Fundamentos da Automação Industrial - Final

Prévia do material em texto

1 
Fundamentos da Automação Avaliação Final 
Prof. Wisley Álex Costa 
 
Aluno(a) Mathias Giotto 
 
1. Considere a placa do motor abaixo. Calcule a corrente nominal (In) que este motor solicitará a 
rede 
 
 
In = Cv x 736 / 220 x 1,73 x 0,81 x 85,5 
In = 3 x 736 / 213.7949 = 2208 / 213.7949 
In = 10.32A 
 
 
2. A seletividade em um sistema elétrico é algo de ex- trema importância, sabendo disso, explique 
com um exemplo, como funciona a seletividade na proteção de sistemas elétricos. 
 
A falta de uma correta coordenação e seletividade pode provocar a abertura simultânea de mais de um 
dispositivo de proteção situado a montante do ponto com defeito. 
 Podem ocorrer vários tipos de falhas elétricas em uma instalação, como por exemplo: 
• Sobrecargas 
• Curtos-circuitos 
• Correntes de energização 
• Falhas a terra 
• Correntes transitórias 
Em cada situação, deverá exixtir um dispositivo de proteção, que deverá atuar para garantir a segurança das 
pessoas e dos equipamentos da instalação. Se não houver coordenação entre eles, a possibilidade de 
desligamentos dos circuitos sem defeitos é alta. 
2 
 
 
A seletividade de um sistema de proteção é importante para fazer com que qualquer ponto da rede seja 
eliminado pela proteção localizada imediatamenta a montante do defeito. 
Com isso a parte do sistema que fica inoprante é a menor possível. A propriedade de escolher entre dois 
dispositivos de proteção quem vai ser desligado é denominada coordenação, a qual vai garantir a seletividade. 
A Figura 1 mostra a diferença entre um sistema sem coordenação seletiva e um sistema com coordenação 
seletiva. 
Uma vez que o circuito à esquerda mostra um sistema sem coordenação seletiva. Neste sistema, pode ocorrer 
perda de energia desnecessária para cargar não afetadas, uma vez que o dispositivo mais próximo da falha 
não pode eliminar a falha antes que os dispositivos sejam abertos. O sistema à direita mostra um sistema 
seletivamente coordenado. 
 
Figura 1 
 
Uma vez que há a falha, apenas um dispositivo de proteção atua, sendo este o mais próximo da falha.
 
3. Por qual razão não podemos abrir uma chave seccionadora antes de desligar o motor ou a carga 
instalada? 
Por ser uma chave de acionamento e manobra, e não um dispositivo de automático de proteção, é capaz de 
suportar uma corrente de curto-circuito maior por um certo período, mas não de seccioná-la sem colar os 
contatos. Ou seja, em situações de curto, se a seccionadora for acionada para interromper a corrente, como 
faria, por exemplo, um disjuntor, ela não garante a eficiência e a segurança dessa ação, se o nível de curto-
circuito for superior ao especificado pelo fabricante, correndo risco de danificar o dispositivo definitivamente, 
representando inclusive risco ao operador. 
3 
 
4. Em diagramas de comandos elétricos existe um sis- tema de TAGs, essas TAGs existem para 
facilitar a manutenção e execução do sistema. Assim sendo, considere o diagrama abaixo:
Figura 2 
Alimentação 
Fusíveis 
Contator 
Relé Térmico 
Motor Trifásico 
4 
 
5. Em comandos elétricos, painéis metálicos e Centro de Controle de Motores (CCM), são 
fundamentais para organizar os dispositivos de comando do sistema. Faça o diagrama de 
comando de uma partida direta com reversão, e veja qual modelo de painel elétrico ́e 
comumente utilizado para abrigar estes dispositivos. 
 
 
 
 
Painel Partida Direta com Reversão – 3CV Padrão Adequado NR12 220v 
 
• Caixa Metálica 50x40x20cm; 
• Relé de Segurança; 
• Painéis Elétricos NR-12; 
• Relé de Segurança (Cat.4); 
• Rearme manual; 
• Comandos em 220 Vac 
• Contatores de potência e auxiliares de comando; 
• Chave geral com trava para cadeado; 
• Botão de emergência duplamente monitorado; 
• Proteção sobre corrente do comando; 
• Proteção sobre corrente do motor elétrico; 
• Sinaleiros de Identificação de Painel Energizado/Motor operando/Motor 
parado; 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
6. Faça o diagrama de potência e de Comando de uma partida estrela triangulo e explique seu 
funcionamento. 
 
Para suavizar a partida, o motor é ligado em estrela. Os terminais W2, U2 e V2 são “jumpeados’’ (K3 fecha) e 
a alimentação é feita em 380V. Após um tempo determinado pelo Relé Temporizador (T1), a ligação é feita 
em Triângulo, 220V. 
Quando acionado o Botão B1, este alimenta o contator K1, o Relé temporizador T1 e o Contator K3. Desta 
forma, seus contatos auxiliares K1 fecham, bem como os auxiliares de T1; os reversíveis de T1 aguardam o 
tempo ajustado e o contato de K3 abre, impedindo que K2 acione (Motor em Triângulo). 
Após o T1 contar o tempo, os contatos irão reverter, onde o K3 será desligado e o K2 é acionado, sendo assim 
o motor passará ao funcionamento normal em Triângulo. 
 
7. Qual a diferença de uma partida estrela-triângulo e uma partida através de chave compensadora? 
Qual a diferença prática? 
Ambas as partidas permitem um arranque mais “suave”do motor, um avez que a corrente de partida pode 
ser até 8x maior que a corrente nominal do motor. A partida “estrela triângulo” permite essa suavização ao 
trocar a logação do motor etsrela (380V) para triângulo (220V). 
O circuito com chave compensadora possui bobinas adicionais que são ligadas junto a chava seccionadora, de 
modo que elas atuem na suavização da partida. 
Na partida estrela Triangulo, há uma redução de torque e de corrente de partida de 33%. Com a Chave 
compensadora, dependendo do modelo utilizado, a redução de corrente e torque podem ser ainda maiores. 
 
 
6 
8. Quando ́e interessante usar partida através de chave série paralelo? 
Utilizada para redução de corrente de partida, quando o motor admite ligações em quatro níveis de tensão. 
É utilizada, principalmente, para motorizações onde serão suportadas cargas elevadas. A partida precisa ser 
reduzida a ¼ da corrente nominal. 
 
9. Explique o que é um soft-starter e um inversor de frequência Cite quais as principais 
vantagens e desvantagens de ambos. 
 
Um SoftStarter permite a regulagem de alguns valores de corrente de partida e pode ser ligado após o 
circuito de proteção, em série. É mais barato que o inversor de frequencia, porém não permite tantas variações 
de velocidade e torque. 
O Inversor de Frequencia recebe e processa a alimentação de entrada, devolvendo na saída, a corrente 
desejada. São dispositivos com um custo elevado, mas permitem partidas suaves com diversas regulagens, 
como programação de velocidade e torque, por exemplo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
10. Faça utilizando o CADSimu uma partida estrela- triângulo e uma partida com chave 
compensadora, ambas devem esta com a sinalização luminosa e as TAGs orietadas conforme a 
norma. 
 
Partida Estrela Triângulo