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30/01/2020 1 CAMPO MAGNÉTICO CAMPO MAGNÉTICO Desde tempos remotos tem-se observado na natureza a existência de certos corpos que espontaneamente atraem pedaços de ferro. Esses corpos foram denominados de ímãs naturais. Atualmente, são mais utilizados os ímãs artificiais, obtidos a partir de certos processos denominados imantação. CAMPO MAGNÉTICO As linhas de indução sarem do pólo norte e chegam ao pólo sul, externamente ao ímã. Vetor B, denominado vetor de indução magnética, ou vetor de campo magnético. CAMPO MAGNÉTICO • Pólos de mesmo nome repelem-se e de nomes contrários atraem-se; • A inseparabilidade dos pólos de um ímã. CAMPO MAGNÉTICO CAMPO MAGNÉTICO Genericamente, define-se como campo magnético toda região do espaço em torno de um condutor percorrido por corrente ou em torno de um ímã, nesse caso devido a particulares movimentos que os elétrons executam no interior de seus átomos. 30/01/2020 2 CAMPO MAGNÉTICO REGRA DA MÃO DIRETA O polegar está indicando o sentido da corrente elétrica que está atravessando o fio, enquanto os demais dedos indicará o sentido do vetor de indução magnética, gerado pela corrente elétrica. i CAMPO MAGNÉTICO REGRA DA MÃO DIRETA Quando o vetor de indução no ponto P está entrando no plano da tela. A representação do vetor é: Quando o vetor de indução no ponto P está saindo do plano da tela. A representação do vetor é: CAMPO MAGNÉTICO EM UM CONDUTOR RETILÍNEO O campo magnético produzido pela corrente elétrica em um Fio retilíneo depende basicamente de dois fatores. •Da intensidade da corrente; •Distância do condutor. B: intensidade do campo magnético (T, tesla) μ: permeabilidade magnética do meio (T * m/A, tesla-metro por ampère) I: intensidade da corrente elétrica (A, ampère) d: distância do condutor até o ponto onde se quer o campo magnético (m, metro) Logo temos: B = μ0 . i 2π . d CAMPO MAGNÉTICO μ0 = 4π . 10-7 T . m/A CAMPO MAGNÉTICO NO CENTRO DE UMA ESPIRA CIRCULAR Se um condutor tiver forma circular, e se denomina, uma espira o campo magnético no centro da espira depende do raio da espira e da intensidade da corrente elétrica. •Quanto maior for o raio maior o campo no centro da espira; •Quanto maior a corrente maior o campo na espira. Logo temos: B = μ0 . i 2r CAMPO MAGNÉTICO CAMPO MAGNÉTICO NO INTERIOR DE UMA SOLENÓIDE Uma bobina ou solenóide é constituída por um fio enrolado várias vezes, tomando uma forma cilíndrica. Cada uma das voltas do fio da bobina é uma espira. Ligando-se as extremidades da bobina a uma bateria, isto estabelece uma corrente nas espiras essa corrente cria um campo magnético no interior do solenóide. Logo temos: B = μ0 . n . i l l: Distância do condutor até o ponto onde se quer o campo magnético (m, metro) n: Numero de expiras do solenóide CAMPO MAGNÉTICO CAMPO MAGNÉTICO NO INTERIOR DE UMA SOLENÓIDE Uma bobina ou solenóide é constituída por um fio enrolado várias vezes, tomando uma forma cilíndrica. Cada uma das voltas do fio da bobina é uma espira. Ligando-se as extremidades da bobina a uma bateria, isto estabelece uma corrente nas espiras essa corrente cria um campo magnético no interior do solenóide. Logo temos: B = μ0 . n . i l l: Distância do condutor até o ponto onde se quer o campo magnético (m, metro) n: Numero de expiras do solenóide CAMPO MAGNÉTICO 30/01/2020 3 1-Um condutor reto e extenso é percorrido por uma corrente constante I=2A. Calcule a intensidade do vetor indução magnética originado num ponto, à distância d= 1 m do condutor. (µ0=4π 10 -7Tm/A). 2- Uma Espira tem raio 0,2 m e é percorrida por uma corrente de 5A no sentido horário. Determine a intensidade e a orientação do vetor campo magnético no centro da espira. Adote (µ0 = 4π.10 -7Tm/A) 3-Um solenoide de 1 metro de comprimento contém 1000 espiras e é percorrido por uma corrente de I. Sabendo que o vetor campo magnético no seu interior vale 8π .10-4 T, determine I. O solenoide está no vácuo. Exercício: A energia elétrica produzida nas usinas geradoras é transportada até os consumidores por linhas de transmissão de alta tensão, desde 69 kV até 70 kV. Alguns consumidores de grande porte, como siderúrgicas e petroquímicas, recebem energia em tensão de transmissão, isto é, em 69 kV, 88 kV e mesmo em 230 kV. Próximos aos centros consumidores, a tensão é rebaixada em sub- estações transformadoras para que a energia possa ser distribuída aos consumidores finais. CARACTERÍSTICAS DE ALIMENTAÇÃO As tensões de distribuição primária típicas no Brasil são: 3,8 kV, 6,6 kV, 13,8 kV, 23 kV e 34,5 kV. Um grande número de consumidores industriais e comerciais é alimentado nesses níveis de tensão, sendo que a tensão 13,8 kV é a mais comum. Embora recebendo a energia elétrica em tensão de distribuição primária, esses consumidores são classificados como consumidores de alta tensão. Eles possuem unidades próprias de transformação para a obtenção da baixa tensão para alimentação dos seus circuitos. CARACTERÍSTICAS DE ALIMENTAÇÃO A absoluta maioria dos consumidores residenciais, rurais, comerciais, além de pequenas industrias e prestadores de serviços, recebem a energia elétrica em tensão de distribuição secundária, isto é, em baixa tensão. A própria rede pública responsabiliza-se pela transformação. CARACTERÍSTICAS DE ALIMENTAÇÃO CARACTERÍSTICAS DE ALIMENTAÇÃO TIPOS DE SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO ALTERNADA Monofásico - Utilizado em sistemas residenciais (domésticos), comerciais e rurais com tensões padronizadas no Brasil de 115V, 127V e 220V, freqüência de 60 Hz. No sistema monofásico uma tensão alternada V (volt) é gerada e aplicada entre dois fios aos quais se liga a carga, que absorve uma corrente. Trifásico - Utilizado em sistemas industriais, também com freqüência de 60 Hz. O sistema trifásico é formado pela associação de três sistemas monofásicos, os quais são interligados entre si de forma a eliminarmos três fios, os três neutros. POTÊNCIA