor trifásico
que provavelmente está ligado a
um filtro passivo com o intuito de
manter a velocidade constante.
Essas técnicas são mais
elaboradas, porém ainda não são
as mais eficientes. Em casos mais
onde é exigida uma eficiência
maior, ainda são necessárias
técnicas de controle mais robustas.
1.3– Balanço de potência de
um motor
O balanço de potência para
todo motor é igual, seja ele
monofásico, de gaiola, de
1
indução ou trifásico. Portanto,
podemos definir o balanço de
potência como sendo:
Fig. 1 – Balanço de potência para
o motor. (Fonte: Acervo pessoal.)
I. Da linha pontilhada para a
esquerda as grandezas
são elétricas, isso
significa que neste ramo,
são caracterizadas
perdas elétricas;
II. II. Da linha pontilhada para
a direita as grandezas
são mecânicas, assim
interpretando que suas
perdas também são
mecânicas;
III. No centro da linha
pontilhada é exatamente
onde as grandezas
mecânicas e elétricas
atingem o mesmo valor.
2 – Marco Técnico
Até aqui já foi explicado e
definida muita coisa, porém ainda
existe a parte técnica a ser
abordada. Dentro da parte técnica
nós vamos abordar como é feita a
ligação e o por que é feita a
ligação. E o que são alguns dos
componentes que nós utilizaremos.
2.1 – Componentes
A ligação depende de alguns
componentes fundamentais:
vamos dividi-los em dois: os
disjuntores, o soft-starter e os
contatores. Também podemos
citar alguns elementos adicionais
na ligação, porém não tão
fundamentais quanto esses.
2.1.1 – Disjuntores
Os disjuntores possuem
como função chavear o circuito, ou
seja, definir quando ele irá ligar ou
não. Segundo a lógica, o disjuntor
é uma chave de segurança, que
serve como proteção para o
circuito caso alguma outra coisa
não seja ligada de maneira correta.
2.1.2 – Contatores
Os contatores são
elementos utilizados para tornar
mais prática a ligação entre as
entradas do motor e o comando
do mesmo. É importante ressaltar
que os contatores possuem um
elemento de segurança, um botão
no centro que quando pressionado
solta o circuito dos contatores,
deixando o circuito aberto. Ele
também possui uma entrada
normalmente aberta que é
utilizada para ligar os elementos
adicionais de controle.
2.1.3 - Soft-Starter
Soft-starters são chaves de
partida estática, projetadas para a
aceleração, desaceleração e
proteção de motores elétricos de
indução trifásicos, através do
controle da tensão aplicada ao
motor. As Micro Soft-Starters
SSW05 Plus possuem controle DSP
(Digital Signal Processor) e foram
projetadas para fornecer ótima
performance na partida e parada
de motores, com excelente relação
custo-benefício. Nelas estão
incorporadas todas as proteções
para seu motor elétrico, além
2
disso, são facilmente ajustáveis,
simplificando as atividades de
start-up e operações do dia a dia.
Suas dimensões compactas
contribuem para a otimização de
espaços em painéiselétricos.
2.1.4 – Elementos adicionais
Agora vamos falar de alguns
elementos que utilizamos no
laboratório, mas que na vida real
podem ou não ser utilizados.
Os botões de controle são
utilizados para definir quando o
motor é ligado ou desligado. Em
aplicações industriais este
elemento é interessante, pois
decide quando a máquina deve
operar ou não.
O botão de emergência serve
para caso a pessoa que esteja
operando a caixa de comandos
tome um choque possa desligar.
De maneira resumida é uma
medida de segurança.
As lâmpadas coloridas têm
como função principal definir
quando o motor está ligado ou não.
Caso o montador queira uma
maior segurança ainda ele pode
colocar
Todos esses elementos estão
relacionados a parte de controle
do motor e em aplicações mais
técnicas são fundamentais.
2.2 – Partida Suave
Nos processos modernos de
partida do motor de indução, são
usados softstarters que, através
de comando microprocessado,
controlam tiristores que ajustam a
tensão enviada ao estator do
motor. Desta forma, consegue-se,
de um lado, aliviar o 13
acionamento dos altos conjugados
de aceleração do motor de indução
e, de outro, proteger a rede
elétrica das correntes de partida
elevadas. As chaves de partida
estática são chaves
microprocessadas, projetadas para
acelerar (ou desacelerar) e
proteger motores elétricos de
indução trifásicos. Através do
ajuste do ângulo de disparo de
tiristores, controla-se a tensão
aplicada ao motor. Com o ajuste
correto das variáveis, o torque e a
corrente são ajustados às
necessidades da carga, ou seja, a
corrente exigida será a mínima
necessária para acelerar a carga,
sem mudanças de freqüência.
Os motores assíncronos
trifásicos de rotor em gaiola
apresentam picos de corrente e de
conjugados indesejáveis quando
em partida direta. Para facilitar a
partida são usados vários métodos,
como chave estrela-triângulo,
chave compensadora, etc. Estes
métodos conseguem uma redução
na corrente de partida, porém a
comutação é por degraus de
tensão. Entretanto, nenhum se
compara com o método de partida
suave (que utiliza o soft-starter).
3 - Experimentação
Durante a experimentação os
integrantes do grupo se utilizaram
ferramentas básicas junto com a
bancada de potência para realizar
a montagem do quadro de força.
Utilizamos alguns materiais
básicos como os bornes e os fios
para realizar a montagem, junto
com uma fita isolante para manter
os fios unidos. Como ferramentas
de trabalho utilizamos as chaves
de fenda e os alicates.
3
4 – Sobre a montagem
Este projeto foi
especialmente mais fácil que os
outros, pois o equipamento soft-
starter substitui vários outros
componentes, diminuindo o
número de conexões a serem
realizadas.
5 – Conclusão
Recomenda-se seguir
fielmente o diagrama do circuito,
uma vez que alterações nele
possam acarretar em mau
funcionamento do sistema.
Recomenda-se a utilização de
EPI’s (equipamento de proteção
individual) para garantir a
segurança dos envolvidos.
Recomenda-se sempre que
terminar o circuito uma verificação
final de todas as conexões, a fim
de encontrar algum erro cometido.
6 - Notas e Correção de Erros
Por meio deste venho pedir
perdão por ter colocado o nome do
Waldemar como Wanderley. Neste
relatório já foi corrigido.
Também foi corrigido o
nome “ENGEHARIA” que existia no
começo do trabalho, erro de
digitação básico. Qualquer outro
erro será recorrigido nas próximas
versões.
6– Referências Bibliográficas
[1] P.P.M. Everton, 10 Tipos de
Partida de Motores Elétricos;
7- Anexo de Imagens
Fig. 2 - Quadro já montado.
(Circuito Soft-Starter)
Fig. 3 - Circuito Completo (Estrela
- Triângulo)
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Fig. 5 - Diagrama unifilar que
mostra como foi realizada a
ligação Soft-Starter.
Fig. 4 - Datasheet do softstarter.
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