Comandos EltricosComandos Eltricos. Dentro das aplicaes da eletricidade de potncia, o setor industrial sem sombra de dvidas o mais importante, sobretudo porque representa a maior parcela da transformao da energia eltrica em outros tipos de energia.Como tal, a indstria o palco das atividades exercidas pela maioria dos profissionais da rea eltrica, seja na forma de projetos de comandos eltricos, instalao de acessrios e equipamentos, ou mesmo da automao industrial.Dentro desta rea de conhecimento situa-se o seguimento deComandos Eltricosque representa tcnicas e mtodos que so empregados para controlar/manipular acionamentos de mquinas e equipamentos.O comandos eltricos composto de circuito de fora, onde podemos encontrar as cargas (ex.: Motores eltricos trifsicos) e o circuito de comando que contempla as lgicas de acionamento de dispositivos de manobra e proteo(Ex.: Botoeiras, sinaleiros, etc).

Motor Eltrico TrifsicoComo funciona o motor eltrico trifsico CA?So os maisutilizadosporque na maioria dos casos a distribuio de energia eltrica feita em corrente alternada (CA) e tambm em funo de simplicidade, robustez e baixo custo, sendo adequado para quase todos os tipos de mquinas encontradas, este possvel controlarmos a velocidade dos motores de induo com o auxlio de inversores de frequnciatipo de motor largamente encontrado na indstria. Possui velocidade constante podendo variar em funo de alguns fatores como cargas aplicadas a seu eixo. Seu princpio de funcionamento baseado no campo magntico girante, que surge quando um sistema de correntes alternada trifsico aplicado em polos defasados fisicamente de 120. Dessa forma, surge atravs desta defasagem um campo magntico em cada conjunto de bobinas do motor, estes campos magnticos gerados formam o que chamamos deCampo Magntico Girante. Veja a animao abaixo:Velocidade do motor eltrico trifsico comandos eltricosOs motores eltricos trifsicos de corrente alternada so os maisutilizadosporque na maioria dos casos a distribuio de energia eltrica feita em corrente alternada (Leia nosso artigo sobre fechamento de motores eltricos |Clique Aqui) e tambm em funo de simplicidade, robustez e baixo custo, sendo adequado para quase todos os tipos de mquinas encontradas, este tipo de motor largamente encontrado na indstria. Possui velocidade constante podendo variar em funo de alguns fatores como cargas aplicadas a seu eixo. (Recomendamos tambm que leia nossa pgina Comandos Eltricos |Clique Aqui)Seu princpio de funcionamento baseado no campo magntico girante, que surge quando um sistema de correntes alternada trifsico aplicado em polos defasados fisicamente de 120. Dessa forma, surge atravs desta defasagem um campo magntico em cada conjunto de bobinas do motor, estes campos magnticos gerados formam o que chamamos deCampo Magntico Girante. Veja a animao abaixo:[one_half_last]Voc sabia que possvel controlarmos a velocidade dos motores de induo trifsicos, do tipo gaiola de esquilo, com o auxlio deinversores de frequncia?[/one_half_last]Velocidade motor eltrico trifsicoVelocidade SncronaO Motor de induo funciona normalmente com velocidade constante proporcionada pelo campo magntico girante, logo a velocidade do campo chamada de velocidade sncrona, e em funo de, basicamente, dois fatores, so eles:1. Polos Magnticos gerados em funo de sua construo fsica2. Frequncia da rede eltrica a qual est instaladoPortanto, dizemos que:A velocidade do motor eltrico de induo diretamente proporcional a frequncia e inversamente proporcional a quantidade de plos magnticosSendo assim podemos definir a seguinte equao

Veja um exemploUm motor eltrico trifsico possui as seguintes especificaes: Tenso: 220VCA 3 60Hz Polos Magnticos: 4 PolosAplicando os valores formula:

EscorregamentoAlguns fatores faz com que a velocidade real no eixo do motor deixe de ser exatamente a velocidade do campo magntico girante, por exemplo, esta velocidade varia ligeiramente com a carga mecnica aplicada a seu eixo,etc Por natureza, o motor eltrico trifsico possui uma diferena entre avelocidadedo campo magntico girante (Ns) ea velocidade real em seu rotor (N) este fato se d em funo de um fenmeno chamado escorregamento e fornecido pelo fabricante do motor podendo variar de motor para motor. Na maioria das vezes este fenmento descrito pelo fabricante em poorcentagem (%). Temos a seguinte frmula para representar o escorregamento do motor eltrico trifsico:

Vejamos a seguir um exemplo de clculo de escorregamento:1. Motor eltrico trifsico 220VCA2. Velocidade sncrona: 1800 RPM (4 polos 60Hz)3. Velocidade medida no rotor: 1760 RPMCalcular o escorregamento em porcentagem e RPM