EM CA 30/01/2020 4 POTÊNCIA EM CA Potência Aparente (S), medida em volt ampére (VA): O nome aparente deve-se ao fato de que esta não é a potência realmente transformada em trabalho na máquina, mas apenas aparentemente. Esta potência é o somatório geométrico das duas anteriores. Sendo as potências ativa e reativa os catetos de um triângulo retângulo, e a potência aparente a hipotenusa, usando o teorema de pitágoras teremos: POTÊNCIA EM CA 22 . QPS IUS Fator de Potência: É a relação entre a potência ativa e a potência aparente. Indica a eficiência com a qual a potência está sendo usada. É definido pelo cosseno do ângulo formado entre os vetores que representam as potências aparente e ativa respectivamente. Onde: P é a potência ativa em watts (W) S é a potência aparente em volt ampére (VA) POTÊNCIA EM CA S P cos POTÊNCIA EM CA EXERCÍCIOS 1) Um motor monofásico com a potência ativa de 35 kW tem um fator de potência (FP) de 0,85. Encontre a potência aparente e a potência reativa. 2) Um dispositivo monofásico possui uma potência aparente de 100 kVA e a potência ativa de 79 kW. Calcule seu fator de potência e sua potência reativa. 3) Um motor com tensão trifásica de 380VAC, trabalha com uma corrente elétrica de 1,75 A e tem o fator de potência de 0,85. Calcule a potência ativa, reativa e aparente. MOTORES ELÉTRICOS O motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. É o mais utilizado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens de utilização de energia elétrica (baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e facilidade de comando) com sua construção simples e grande versatilidade de adaptação as cargas dos mais diversos tipos. MOTORES ELÉTRICOS 30/01/2020 5 MOTORES ELÉTRICO Motores de corrente contínua São motores de custo mais elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustávelentre amplos limites e se prestam a controles de flexibilidade e precisão. CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS Motores de corrente contínua O motor de corrente contínua é composto de duas estruturas magnéticas: • Estator (enrolamento de campo ou ímã permanente); • Rotor (enrolamento de armadura). O estator é composto de uma estrutura ferromagnética com pólos salientes aos quais são enroladas as bobinas que formam o campo, ou de um ímã permanente. Motores de corrente contínua Motores de corrente contínua CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS Motores de corrente alternada São os mais utilizados, por que toda a distribuição de energia elétrica é feita em corrente alternada. Trabalham sob o princípio da indução eletromagnética, campos girantes. Podem ser monofásicos ou trifásicos. 30/01/2020 6 Motores Monofásicos: Alimentado através de uma fonte de CA monofásica. Motor Síncrono: funciona com velocidade fixa; utilizado somente para grandes potências (devido a seu alto custo em tamanhos menores), ou quando se necessita de velocidade invariável. Motores Monofásicos: Motor de Indução ou Assíncrono: É utilizado na grande maioria das máquinas e equipamentos encontrados na prática. É, sem dúvida, o mais utilizado devido à sua simplicidade, robustez e baixo custo. Sua velocidade sofre ligeiras variações em função da variação da carga mecânica aplicada ao eixo. MOTORES ELÉTRICO Divide-se em duas partes principais: Estator: “pacote” de chapas de ferro por onde circula o campo magnético gerado pela rede de alimentação. É a parte estática (parada) do motor. Rotor: Está acoplado ao eixo, podendo ser bobinado ou “gaiola de esquilo”, sendo este último o mais empregado. É a parte girante do motor, por onde circula o campo magnético induzido. 30/01/2020 7 Motores Monofásicos: Os motores monofásicos dividem a única fase de alimentação, para produzir uma segunda fase virtual de forma a gerar torque de partida. Isto usualmente é feito através de um capacitor de partida, comandado por um conjunto de platinado e interruptor centrífugo. Platinado Interruptor centrífugo Motores Monofásicos: Para efetuar a correta ligação elétrica dos motores devemos coincidir a tensão nominal de alimentação do motor, que se encontra na placa de identificação, com a tensão monofásica da rede de alimentação. Motores Monofásicos: Para executar a ligação do motor monofásico para uma ligação 220VAC basta unir os terminais 1 com 5 e ligando-os ao condutor L1, unir os terminais 2, 3 e 6 isolando-os e por fim ligar o terminal 4 ao condutor L2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO É sabido que “quando uma bobina é percorrida por uma corrente elétrica, é criado um campo magnético dirigido conforme o eixo da bobina e de valor proporcional à corrente”. No motor trifásico, os 3 enrolamentos distribuídos no estator, quando alimentados por um sistema trifásico com defasagem de 120o elétricos, criam um campo magnético resultante que gira no interior do estator. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO Este campo girante, criado pelo enrolamento trifásico do estator, induz nas barras do rotor uma tensão induzida (linhas de fluxo cortam as barras do rotor) as quais geram correntes induzidas e, conseqüentemente, um campo magnético no rotor, de polaridade oposta à do campo girante. Como campos opostos se atraem e como o campo magnético do estator (campo girante) é rotativo, o rotor tende a acompanhar a rotação deste campo. Desenvolve-se então no rotor, um conjugado motor (torque, momento ou binário) fazendo com que ele gire, acionando a carga. