Trabalho chaves de partida de motores - Jefferson Leonardo Cruz

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TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
JEFFERSON LEONARDO CRUZ
TRABALHO – CHAVES DE PARTIDA DE MOTORES
CRICIÚMA
2018
JEFFERSON LEONARDO CRUZ
TRABALHO – CHAVES DE PARTIDA DE MOTORES
Trabalho apresentado à disciplina Acionamentos elétricos, solicitado pelo Prof. Rafael Bernaldo.
CRICIÚMA
2018
ATIVIDADE 1
Na empresa em que você trabalha, como eletricista de manutenção industrial, será instalada uma correia transportadora que irá transportar uma determinada matéria prima. Você como eletricista do setor ficou responsável em realizar toda a instalação elétrica para o acionamento do motor que irá fazer o funcionamento da correia transportadora. Essa correia transportadora somente irá trabalhar em um único sentido, sendo assim o motor vai funcionar em uma única rotação.
O primeiro passo que você deverá fazer é analisar o motor elétrico por meio da placa de identificação do mesmo, conforme figura abaixo.
Os dados da placa de identificação acima são o suficiente para você responder as perguntas que seguem abaixo. Sabendo que a rede elétrica de sua empresa é de 380Vca trifásica.
1) Qual é o tipo de fechamento (ligação) que deve ser feito nesse motor elétrico? Justifique sua resposta.
Resposta: Para a instalação na rede com tensão de 380Vca a ligação que devemos utilizar no motor é a ligação estrela.
2) Que método de partida (chave de partida) é a ideal para o acionamento desse motor elétrico? Justifique sua resposta. (Pelo menos três considerações)
Resposta: O método de partida escolhido seria a partida direta, a escolha se baseia nas características do motor e nas características da aplicabilidade desse motor.
1 – Motor com potência abaixo dos 7,5CV;
2 – Motor trabalha apenas em um sentido;
3 – Menor custo de instalação;
4 – Motor necessita de um alto torque na partida;
5 – Maquina acionada suporta a aceleração rápida imposta pelo motor;
6 – Motor com possui a mesma tensão da rede (380Vca);
7 – Motor possui seis pontas.
3) Faça uma lista dos dispositivos elétricos necessários para a instalação desse motor, indicando a quantidade necessária de cada dispositivo elétrico. Não é necessário especificar valores de corrente elétrica dos dispositivos. (Dica: utilize botões pulsadores, e lâmpadas de sinalização de estado do motor ligado/desligado com suas respectivas cores).
	COD.
	Descrição
	Quant.
	M1
	Motor
	1
	DJ1
	Disjuntor termomagnético tripolar
	1
	DJ2
	Disjuntor monopolar
	1
	F1
	Rele térmico
	1
	K1
	Contactora de forca com contatos auxiliar
	1
	S3
	Botão simples pulso NO (Vermelho)
	1
	S2
	Botão simples pulso NO (Verde)
	1
	H1
	Luz indicação (Verde)
	1
	H2
	Luz indicação (Vermelha)
	1
	H3
	Luz indicação (Amarela)
	2
	S1
	Botoeira emergência 
	1
	-
	Cabeamento para circuito de comando
	1
	-
	Cabeamento para circuito de forca
	1
	-
	Painel para instalação 
	1
	-
	Terminais
	1
	-
	Eletrodutos
	1
	-
	Fixadores (parafuso, porcas, arruelas)
	1
4) Desenvolva o Diagrama elétrico de Força e de comando para o acionamento desse motor, contendo os dispositivos que você listou acima. Não esqueça de representar as simbologias e suas descrições de forma correta, e também o nível de tensão que está sendo aplicado no diagrama de força e de comando.
Figura 1 - Motor desligado
Figura 2 - Motor ligado
Figura 3 - Rele térmico atuado
Figura 4 - Botão emergência atuado
ATIVIDADE 2
Você acabou de concluir o curso Técnico em Eletrotécnica, e foi promovido na sua empresa, deixando o cargo de operador de produção para exercer a função de Eletricista de Manutenção Industrial. Por curiosidade você foi analisar o motor elétrico responsável pelo funcionamento da máquina que você era responsável em operar, observando a instalação elétrica e como o mesmo está sendo acionado.
Ao verificar a placa de identificação do motor observou-se os seguintes dados.
Ao analisar qual o método de partida (chave de partida) que o motor está sendo acionado você concluiu que o mesmo é acionado por meio da Chave de Partida Direta.
1) Você concorda que a Chave de Partida Direta é o método ideal para o acionamento desse motor elétrico? Justifique sua resposta.
Resposta: A potência do motor e de 50CV e sua corrente de partida pode chegar a 7,4x a corrente nominal (IP/IN), o que é um valor muito alto, sendo que para partidas diretas a potência máxima do motor não deve ultrapassar 7,5CV de acordo com a NBR 5410 (quando alimentado pela concessionaria de energia), assim sendo a partida direta não é adequado para essa aplicação.
