Controle e Acionamento de Máquinas Elétricas _CONTEXTUALIZADA

Prévia do material em texto

34220. 7 - Controle e Acionamento de Máquinas Elétricas - 20211.A 
Avaliação On-Line 5 (AOL 5) - Atividade Contextualizada 
Aluno: Francisco Ferreira dos Anjos 
Curso: Engenharia Elétrica 
Mat. 01212684 
 
Conteúdo do exercício 
Os motores elétricos possibilitaram, junto com outras tecnologias, a automação dos processos 
industriais. Uma ampla gama de processos atuais não poderia ser realizada sem a ajuda de um 
motor elétrico, desde sistemas simples de ventilação e ar condicionado, indústria de alimentos 
(transporte e secagem, por exemplo), aço e papel, até a área de transporte e processos 
específicos como a montagem, uso de compressores e bombas. 
De acordo com o processo a ser realizado, será exigida uma carga específica ao motor, podendo 
ser de tipo constante ou variável. 
O motor escolhido para cada tipo de processo deve estar projetado para suportar a carga, 
existindo para este objetivo os regimes de serviço, sendo S1 o mais comum, do S2 até S8 os 
regimes cíclicos e S9 e S10 os regimes que consideram um funcionamento não periódico. 
Como podemos ver, antes da escolha de um motor, devem ser analisadas diversas condições e, 
da mesma forma, deve-se escolher o tipo de acionamento levando em consideração o grau de 
proteção necessário a cada aplicação e também o custo. 
Proposta de atividade 
Com base no contexto apresentado no enunciado e no conteúdo estudado, escolha uma 
aplicação para uso de um motor de indução e determine o tipo de carga e regime de serviço no 
qual ele deve funcionar. Uma vez definida a sua aplicação, escolha como será realizada a partida 
do motor (se será uma partida direta, estrela-triângulo ou com soft-starter). Entre os critérios 
de escolha do método de partida, deve estar o custo total do acionamento e do motor, uma vez 
que algumas aplicações simples não precisarão de um método como o soft-starter, por exemplo, 
pelo fato de acrescentar muito aos custos de implementação e operação. 
RESPOSTA: 
Atualmente trabalho em uma indústria do ramo madeireiro, fabricamos portas e kits 
prontos, estes são distribuídos para todo Brasil. Como citado anteriormente, a nossa principal 
matéria prima é a madeira. 
O processo de beneficiamento da madeira gera uma quantidade enorme de resíduo, o que um 
problema para a indústria. Diante deste problema fez-se necessário projetarmos um sistema 
eficiente para captação do resíduo. A realização deste projeto foi resultado de uma necessidade 
providencial, pois tínhamos vários desfavores como: 
✓ tempo perdido na varrição; 
✓ contaminantes no ambiente e 
✓ um ambiente prejudicial à saúde do colaborador. 
Segundo CLEZAR (1999), a ventilação industrial é classificada em dois grandes grupos. 
✓ A que proporciona uma ventilação para o ambiente, denominada de ventilação geral 
diluidora. 
✓ A que é realizada por meio de um captor de ar junto a uma fonte poluidora, denominada 
ventilação local exaustora. 
Os cálculos iniciaram-se pelos tubos a serem usados no sistema, a velocidade constante foi o 
método escolhido para o dimensionamento, baseado na equação de continuidade MACINTYRE 
(1990), representada na forma. 
𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑉 
 onde 𝑄 é a vazão de ar, em 𝑚3/𝑠, 𝑉 é a velocidade de transporte do contaminante, em 𝑚/𝑠 e 
𝐴 a área da seção transversal do duto, em 𝑚². 
Não irei me aprofundar nesta parte pois não é o objetivo do trabalho, iremos focar no sistema 
de exaustão especificamente. 
O exaustor escolhido foi do tipo centrífugo, este é constituído por um rotor que gira dentro de 
uma carcaça em forma de voluta. O fluxo de deslocamento dos resíduos ocorre partindo do 
centro, ou seja, radialmente, de forma semelhante a uma bomba centrífuga. 
 
 
Por fim a escolha do motor e método de partida, assunto de maior interesse deste trabalho. 
A soft-starter foi a nossa escolha para o acionamento do sistema, optamos pela implantação 
deste recurso devido a várias vantagens em relação aos demais tipos de acionamento. 
 Este método fornece uma tensão controlada de valor crescente e contínuo, que parte de um 
valor inicial previamente ajustado (MAMED, 2010). 
O valor de tensão inicial e tempo total da rampa de aceleração, precisam ser suficientes para 
que o motor possa fornecer um conjugado suficiente para elevar a carga a suas condições 
nominais ao final da rampa, onde a tensão nominal será aplicada ao motor. 
As informações técnicas da construção e operação do sistema foram coletados, os dados de 
placa do motor, ventilador centrífugo, posteriormente calculamos o consumo de energia, o 
custo financeiro de operação e o custo de operação previsto após a implantação das melhorias 
propostas. 
 
 
 
Carcaça: 200M 
Potência: 40 HP 
Frequência: 60 Hz 
Polos: 4 
Rotação nominal: 1780 
Escorregamento: 1,11 % 
Tensão nominal: 380/660 V 
Corrente nominal: 59,3/34,1 A 
Corrente de partida: 498/287 A 
Ip / In: 8,4 
Corrente a vazio: 26,6/15,3 A 
Conjugado nominal: 161 Nm 
 
Conjugado de partida: 320 % 
Conjugado máximo: 350 % 
Classe de isolação: F 
Elevação de Temperatura: 80 K 
Tempo de Rotor Bloqueado: 22 s (quente) 
Fator de serviço: 1,25 
Regime de serviço: S1 
Temperatura Ambiente: -20°C – +40°C 
Altitude: 1000 m 
Proteção: IP55 
Massa aproximada: 242 kg 
Momento de inércia: 0,37207 kgm² 
Nível de ruído: 66 dB(A) 
 
 
 
SOFT-STARTER SSW070061T5SZ 
 
Regime de partida AC-53b 3-30:1170 
Regime de partida (com kit de ventilação) AC-53b 3-30:330 
Padrão (3 cabos) Sim 
Dentro do delta (6 cabos) Não 
SoftPLC (programação em ladder) Não 
Rampa de tensão Sim 
Rampa de tensão e limite de corrente Não 
Limite de corrente Sim 
Rampa de limitação de corrente Programável via opcional 
Controle de bombas Programável via opcional 
Controle de torque Não 
Partida direta (D.O.L.) Programável via opcional 
Certificações do produto UL, CE, CS, IRAM e C-TICK 
Parametrização via trimpots e dip switches Sim 
Parametrização via HMI Disponível com opcional 
Parametrização via software Superdrive G2 
Modbus-RTU RS-232 Disponível com opcional 
Modbus-RTU RS-485 Disponível com opcional 
Modbus-RTU USB Não 
 
 
ANEXO I 
 
REFERÊNCIAS: 
 
file:///C:/Users/docu/Desktop/000742658.pdf 
http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/7653/1/PG_COAUT_2015_2_01.pdf 
https://somaxbrasil.com.br/noticias.php?id=97 
http://ecatalog.weg.net/TEC_CAT/tech_motor_dat_web.asp 
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Automa%C3%A7%C3%A3o-e-Controle-
Industrial/Drives/Soft-Starters/Uso-geral/Soft-Starter-SSW07/SOFT-STARTER-
SSW070061T5SZ/p/10194174