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO 30/01/2020 8 Motores Trifásico Para ligar um motor trifásico a uma rede de alimentação faz-se necessário a observação de alguns aspectos importantes. Motores de 3 terminais – São fabricados para funcionar em apenas uma tensão, apresentam em sua caixa de ligação apenas 3 condutores (U, V, W) que são ligados diretamente a rede Motores Trifásico Motores de 6 terminais – Estes motores permitem ligações em duas tensões diferentes, 110V/220V, 220V/380V, 380V/660V entre outras combinações. Estas ligações podem ser do tipo estrela (Y), para maior tensão ou triângulo ( ) para menor tensão. Os terminais também podem ser identificados com as letras: U, V, W, X, Y, Z. Relacionadas respectivamente aos números. Motores Trifásico Ligação Triângulo Motores Trifásico Ligação Triângulo Motores Trifásico Ligação Triângulo Para ligação triângulo basta unir os terminais 1 e 6 e alimentar com R, os terminais 2 e 4 e alimentar com S, os terminais 3 e 5 e alimentar com T. Motores Trifásico Ligação estrela Para ligação estrela basta unir os terminais 4, 5 e 6 isolando-os e alimentar os terminais 1, 2 e 3 com as fases R, S e T. 1 6 4 2 5 3 30/01/2020 9 Motores Trifásico • CV: Potência mecânica do motor em cv • Ip/In: Relação entre as correntes de partida e nominal; • Hz: Freqüência da tensão de operação do motor; • RPM: Velocidade do motor na freqüência nominal de operação • V: Tensão de alimentação • A: Corrente requerida pelo motor em condições nominais de operação • F.S.: Fator de serviço, quando o fator de serviço é igual a 1,0, isto implica que o motor pode disponibilizar 100% de sua potência mecânica. Ip/In Fator multiplicador da corrente nominal que indica a corrente na partida. Para vencer a inércia e iniciar o movimento acelerando até a velocidade nominal, o motor de indução solicita à rede de alimentação uma corrente superior a corrente nominal. Para se conhecer o valor da corrente de partida, basta multiplicar a corrente nominal pelo Ip/In. Ex.: Ip/In = 7 In = 15A Ip = 15 x 7 = 105 A ( Rede trifásica) ( Rede monofásica) Pmec = potência do motor em Watts = rendimento do motor V = tensão da rede cosφ = fator de potência do motor Fórmula de cálculo da corrente cos. . I . VP )(cos . . I . V .3 WP MOTORES ELÉTRICOS CONJUGADO O conjugado (também chamado torque, momento ou binário) é a medida do esforço necessário para girar um eixo. As categorias que define os limites de conjugado máximo e de partida e de corrente de partida estipulada conforme a norma NBR – 7094, são: Categoria N: Motor com conjugado de partida normal, corrente de partida normal e baixo escorregamento. Categoria H: Motor com conjugado de partida alta, corrente de partida normal e baixo escorregamento. Categoria D: Motor com conjugado de partida alta, corrente de partida normal e alto escorregamento ( mais de 5%) MOTORES ELÉTRICOS POTÊNCIA MECÂNICA 30/01/2020 10 MOTORES ELÉTRICOS RENDIMENTO O motor elétrico absorve energia elétrica da linha e a transforma em energia mecânica disponível no eixo. O rendimento define a eficiência com que é feita esta transformação. É importante que o motor tenha um rendimento alto, por dois motivos. Primeiro, porque um rendimento alto significa perdas baixas e, portanto, um menor aquecimento do motor. Segundo, porque, quando maior o rendimento, menor a potência absorvida da rede, e portanto, menor o custo da energia elétrica paga. MOTORES ELÉTRICOS FATOR DE SERVIÇO MOTORES ELÉTRICOS CLASSES DE ISOLAMENTO Para fins de normalização, os materiais isolantes e os sistemas de isolamento (cada um formado pela combinação de vários materiais) são agrupados em CLASSES DE ISOLAMENTO, cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida útil. As classes de isolamento utilizadas em máquinas elétricas e os respectivos limites de temperatura conforme NBR-7094, são as seguintes: Classe A (105 ºC) Classe E (120 ºC) Classe B (130 ºC) Classe F (155 ºC) Classe H (180 ºC) As classes B e F são as comumente utilizadas em motores normais. MOTORES ELÉTRICOS Regime de serviço (REG.S.) Também chamado de regime de funcionamento, indica a forma de utilização do motor no acionamento da carga. É o grau de regularidade da carga a que o motor é submetido.Os motores normais são projetados para regime contínuo, isto é, funcionamento com carga constante, igual à potência do motor. S1 Regime Contínuo Funcionamento com carga constante atingindo seu equilíbrio térmico S2 Regime de Tempo Limitado Funcionamento com carga constante não atingindo seu equilíbrio térmico S3 Regime Intermitente Periódico Seqüência de ciclos idênticos a carga constante-repouso S4 Regime Intermitente Periódico com partidas Seqüência de ciclos idênticos, partida-carga constante-repouso S5 Regime Intermitente Periódico com Frenagens Elétricas Seqüência de ciclos e regimes idênticos com partida e carga constante S6 Regime de Funcionamento Contínuo com Carga Intermitente Seqüência de ciclos e regimes idênticos com carga constante , funcionamento a vazio, não existindo período de repouso S7 Regime de Funcionamento Contínuo com Frenagens Elétricas Seqüência de ciclos e regimes idênticos com partida e carga constante S8 Regime de Funcionamento Contínuo com Mudança Periódica na Relação Carga/Velocidade de Rotação xxxx MOTORES ELÉTRICOS Grau de proteção (IP) É um código padronizado pelas letras IP (índice de proteção) que definem, segundo a norma IEC 34-5 e ABNT NBR-6146, os graus de proteção dos equipamentos elétricos contra penetração de corpos sólidos estranhos e contato acidental, além de, penetração de líquidos. Ex.: IP 54 – equipamento com proteção completa contra toque, acúmulo de poeira nociva e respingos de água em todas as direções. (a tabela completa já foi apresentada). MOTORES ELÉTRICOS 30/01/2020 11 MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS CURTO-CIRCUITO O curto-circuito pode ser definido como uma ligação acidental de condutores sob tensão. A impedância dessa ligação é praticamente desprezível, com a corrente atingindo um valor muito maior que a corrente de operação. Tanto o equipamento como a instalação elétrica poderão sofrer esforços térmicos e eletrodinâmicos excessivos. Existem três tipos de curto- circuito: •Trifásico entre os três condutores de fase; •Monofásico entre dois condutores de fase; •Curto-circuito para terra, entre um condutor de fase e um condutor neutro. DISPOSITIVOS DE COMANDO E PROTEÇÃO INDUSTRIAL 30/01/2020 12 Grande parte das máquinas aplicadas em campo, tanto na área de refrigeração como em outras diversas áreas, utilizam motores elétricos para realizar funções vitais em seu funcionamento. Para manejar essas máquinas são necessários dispositivos que permitem o controle e a proteção, são dotados de interruptores associados de maneira lógica afim de garantir um correto funcionamento do processo empregado nestas máquinas. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE BOTOEIRAS Segundo a IEC 73 e VDE 0199, os botões de uso industrial possuem cores específicas para utilização, como segue na tabela seguinte: DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE BLOCO DE CONTATOS Contato Normalmente Aberto (NA)/(NO): não há passagem de corrente elétrica na posição de repouso. Desta forma a carga não estará acionada. Contato Normalmente Fechado (NF)/ (NC): há passagem de corrente elétrica na posição de repouso. Desta forma a carga estará acionada. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE O Contato Normalmente Aberto (NA): não existe passagem de corrente elétrica na posição de repouso. Com isso a carga não está acionada. O Contato Normalmente Fechado (NF): existe a passagem de corrente elétrica na posição de repouso. Com isso a carga estará acionada. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE Chave de impulso (ou sem retenção): só permanece acionada mediante a aplicação de força externa. Cessada a força, o dispositivo volta a posição inicial. 30/01/2020 13 Chave com retenção (ou trava): uma vez acionada, seu retorno à situação anterior somente acontece com um novo acionamento, como ilustrado abaixo: DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE NUMERAÇÃO DOS CONTATOS Para definir a classificação dos contatos de um botão utilizamos uma codificação numérica que é indicada nos componentes. Sempre que tivermos um botão ou chave simples cujo estado de seus contatos é normalmente fechado os últimos algarismos desta codificação serão 1 (C) 2 (NF), sempre que utilizarmos um botão ou chave normalmente aberta, estes algarismos serão 3 (C) e 4 (NA). DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE NUMERAÇÃO DOS CONTATOS Devemos ainda especificar a ordem do contato do bloco, esta ordem também expressa em valores numéricos, deverá ser representada pelo primeiro algarismo da numeração, sendo omitida se o bloco for constituído de apenas um contato. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE ASSOCIAÇÃO DE CONTATOS ABERTO Funções “E” (and) e função “OU” (or) DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE ASSOCIAÇÃO DE CONTATOS FECHADO Funções “não E” (nand) e função “ não OU” (nor) DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE BLOCO DE CONTATOS Contatos Comutadores: Este tipo de interruptor apresenta em sua constituição os contatos normalmente aberto e fechado. Um borne de ligação é comum aos dois contatos e quando o interruptor é acionado ocorre a inversão de sua posição. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 14 FUSÍVEIS São componentes para proteção de condutores e equipamentos elétricos contra curto-circuito. Constituído de um material condutor de baixo ponto de fusão, chamado de elo fusível, envolto por um material isolante, e ligado a dois contatos que facilitam sua conexão aos componentes da instalação elétrica. Com o acréscimo da corrente no momento do curto- circuito, há um aumento de temperatura, com isto o elo fusível se funde (rompe). elemento fusível. corpo terminais. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE FUSÍVEIS O elemento do fusível é basicamente um fio ou uma lâmina, geralmente de cobre, prata estanho, chumbo ou liga, alocado no interior do corpo do fusível, em geral, de porcelana e hermeticamente fechado. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE FUSÍVEIS Para especificar um fusível devemos levar em consideração a corrente nominal, tensão nominal, capacidade de ruptura e o tempo de atuação para abertura do circuito. Corrente Nominal (In): é uma característica referente ao elemento do fusível e, especifica o valor máximo de corrente que o fusível suporta sem que ocorra aquecimento e excesso e sem se queimar (fundir-se); Tensão Nominal (Un): a característica esta relacionada com o corpo isolante do fusível e especifica o valor máximo de tensão de isolamento do mesmo; Capacidade de Ruptura: é a capacidade de abertura de um circuito pela queima apenas do elemento fusível não permitindo a circulação de corrente por formação de arco elétrico. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CARACTERISTICAS QUANTO A AÇÃO DOS FUSÍVEIS Atuação rápida ou normal Destina-se a circuitos onde entre a corrente de partida e a corrente de regime normal não existe variação considerável. Ex.: lâmpadas incandescentes e resistores em geral. Atuação ultra-rápida Destina-se a proteger circuitos com cargas eletrônicas, quando os dispositivos são semi-condutores (tiristores, diodos...). A fusão do elo fusível é imediata. Atuação retardada Onde a corrente de partida é várias vezes superior a corrente de regime. Seu uso ocorre em circuitos indutivos ou capacitivos, como transformadores, motores e capacitores. O retardo é conseguido por meio do acréscimo da massa na parte central do elo, onde este apresenta menor seção condutora, e onde consequentemente se dará a fusão. Este acréscimo de massa absorve por certo tempo parte do calor que se desenvolve na seção reduzida do elo, retardando a elevação da temperatura e com isto o rompimento do elo. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE TIPOS DE FUSÍVEIS •Tipo Cartucho Pode ter contato tipo faca. O corpo pode ser de papelão, fibra, cerâmica ou vidro, neste último caso sendo conhecidos como fusíveis de vidro. São sempre cilíndricoslembrando um cartucho. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE TIPOS DE FUSÍVEIS •Cartucho corpo de vidro Corrente nominal entre 0,2 A até 10 A para fusíveis com elemento de fio de cobre e 15 A a 30 A quando o elemento for uma lâmina de chumbo. Baixa capacidade de ruptura, tensão nominal 250V, fusão rápida para o elemento em forma de lâmina e fusão ultra-rápida para o elo em forma de fio. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 15 TIPOS DE FUSÍVEIS • Cartucho com corpo de papelão Elemento em forma de fio ou lâmina de chumbo, com seção reduzida (podendo ser substituído após a queima), ação rápida, baixa capacidade de ruptura, tensão nominal de 250V, corrente nominal entre 15 A a 60 A. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE TIPOS DE FUSÍVEIS Cartucho com corpo de fibra Contatos em forma de faca de latão estanhado, elo fusível de lâmina de chumbo com seção reduzida (podendo ser substituído após a queima), ação rápida, baixa capacidade de ruptura, tensão nominal de 500V, corrente nominal entre 60 A e 200 A. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE TIPOS DE FUSÍVEIS • Cartucho com corpo de cerâmica Contatos de cobre prateado, elo fusível de lâmina de cobre, com seção reduzida por janelas. Neste tipo o corpo é preenchido por areia de fina granulação para atuar na extinção do arco elétrico no momento da fusão do elo. Pode ter ou não indicador da queima do elo fusível, e ter ou não percutor que é um pino preso por um fio muito fino, ligado em paralelo com o elo fusível por uma mola, que empurra o pino para fora do fusível quando há a sua queima. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE TIPOS DE FUSÍVEIS Fusível tipo D - Diazed A norma NBR 11844 se refere a estes fusíveis como tipo “D “, o nome diazed é específico do fabricante Siemens. Constituído de um corpo cerâmico cilíndrico e cônico, dentro do qual está montado o elemento fusível, preenchido com areia especial de quartzo de fina granulação, que tem a função de extinguir o arco elétrico no momento que o elo se rompe por fusão. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE A citada espoleta é presa por um elo indicador de queima, que é ligado em paralelo com o elo fusível, quando ocorre a fusão do elo fusível, este outro também se funde liberando a espoleta do seu compartimento, indicando que o fusível está queimado devendo ser substituído. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE Cor da Espoleta In Base Rosa 2 A E 27 Marrom 4 A E 27 Verde 6 A E 27 Vermelho 10 A E 27 Cinza 16 A E 27 Azul 20 A E 27 Amarelo 25 A E 27 Preto 35 A E 27 Branco 50 A E 33 Laranja 63 A E 33 Prata 80 A R 1 / 4 Vermelho 100 A R 1 / 4 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 16 TIPOS DE FUSÍVEIS Fusível NH NH são as iniciais de duas palavras alemães, Niederspannung = Baixa Tensão e Hochleistung = Alta capacidade. Apresentam um elo envolto em um corpo isolante cerâmico quadrado ou retangular, preenchido por areia isolante, e com contatos feitos de cobre com banho de prata tem forma de faca e possui indicador de queima, espoleta, que segue o padrão de cores nominal e funcionamento igual ao do tipo “D”. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE Base Punho Placa divisória DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE Simbologia Para representar graficamente os fusíveis em diagramas ou esquemas de comandos elétricos utiliza-se a seguinte simbologia: DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISJUNTORES O disjuntor é um dispositivo de proteção, com capacidade de interrupção de circuitos em condições normais e anormais de funcionamento como curtos-circuitos, sobrecargas de curta ou longa duração. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 17 DISJUNTORES O disjuntor é especificado em função da corrente nominal ou faixa de corrente do circuito que pretende-se proteger, além de classes de atuação representadas por letras (B, C e D). DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISJUNTORES Disjuntor Térmico Seu principio de atuação consiste na dilatação de um elemento bimetálico sensível ao efeito térmico da corrente elétrica, para proteção de sobrecargas em componentes, preso a engrenagens mecânicas de abertura deste contato elétrico. Quando ocorre um aumento da corrente por um período (tempo) extenso ocorre o aquecimento do bimetal que se dilatará em curva atuando mecanicamente o dispositivo de disparo. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISJUNTORES Disjuntor Magnético A abertura do circuito dá-se através de uma bobina, que é disposta também em série com os contatos do disjuntor. A corrente que percorre pela bobina cria um campo magnético e este irá atrair um núcleo móvel preso ao dispositivo de disparo que mecanicamente abrirá o circuito. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE PROTEÇÃO DISJUNTORES Se dividem em três tipos de curvas de disparo ou desarme: B, C e D. A norma de proteção NBR 5410 e NBR 5459-ABNT estabelecem que os disjuntores de curva B devem atuar para correntes de curto-circuito entre três e cinco vezes a corrente nominal, já os de curva C atuam entre cinco e dez vezes a corrente nominal e, por fim, os disjuntores de curva D devem responder para correntes entre dez e vinte vezes a corrente nominal. Simbologia DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE Simbologia DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 18 RELÉ DE SOBRECARGA Dispositivo de proteção e, eventualmente, de comando à distância, cuja operação é produzida pelo movimento relativo de elementos mecânicos, sob a ação de determinados valores de corrente nos circuitos de entrada. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA O relé térmico não protege a linha em caso de curto- circuito e deve ser associado a fusíveis de proteção para prover a proteção completa da partida do motor. O relé disparado uma vez não volta à sua posição de repouso automaticamente, devendo ser rearmado manualmente. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA 1. Botão de rearme; 2. Contatos auxiliares; 3. Botão de teste; 4. Lâmina bimetálica auxiliar (compensação de temperatura); 5. Cursor de arraste; 6. Lâmina bimetálica principal; 7. Ajuste de corrente. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA O princípio de funcionamento do relé de sobrecarga fundamenta-se na ação conjunta de 3 elementos bimetálicos, cada um corresponde a uma fase de alimentação do motor, e de 2 interruptores, responsáveis pelo desligamento do motor e pela sinalização do problema. Lâmina bimetálica Deflexão da lâmina quando aquecida DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA Quando o relé atua abrem-se seus contatos normalmente fechados (95 – 96), inseridos em série com o contator principal de acionamento da carga comandada e fecham-se os contatos NA (97 – 98). 98 96 95 Duplo contato (1NA+1NF) 97 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA A AUTO HAND H A AUTO HAND H Somente rearme automático; Rearme automático e possibilidade de teste; Rearme manual e possibilidade de teste; Somente rearme manual. Simbologia DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 19 RELÉ DE SOBRECARGA Fator de serviço (FS) É o valor que, aplicado à potência nominal, indica a sobrecarga permissível que pode ser aplicada continuamente ao motor, sob condições especificadas de tensão e freqüências nominais. EX.: um motor com FS = 1,15 - suporta continuamente 15% acima de sua potência. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SOBRECARGA Cálculo de Dimensionamento IAJUSTE = FS x In Iajuste = Corrente de ajuste do relé térmico FS – Fator de serviço In – Corrente nominal DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ FALTA DE FASE Atuam nos sistemas de comando na proteção de motores contra os efeitos nocivos da falta de fase e/ou neutro. Quando o sistema é energizado sob todas as condições normais ele fecha os contatos NA (11 – 14) e abre os contatos NF (11 – 12)DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE SEQUÊNCIA DE FASE Utilizado em controle de sequência de fase em sistemas trifásicos para detecção da inversão na sequência de fase R, S, T. O relé atua no caso de inversão de fases, e seu contato de saída não comuta, bloqueando o comando do sistema. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Chave de operação eletromagnética, que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes em condições normais do circuito, inclusive sobrecargas no funcionamento. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 20 CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Princípio De Funcionamento Básico dos Contatores Quando a bobina não está energizada (estado de repouso) as molas de curso mantêm o núcleo móvel afastado do núcleo fixo e o contator permanece na posição “ABERTO”, com os contatos de força abertos. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Princípio De Funcionamento Básico dos Contatores Ao circular corrente na bobina sob tensão nominal, há formação de um campo magnético que atrai o núcleo móvel juntamente com o cabeçote que suporta os contatos móveis, “FECHANDO” o contator e permitindo a passagem de corrente. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) 1 A1 A2 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Bobina Componente responsável pela formação do campo eletromagnético que atrai o núcleo móvel. Seus terminais de alimentação são identificados por A1 e A2. Contatos de Força também podem ser L1, L2, L3 (Linha) e T1, T2, T3 (Terminal do motor). DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Os contatos são divididos em principal (força) e auxiliar (comando). Contatos de principal (força) É aquele componente de ligação que, em estado fechado, conduz a corrente do circuito principal, ou seja , a corrente de operação. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Identificação São numerados de acordo com a norma DIN EN 50011.Os terminais de entrada 1, 3 e 5 voltam-se para a rede (fonte) enquanto os terminais de saída 2, 4 e 6 voltam-se para o motor (carga). 1L1 2T1 3L2 4T2 5L3 6T3 REDE CARGA DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 21 CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Contato Auxiliar (comando) É o componente de ligação que pode ser aberto (NA ou NO) ou fechado (NF ou NC). Por estes contatos circula a corrente do circuito de comando do motor. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) Categoria de emprego: Determinam as condições de ligação e interrupção da corrente nominal de serviço e da tensão nominal de serviço correspondente parra a utilização normal do contator, nos mais diversos tipos de aplicação, para CA ou CC. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) ACESSÓRIOS Bloco Aditivo de Contatos Auxiliares Bloco acoplável ao contator com contatos auxiliares que podem ser encaixados frontal ou lateralmente no contator. Estes blocos podem ser encontrados com 1, 2 ou 4 contatos auxiliares, de vários tipos (1NA + 1NF, 2NA + 1NF, 4NA, etc.). _ 1 _ 2 _ 3 _ 4 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE CONTATORES (CHAVES MAGNÉTICAS) ACESSÓRIOS Bloco Aditivo Temporizado Bloco acoplável aos contatores com temporizador pneumático ou eletrônico, ao repouso (retardo no desligamento) ou ao trabalho (retardo na ligação). DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE TEMPO Com retardo na energização ou “ao trabalho”, ou ainda “on delay”. A temporização tem início no momento da energização dos terminais de alimentação, normalmente A1 e A2. O relé só comutará seus contatos de saída, após transcorrido o tempo programado (NA fecha e NF abre), se a tensão for retirada dos terminais de alimentação antes da temporização ter sido concluída, os contatos não irão comutar. Comum NF NA DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE 30/01/2020 22 RELÉ DE TEMPO Após a comutação os contatos só retornarão a sua posição de repouso após a retirada da alimentação dos terminais de alimentação. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE TEMPO Com retardo na desenergização ou “ao repouso”, ou ainda “off delay”. A temporização só tem início no momento da desenergização dos terminais de alimentação, normalmente A1 e A2. O relé comutará os seus contatos de saída, no momento da desenergização e os manterá assim pelo tempo programado, assim que o tempo se esgotar os contatos voltarão ao seu estado de repouso. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE RELÉ DE TEMPO Se os terminais de alimentação do relé forem novamente energizados antes da contagem do tempo programado ter se encerrado, o relé resetará a contagem e seus contatos voltarão ao seu estado de repouso. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE SINALIZAÇÃO As sinaleiras são componentes importantes porém simples de serem instaladas. Sua principal função é indicar, através de um sinal luminoso, alguma condição específica dentro do circuito como, por exemplo, se o mesmo está energizado, um estado de emergência, atenção, dentre outras. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE SINALIZAÇÃO DISPOSITIVOS ELÉTRICOS DE CONTROLE ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Chassi DISPOSITIVOS ELÉTRICOS 30/01/2020 23 ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Canaletas de PVC São dutos de formato quadrado ou retangular, com rasgos laterais e tampa removível, para alojar e proteger os condutores. DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Lisa Com recorte Aberto Com recorte Fechado Semi-recortada DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Trilho DIN – TS 32 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Trilho DIN – TS 35 DISPOSITIVOS ELÉTRICOS 30/01/2020 24 ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Abraçadeiras de nylon DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Identificadores para cabos (anilha) DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Bornes para conexão DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Bornes para conexão DISPOSITIVOS ELÉTRICOS ACESSÓRIOS PARA MONTAGEM Terminais DISPOSITIVOS ELÉTRICOS Partida Direta A partida direta é aquela que põe o motor elétrico em funcionamento de imediato ou no menor tempo possível. É o tipo de partida por meio da qual energizamos um motor elétrico trifásico diretamente pela tensão nominal da rede elétrica. De acordo com a norma NBR 5410 recomenda que para partida de motores alimentados pela rede pública de baixa tensão com potência acima de 5 CV, devemos consultar a concessionária local de fornecimento de energia. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA 30/01/2020 25 Dimensionamento da Chave de Partida Direta Os equipamentos são dimensionados pela corrente do motor, em função da tensão de operação e número de pólos. Contator C1 = I nominal do motor. Relé de Sobrecarga FT1 = I nominal do motor (especificar o equipamento de forma que este valor (In), fique aproximadamente no meio da escala de regulagem do relé). Fusíveis F1, F2, F3 = Ip Ip é a corrente de partida, conseguida multiplicando-se a constante Ip / In pela corrente nominal. Este valor dura cerca de 5 segundos. Estes valores (Ip e o tempo 5 segundos), são colocados em uma curva, no cruzamento destes valores conseguimos o valor dos fusíveis. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA Dimensionamento da Chave de Partida Direta Ex.: Motor trifásico, 380V / 60Hz – 3CV, 5 A, Ip / In = 7,5 – 5 segundos para partir. Dimensionar a chave de partida direta. Categoria de funcionamento AC3 Contator C1: Corrente de linha 5 A Tensão de bobina 220 V 2 NA + 2 NF regime de trabalho AC3. Relé de Sobrecarga FT1 In = 5 A, sendo assim a faixa de ajuste será de 3 A a 7 A (de acordo com o catálogo do fabricante). TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA Dimensionamento da Chave de PartidaDireta Ex.: Motor trifásico, 380V / 60Hz – 3CV, 5 A, Ip / In = 7,5 – 5 segundos para partir. Dimensionar a chave de partida direta. Categoria de funcionamento AC3 Fusíveis de Força F1, F2, F3 Ip = (Ip / In) . In durante 5 segundos. Estes valores serão cruzados na curva de fusíveis, podendo ser NH ou Diazed. No ponto de cruzamento temos o fusível apropriado. Ip = 7,5 . 5 A = 37,5 A em 5 segundos. (Vide anexo – curva de especificação de fusíveis). TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA 30/01/2020 26 Partida Direta com Reversão Este tipo de partida é uma partida direta com o incremento da reversão do motor, que pode ser feita de duas maneiras: Reversão normal: Deve-se desligar primeiro o motor para depois reverter a sua rotação. Reversão instantânea: Pode ser feita instantaneamente, sem a parada do motor. Neste caso o motor terá novamente um pico de corrente elevado no momento da reversão. (Esta modalidade deve ser evitada sempre que possível sob pena de danificar o motor. Em caso de necessidade de trabalhar deste modo o motor deve ser especificado adequadamente). TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA Reversão instantânea: A corrente elevada na partida do motor, quer seja com ou sem reversão, ocasiona as seguintes conseqüências: •Acentuada queda de tensão na rede de alimentação; •Sistema (contatores, relés, cabos) deve ser superdimensionado, elevando os custos; •Existe uma limitação imposta pela concessionária de energia elétrica a este tipo de partida, já mencionada anteriormente; Para se evitar estes problemas, pode-se utilizar um sistema de partida com redução de tensão e consequentemente redução de corrente e de conjugado. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA Partida Estrela-Triângulo (Y) Consiste em reduzir a tensão nas bobinas durante a partida, através de mudança no fechamento do motor, conseguindo redução na corrente de partida. Para que seja utilizada adequadamente algumas condições devem ser consideradas: 1-O motor deve ter no mínimo 6 terminais. 2-A menor tensão de placa do motor deve ser a tensão trifásica da concessionária local. 