2) Que chave de partida deve ser aplicada a esse motor elétrico para seu correto acionamento, sabendo que esse motor trabalha em um processo que necessita iniciar sua partida com carga? Justifique sua resposta. (Pelo menos três considerações).
Resposta: O método mais adequado para a partida desse motor que parte com carga seria a partida compensadora, pois ela irá limitar a corrente de partida do motor em 42% (TAP 65%) ou 64% (TAP 80%), mantendo assim um bom torque para vencer a inercia da carga aplicada ao seu eixo.
3) De que forma você levaria essa informação para seu supervisor, visto que toda a instalação elétrica para o acionamento desse motor, deverá ser refeita. (Explicar ao seu supervisor, o que pode causar na instalação elétrica esse motor sendo acionado de maneira direta).
Resposta: Iria elaborar uma proposta de melhoria, levando ate o meu supervisor o projeto elétrico da nova instalação, orçamento da instalação, tempo de maquina parada para a alteração da instalação e um relatório técnico contendo as justificativas para o investimento na nova instalação.
No presente relatório iria destacar os seguintes pontos:
· Diminuição na corrente de partida do motor, o método de partida direta provoca uma elevada queda de tensão no barramento que o motor está ligado, podendo provocar a atuação de proteções em outros motores da fábrica (rele de mínima tensão, perda de potência e etc...)
· Partida mais suave do motor, o que diminui os esforços mecânicos exercidos no equipamento aonde o motor é utilizado. Assim reduzindo o custo com manutenção corretiva do equipamento.
· Menor desgaste nos componentes do motor, devido a redução da corrente de partida do motor.
· Menor desgaste dos condutores devido à redução da corrente de pico, no método de partida direta a corrente de pico pode durar vários segundos ate o motor sair da sua inercia e atingir potência nominal, esse elevado tempo com altas correntes provoca degradação dos condutores e das bobinas do estator devido a altas temperaturas, provocando desgastes no isolamento dos enrolamentos.
ATIVIDADE 3
Um colega seu de trabalho, também eletricista de manutenção industrial, mas que trabalha em outro setor da empresa, veio conversar com você pedindo uma ajuda para tentar resolver um problema elétrico que está ocasionando um curto-circuito na instalação elétrica e provocando a queima dos fusíveis no circuito de força (diagrama de força).
O problema é o seguinte:
A máquina em si opera em uma condição que necessita em um determinado momento a inversão do sentido de giro da mesma. Esse trabalho é realizado por um motor elétrico no qual está aplicado o método da Chave de Partida Direta Reversora.
Essa máquina já está em operação faz algum tempo e somente agora começou esse problema, que foi descoberto por acaso pelo operador da máquina, que chamou o eletricista de manutenção alegando que ao acionar os dois botões ao mesmo tempo a máquina parou.
O eletricista perguntou porque ele fez isso (acionar os dois botões ao mesmo tempo) já que a função de um botão é de ligar a máquina em um sentido de rotação e o outro botão faz a rotação inversa, e ele respondeu que foi de curiosidade, para ver o que acontecia. O eletricista ao abrir o painel elétrico percebeu que os fusíveis de força estavam queimados, realizou a troca dos mesmos e para tirar a dúvida fez o mesmo procedimento em acionar os dois botões ao mesmo tempo, e novamente ocorreu um curto-circuito e queimou os fusíveis de força, mais notou que as duas bobinasdas contactoras (K1 e K2) acionaram juntas, percebendo então que havia algo de errado com a instalação elétrica.
Apesar da operação não exigir que os dois botões sejam acionados ao mesmo tempo, há um erro grave no comando elétrico, que o eletricista desse setor não está encontrando. Por isso veio a sua procura para tentar ajuda-lo e descobrir onde está a falha.
1) Você é capaz de solucionar esse problema para ajudar seu colega de trabalho? Sim ou Não.
Resposta: Sim
2) O que provocou o curto-circuito e a queima dos fusíveis de força quando o operador e o eletricista fizeram o procedimento de acionar os dois botões ao mesmo tempo?
Resposta: Ao acionar simultaneamente os dois botões de comando as contactoras K1 e K2 acionaram simultaneamente, oque levou a um curto circuito.
3) Diga o que está faltando no circuito elétrico de comando para que esse defeito seja eliminado? Tente explicar de uma maneira prática.
Resposta: No circuito de comando está faltando uma proteção, que e chamado de intertravamento, oque basicamente seria a utilização um contado NC (normalmente fechado) das contactoras K1 e K2, esse contato ficaria em seria com a bobina das contactoras, o contato de K1 em seria com o bobina de K2 e o contato de K2 em seria com a bobina de K1, assim quando K1 ou K2 estivessem acionados o contato NC estaria aberto impedindo o acionamento simultâneo das contactoras.
Diagramas abaixo:
Intertravamento
Figura 5 - Motor desligado
Intertravamento
Figura 6 - Contactora K1 acionada
Intertravamento
Figura 7 - Contactora K2 acionada