Cálculo de Componentes Para Partida

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ESTRELA TRIÂNGULO Após entendermos o funcionamento da partida estrela triângulo, vamos aprender seu dimensionamento. Diferente da partida direta , a partida estrela triângulo será dimensionada tomando como referência as características individuais de cada componente do circuito separadamente, uma vez que a corrente que circula em cada componente do circuito é diferente uma da outra. Dimensionamentos dos contatores K1 e K2 Para melhor exemplificarmos nosso conteúdo abordado neste artigo, atribuiremos aos cálculos realizados o exemplo do dimensionamento da partida estrela triângulo de um motor elétrico trifásico com os seguintes dados: [alert type=”red”]Consideraremos que este motor trabalha em regime normal de manobra com rotor

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Cálculo de Componentes para Partida Estrela-Triângulo

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ESTRELA TRINGULOAps entendermos o funcionamento da partida estrela tringulo, vamos aprender seu dimensionamento.Diferente dapartida direta, a partida estrela tringulo ser dimensionada tomando como referncia as caractersticas individuais de cada componente do circuito separadamente, uma vez que a corrente que circula em cada componente do circuito diferente uma da outra.Dimensionamentos dos contatores K1 e K2Para melhor exemplificarmos nosso contedo abordado neste artigo, atribuiremos aos clculos realizados o exemplo do dimensionamento da partida estrela tringulo de um motor eltrico trifsico com os seguintes dados:

[alert type=red]Consideraremos que este motor trabalha em regime normal de manobra com rotor gaiola de esquilo e desligamento em regime, por fim, possui tempo de partida de 5 segundos.[/alert][one_half]

[/one_half][one_half_last]O primeiro passo realizar o dimensionamento dos contatores K1 e K2 que sero idnticos, pois a corrente por eles conduzida ser de mesma intensidade, lembrando que estes dois trabalharo juntos no segundo estgio do sistema de partida estrela tringulo, quando o sistema assumir o fechamento tringulo.Para comearmos o dimensionamento destes contatores iremos determinar a corrente do fechamento em tringulo, ou melhor, a Corrente de Faseque representa a corrente que circula em cada uma das bobinas do motor eltrico trifsico.[/one_half_last]Dimensionamento dos contatores K1 e K2Para realizarmos o dimensionamento dos contatores K1 e K2 deveremos compreender que a corrente eltrica que circular pelos contatos principais (contatos de potncia) ser de fundamental importncia para definirmos o tipo e modelo de contator que ser utilizado. Tendo em vista que, nos casos dos contatores K1 e K2 a corrente que ir percorrer seus contatos ser a corrente de fase, ento podemos comear deduzindo a corrente de linha deste nosso sistema de partida, sendo assim temos:[one_half][alert type=yellow]A corrente de linha, ou seja, a corrente disponvel na fonte de alimentao ser exatamente o valor nominal do motor eltrico, ou seja 20,2A[/alert][/one_half][one_half_last]

[/one_half_last]Portanto teremos a corrente de linha igual a corrente nominal do motor eltrico escolhido

Corrente de FaseObservando a corrente que circular nos contatores K1 e K2 podemos notar que no a mesma corrente nominal do motor em funo da diviso ocasionada nos ns acima de K1 Trata-se daCorrente de Fase. Devemos, portanto, determinar a corrente fase que representa a corrente que circula nos contatores K1 e K2 no segundo estgio da partida estrela tringulo, veja a imagem ao lado.

Dimensionamento de K1 e K2 com base na corrente de faseNeste momento iremos determinar a corrente de emprego dos contatores K1 e K2 para que possamos escolher o melhor componente para a nossa aplicao (partida estrela tringulo), sendo que a corrente de emprego dever ser 15% superior a corrente nominal sendo assim teremos a seguinte frmula:

Obtemos o seguinte valor de corrente de emprego (Ie) do contator:

Conhecendo a corrente de emprego podemos definir o contator a ser utilizado, observe que as caractersticas oferecidas no exemplo definem a aplicao do motor emregime normal de manobra com rotor gaiola de esquilo e desligamento em regime, portanto o contator a ser utilizado ser daClasse AC3como vemos na ilustrao abaixo.