3-O motor deve partir com carga leve, se possível a vazio. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA 30/01/2020 27 Partida Estrela-Triângulo (Y) Na partida executa-se ligação estrela no motor, normalmente para maior tensão de placa, porém alimenta-se com a menor tensão de placa, ou seja, a tensão da rede. Assim, as bobinas do motor, durante o período de partida, recebem 58% da menor tensão enquanto deveriam receber 58% da maior tensão. Após a partida o motor será ligado em triângulo recebendo 100% da menor tensão de placa, ou seja, tensão nominal. Este tipo de chave proporciona a redução da corrente de partida e do conjugado do motor para aproximadamente 33% de seu valor se ligado em partida direta. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA Partida Estrela-Triângulo (Y) Apropriado para máquinas com conjugado resistente de partida até 1/3 do conjugado nominal de partida do motor, isto é, a carga que deve ser acionada pelo motor deve ter, no máximo, um “peso” na ponta do eixo até 1/3 do conjugado do motor. Na prática este tipo de chave deve ser aplicado em máquinas que partem em vazio ou com carga muito pequena na ponta do eixo. Além do que foi dito antes a chave estrela triângulo só pode ser aplicada a motores com no mínimo seis terminais e com a menor tensão de placa igual a tensão trifásica da concessionária local. Deve-se ter muito cuidado na passagem de estrela para triângulo, pois uma comutação em velocidade abaixo de 80% da nominal irá acarretar uma corrente muito alto, podendo atingir um valor próximo da corrente em partida direta, eliminando o objetivo da chave que é reduzir o pico de corrente na partida. TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA PARTIDA ESTÁTICA (SOFT-START) Funciona através de comando microprocessado, que controla o disparo de tiristores (componentes eletrônicos), ajustando assim, a tensão de saída para o motor. Comanda a partida e a parada de motores assíncronos trifásicos, proporcionando suavização de seu movimento, limitando a corrente de partida e, consequentemente, aumentando a vida útil do motor. 30/01/2020 28 TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA PARTIDA ESTÁTICA (SOFT-START) Funções Principais TIPOS DE CHAVE DE PARTIDA PARTIDA ESTÁTICA (SOFT-STARTER) Proteções: Estas têm o objetivo de proteger tanto o motor quanto a soft-starter de qualquer eventual distúrbio ou falha. • Curto-Circuito; • Sobre-Corrente e Sub-Corrente; • Sobre e Subtensão; • Sobre-Temperatura; • Falta de Fase; • Sensibilidade à Seqüência de Fase; INVERSOR DE FREQUÊNCIA INVERSOR DE FREQUÊNCIA É um aparelho eletroeletrônico microprocessado que se destina ao controle da velocidade dos motores de indução, possuem circuito intermediário de tensão constante, obtido através de retificação de uma rede monofásica ou trifásica com tensão e freqüências fixas para fornecer na saída do aparelho sistema trifásico com tensão e freqüências variáveis. A freqüência de saída no inversor é comandada e regulada mediante relação característica entre tensão e freqüência em função da carga acionada, podendo acionar vários motores agrupados. INVERSOR DE FREQUÊNCIA Os inversores de freqüência são equipamentos eletrônicos destinados a controlar a velocidade de motores de indução trifásicos, através da variação da freqüência fornecida ao motor tendo em vista que a velocidade de um motor de indução é definida da seguinte forma: 30/01/2020 29 INVERSOR DE FREQUÊNCIA Através da equação podemos concluir que, a nível de usuário, só é possível variar a velocidade de um determinado motor de indução caso ocorra uma variação no valor da freqüência, pois o número de pólos é uma característica construtiva do motor escolhido. Assim a utilização de inversores de freqüência atualmente corresponde ao método mais eficiente para controlar a velocidade dos MIT’s. Os inversores transformam a tensão da rede, de amplitude e freqüência constantes, em uma tensão de amplitude e freqüência variáveis assim consegue-se variar a velocidade do campo girante e conseqüentemente a velocidade mecânica de rotação da máquina. INVERSOR DE FREQUÊNCIA O circuito de controle pode ser dividido em quatro partes: • Entradas e saídas digitais e analógicas, que fazem a interface com outros equipamentos do processo, enviando ou recebendo sinais. INVERSOR DE FREQUÊNCIA • A CPU (unidade central de processamento) de um inversor de freqüência pode ser formada por um micro processador e é onde todas as informações (parâmetros e dados do sistema) estão armazenadas. INVERSOR DE FREQUÊNCIA • A Interface Homem-Máquina (IHM) possui um display e um teclado e é através dela é possível fazer: - Visualização dos valores dos parâmetros configuráveis do inversor - Inserção dos critérios de funcionamento do inversor - Configurar a função das entradas e saídas - Visualizar as falhas ocorridas INVERSOR DE FREQUÊNCIA • Porta de comunicação, é através desta porta que o inversor se comunica com o PLC, computador e sistemas supervisórios. INVERSOR DE FREQUÊNCIA 30/01/2020 30 INVERSOR DE FREQUÊNCIA – Boa eficiência – Dispositivo de partida e parada suave do motor – Substituição de variadores mecânicos e eletro- magnéticos – Automatização e flexibilização dos processos fabris – Comunicação avançada e aquisição de dados – Eliminação de elementos de partida pesada e complicada – Instalação mais simples. – Excelente para regulação de pressão e vazão – Economia de energia (demanda e consumo). – Manutenção: O inversor pode ser testado e operado sem estar conectado ao motor. VANTANGENS INVERSOR DE FREQUÊNCIA DESVANTAGENS Afetando a qualidade de energia, perda de rendimento dos conjuntos elétricos e provocando interferências eletromagnéticas indesejáveis em outros equipamentos. O custo inicial dosistema do inversor é relativamente alto, mas de acordo com a aplicação pode ser pago em curto ou médio prazo.
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