O contator escolhido foi o CWM25 que, utilizado na classe AC3 conforme necessidade do exerccio proposto, pode ser aplicado para potncias nominais de at 8,7cv conforme o itemBacima (nossa necessidade de 7,5cv). Este mesmo contator aplicado a uma corrente de emprego mxima de 25A conforme o itemAna figura anterior, nosso clculo determinou uma corrente mnima de emprego de 50,6A. O itemCser utilizado no dimensionamento dos fusveis logo a seguir.Dimensionamento do Rel de Sobrecarga (Rel Trmico)[one_half]

[/one_half][one_half_last]Observe que no sistema de partida estrela tringulo, a corrente que circula no Rel trmicoNOser a corrente nominal do circuito, analisando o diagrama possvel notar que esta corrente a corrente de fase do circuito quando fechado em tringulo, portanto ao dimensionar este dispositivo devemos considerar esta corrente parcial, seno teremos um rel trmico super dimensionado e sem funo alguma no circuito.Lembre-se que a corrente de fase, na verdade, representa a corrente eltrica que circula atravs de cada uma das bobinas do motor eltrico trifsico. Basta observar a imagem ao lado para notar que a corrente eltrica que circular pelo rel trmico , na verdade, uma parcela da corrente nominal (total) j que esta est sendo dividida nos ns existentes sobre o contator K1.[/one_half_last]Sabendo disto podemos deduzir que a corrente deste dispositivo ser determinada da seguinte maneira:

Sendo assim teremos uma necessidade de um rel trmico que suporte uma corrente de aproximadamente 11,6A como podemos observar abaixo

Conhecendo os rels trmicos podemos afirmar que a escolha deste dispositivo, na grande maioria das vezes est diretamente relacionada ao contator selecionado, por isso, em nosso dimensionamento foi determinado o rel de sobrecarga de modelo RW27 com faixa de ajuste entre 11 e 17 A. Veja abaixo:

O contator K3 na partida estrela tringulo, somente ser utilizado pelo sistema no momento da partida do motor, ou seja, no momento em que o circuito assumir o fechamento estrela, sendo assim, a corrente que circular neste trecho do circuito ser de 33% a corrente nominal (Leia este artigo para entender).Ento o clculo da corrente de K3 fica assim:

Isto resultar em uma necessidade de um contator que suporte uma corrente de emprego de aproximadamente 7,6A como vemos abaixo:

Em nossa escolha determinamos que o melhor contator ser o CWC09:

Dimensionamento de fusveis de proteo[one_half][/one_half][one_half_last]Os fusveis no sistema de partida dos motores tm a funo de proteger o circuito como um todo, isto inclui os cabos, contatores e claro, o rel trmico.Neste caso, o dimensionamento passa por um anlise de trs condies, sendo que necessrio que se atenda o pior caso.[/one_half_last] Veja a seguir as trs situaes a serem consideradas1 CasoInicialmente comprovaremos que a corrente do fusvel dever possui como corrente nominal, no mnimo, 20% a mais que a corrente nominal do motor eltrico do nosso exemplo, ento teremos:

2 CasoNeste momento iremos verificar se o fusvel realizar a proteo dos contatores K1 e K2:

3 CasoDa mesma maneira que realizamos no segundo caso, faremos agora a comparao para sabermos a situao da proteo do rel trmico:

Fusvel escolhido: Diazed 25AConcluso: Com a anlise realizada podemos considerar um fusvel de 25A que atende as trs situaes anteriores, ou seja,25 A superior a 20% da In, maior que Ifmax de K1/K2 e maior tambm que Ifmax de F7, por sua vez, capaz de proteger os componentes da partida estrela tringulo e suporta a corrente nominal do motor eltrico trifsico.