Sendo assim a velocidade real no eixo do motor eltrico ser a diferena entre a velocidade sncrona e o escorregamento. Esta recebe o nome de Velocidade NominalA frmula fica assim:

Fechamento de motor eltrico trifsico de 6 pontasO motor de seis terminais ou popularmente conhecido como motor 6 pontas eltrico um motor trifsico de corrente alternada esta mquina eltrica mais popular na aplicao industrial sem sombra de dvidas um excelente conversor de energia eltrica em mecnica. Seu surgimento se deu nas mo deNicola Teslae o avano tecnolgico nos permite possuir hoje motores eltricos para todas as aplicaes e seguimentos industriais (conhea o motor Wmagnet neste artigo publicado aqui na Sala da Eltrica,Clique Aqui).Partindo da premissa que voc conhece o motor eltrico trifsico de induo trataremos neste artigo sobre os tipos de fechamentos dos enrolamentos de motores eltricos trifsicos com seis terminais (motor 6 pontas). Lembre-se que o motor fornece a opo de seis terminais para permitir a alimentao atravs de dois nveis distintos, por exemplo 220V e 380V. Temos portanto dois tipos de fechamentos para este tipo de motores, so eles:

1. Fechamento em tringulo2. Fechamento em estrelaFechamento em Tringulo (Motor 6 Pontas)Na maioria dos casos os motores possuem 6 pontas de cabos em sua caixa de ligao . O fechamento em tringulo proporciona o fechamento na menor tenso suportada, por exemplo: um motor que suporte 380V e 220V o fechamento em tringulo ser para a tenso de 220V.Ser possvel entender na ilustrao abaixo como realizar o fechamento em tringulo do motor eltrico trifsico, observe que os terminais 1-6, 2-4 e 3-5 so interligados entre s e estas pontas so interligadas com a rede de alimentao trifsica.

Fechamento em Estrela (Motor 6 Pontas)Bom, como vimos, a maioria dos motores apresentam pontas 6 e para podermos lig-lo ao maior nvel de tenso disponvel devemos fecha-lo em estrela.Este fechamento basicamente o mais simples de ser desenvolvido, observe que o fechamento se d com a a realizao do curto circuito dos terminais 4-5-6 e realiza-se a alimentao trifsica utilizando os terminais 1, 2 e 3. Veja a seguir uma ilustrao deste fechamento.

Fechamento de Motor Eltrico 12 Pontas comandos eltricosTrataremos neste artigo do motor 12 pontas, mas antes: Voc deve saber que existem diversas maneiras de interligar um motor a rede eltrica, certo? O motor eltrico trifsico de seis terminais (Aconselho que leia o artigo motor de seis terminais para entender |Clique Aqui) possibilita que realizemos a alimentao atravs de, no mximo dois nveis de tenso. Neste artigo abordaremos o motor de doze terminais (motor 12 pontas) que permite que sua alimentao seja realizada com at quatro nveis de tenso. Isso tudo depende claro da maneira com a qual iremos realizar a interligao de seus terminais na caixa de ligao, ou seja, depende da forma como ser realizado seu fechamento das bobinas, sendo assim tentaremos entender ao longo desta matria quais os nveis de tenso, quais os fechamentos existentes e como construir estes fechamentos.Dentre os tiposde motores eltricos disponveis nomercado o motor 12 pontas se destaca pela sua aplicabilidade. Este tipo de motordisponibiliza doze terminais de interligao que faz com que possamosaliment-lo com at quatro nveis diferentes de tenso eltrica comercialmente distribudas pelas concessionrias de energia, por exemplo: 200V 380V 440V 760V

Tipos de Fechamentos motor 12 pontasEstes dozeterminais de interligao referem-se a seis conjuntos de bobinas queconstituem o motor eltrico e importante observar que independente do fechamento que o motor receba, cada uma das bobinas receber sempre 220V e por isso no acontecer a queima do motor em funo do acrssimo da tenso eltrica de alimentao.Para cada nvel de tenso requerido teremos uma forma derealizar o fechamento de suas bobinas. So basicamente quatro tipos defechamento a considerar, so eles: Duplo Tringulo (220V) Duplo Estrela (380V) Tringulo (440V) Estrela (760V)Fechamento Duplo TringuloEste tipo de fechamento far com que seja possvel aconexo motor na menor tenso suportada por ele, em nosso exemplo 220V.Partindo do pressuposto que independente da tenso dealimentao, o motor 12 pontas sempre receber em seus enrolamentos o mesmonvel de tenso e que em nosso exemplo, cada bobina permanecer com 220V, temosabaixo o esquema eltrico de um fechamento para a tenso de 220V que por sinal a menor tenso que este motor suporta:

Obs.:Tendo em vista que este fechamento assemelha-se com um circuito paralelo, o fechamento duplo tringulo ao ser conectado a rede de alimentao de 220V recebe em cada uma de suas bobinas os mesmos 220V da rede eltrica.Fechamento Duplo EstrelaNeste fechamento temos as bobinas do motor assumindo um fechamento que proporcionar uma diviso da tenso eltrica da rede de alimentao e considerando a tenso eltrica nominal de cada enrolamento como sendo de 220V teremos que para o fechamento a seguir a disposio das bobinas do motorestr apto a receber uma alimentao com uma tenso eltrica de 380V.Por se tratar do mesmo motor, temos que levar emconsiderao que cada bobina do motor eltrico trifsico receber um nvel detenso de 220V, desta maneira vamos realizar o fechamento considerando ascaractersticas de Tenso de Fase e Tenso de Linha aplicado aos seuenrolamentos, observe:

Obs:Com a Tenso de Linha de380V representadas em R, S e Ttemos, respectivamente, as Tenses de Fase de 220V em cada uma das bobinas,sendo que:

Este tipo de fechamento comporta-se como um circuito emsrie, logo, existe a diviso de tenso entre os conjuntos de bobinasassociados.Fechamento TringuloQuando a necessidade interligar o motor a uma tenso de 440V, ento realizamos o fechamento tringulo.Levando em considerao as caractersticas apresentadas anteriormente, permitiremos atravs deste fechamento que cada um dos enrolamentos receba o mesmo nvel de tenso dos fechamentos duplo estrela e duplo tringulo, ou seja, 220V. Veja:

Obs.:No fechamento em tringulo o motor ser configurado a fim de receber a tenso de 440V, observe que, teoricamente a tenso de fase seria de 440V mas o fato de associarmos os enrolamentos em srie permite que esta tenso seja dividida entre os dois enrolamentos fazendo com que cada um receba 220V.Fechamento EstrelaQuando h necessidade de interligar o motor 12 pontas em um nvel elevado de tenso, neste nosso exemplo 760V, fazemos o uso do fechamento estrela para o motor 12 pontas.

Levando em considerao as caractersticas apresentadas anteriormente, permitiremos atravs deste fechamento que cada um dos enrolamentos receba o mesmo nvel de tenso dos fechamentos duplo estrela e duplo tringulo, ou seja, 220V.Observe queOs conjuntos de bobinas so associados em srie a fim de garantir a distribuio da tenso de fase de forma proporcional a cada uma. Sendo a tenso de Linha (Alimentao ) de 760V podemos deduzir que a tenso de fase ser de 440V:

Esses 440V divide-se entre os dois conjuntos de enrolamentos e cada um receber respectivamente 220V como podemos observar na ilustrao acima.Acionamento e Controle comandos eltricosEm comandos eltricos caracterizamos como dispositivos de acionamento e controle os componentes que auxiliam na composio das lgicas de acionamento do circuito que chamamos de Circuito de Comando.Chave auxiliar tipo Botoeiras comandos eltricosAs chaves auxiliares, ou botes de comando, so chaves de comando manual que interrompem ou estabelecem umcircuito de comando por meio de pulsos. Podem ser montadas em painis ou em sobreposio. Abaixo possvel observar uma botoeira e seu respectivo smbolo.Tipos de BotoeirasPodemos encontrar os mais diversos tipos de botoeiras, podendo ser classificadas como botoeira de pulso, botoeira com trava (ou retentiva) tipo cogumelo para aplicaes em botes de emergncia, etc

Sinalizadores luminosos ou sonoros comandos eltricosEm comandos eltricos sinalizao a forma visual ou sonora de se chamar a ateno do operador Para uma situao Determinada em um circuito, mquina ou conjunto de mquinas.Ela realizada por meio de buzinas e campainhas ou por Sinalizadores luminosos com cores determinadas por normas.

A utilizao de sinalizadores luminosos em comandos eltricos baseiam-se em aplicaes especficas, estas aplicaes so baseadas em cores que representam cada situao. Observem abaixo na tabela a seguir, as cores que determinam um Utilizao dos Sinalizadores luminosos e suas respectivas aplicaes:

Contatores comandos eltricosEm comandos eltricos contatores so dispositivos de manobra mecnica acionados eletromagneticamente, construdos para uma elevada freqncia de operao (manobras).De acordo com uma potncia (carga).Tipos de contatoresBasicamente, existem dois tipos de contatores: Contatores para motores (de potncia); Contatores auxiliares.Esses dois tipos de contatores so semelhantes. O que os diferencia so algumas caractersticas mecnicas e eltricas, assim, os contatores para motores caracterizam-se por apresentar: Dois tipos de contatos com capacidade de carga diferentes Chamados principais e auxiliares; Maior robustez de construo; Possibilidade de receberem rels de proteo; Cmara de extino de arco Voltaico; Variao de potncia da bobina do eletrom DE ACORDO COM O tipo do contator, Tamanho fsico de acordo com uma potncia um ser comandada; Possibilidade de ter uma bobina do secundrio com eletrom.Veja a seguir a representao dos contatores de potncia:

Os contatores auxiliares so usados para: Aumentar o nmero de contatos auxiliares dos contatores de motores, Comandar contatores de elevado consumo na bobina, Evitar repique, Para sinalizao.Esses contatores Apresentar caracterizam-se por: Tamanho fsico varivel conforme o nmero de contatos; Potncia do eletrom praticamente constante; Corrente nominal de carga mxima de 10 A para todos os contatos; Ausncia de necessidade de rel de proteo e de cmara de extino.A seguir a representao do contator auxiliar:

Rel Trmico comandos eltricosEsse tipo de rel, atua como dispositivo de proteo, controle ou comando do circuito eltrico, atua por efeito trmico provocado pela corrente eltrica. O elemento bsico dos reles trmicos o Bimetlicos.O bimetal um conjunto formado por duas lminas de metais diferentes Ferro (normalmente e nquel), sobrepostas e soldadas, estes dois metais de coeficientes de dilatao diferentes, formam um par metlico. Por causa da diferena de coeficiente de dilatao, se o par metlico submetido a uma temperatura elevada, um dos metais ir se dilatar mais que o outro, por estarem unidos fortemente, o metal de menor coeficiente de dilatao provoca o encurvamento do conjunto para o seu lado, afastando o conjunto de um determinado ponto. Causando assim o desarme do mesmo.

Partida Direta de Motor Eltrico Trifsico comandos eltricosA tradicional partida direta demotores eltricos trifsicospode ser considerada como recurso ideal quando deseja-se usufruir do desempenho mximo nominais de um motor eltrico trifsico, como por exemplo o torque de partida (uma das principais caractersticas do motor eltrico). No entanto, este sistema de partida recomendado para motores que possuam no mximo 7,5/10cv de potncia.A partida direta implica diretamente no desempenho do motor e principalmente na infraestrutura da rede de alimentao onde esta mquina eltrica instalada, dependendo da aplicao mais vivel utilizarmos uma partida indireta (Leia nosso artigo sobre partidas indiretas, clique aqui) , podemos observar abaixo as principais caractersticas deste sistema de partida:Caractersticas da Partida Direta de Motores Eltricos Trifsicos

PrsContra

Conjugado Nominal na PartidaCorrente de Partida pode chegar a 8 vezes a nominal

Dispositivos de acionamentos mais robustos

Custo elevado de mantenimento

Diagrama de PotnciaComo podemos observar, o diagrama de potncia da partida direta expressa o motor eltrico como sendo a carga que ser acionada e o acionamento realizado atravs do componente contator.

Funcionamento do diagrama de potnciaA finalidade deste diagrama de potncia de uma partida direta acionar o motor eltrico trifsico disponibilizando a ele 100% da tenso de alimentao fornecida pelo sistema trifsico de alimentao. Para isto se faz necessrio que seja acionado o contator K1 para que este disponibilize a alimentao ao motor eltrico trifsico, no entanto importante observar que os fusveis devem estar ntegros permitindo a circulao da corrente e o rel trmico tambm dever estar em seu estado normal de trabalho (no acionado). Sendo assim teremos o seguinte diagrama de comando:Diagrama de ComandoO diagrama de comando desta partida direta representa a lgica de contatos que ser responsvel por acionar os componentes que sero responsveis por comandar as cargas presentes no diagrama de potncia (neste caso o motor eltrico trifsico).

Funcionamento do diagrama de ComandoEstando os contatos NF do rel trmico (F7), boto de emergncia e do boto desliga em condio de normal, ou seja, fechados, pressionando o boto Liga teremos a alimentao da bobina do contator K1 que por sua vez ir fechar seus contatos de potncia acionando o motor eltrico trifsico e ira realizar o tambm o fechamento de seus contatos auxiliares, neste caso o contato de selo que tem o objetivo de manter a bobina do contator alimentada. Somente ser realizada adesenergizaoda bobina caso seja pressionado o boto de emergncia, o boto desliga ou o contato auxiliar do rel trmico seja acionado (esta ultima hiptese somente ocorrer quando houver uma falha no motor em funo de sobrecarga).Dimensionamento de Partida direta de Motores Trifsicos muito provvel que voc conhea ou j escutou algum falar sobre a Partida Direta de Motores Trifsicos, bom a este sistema de partida, como vimos anteriormente (acesse aqui o post da partida direta), se aplica motores que possuam potncia igual ou inferior a 10cv. Quando a partida direta escolhida como chave de partida a ser utilizada, devemos atentarmos nos dispositivos de acionamentos que sero empregados, como por exemplo o contator, rel trmico e etc. Caso contrrio poderemos ter a reduo da vida til destes componentes. Algumas regras devero ser obedecidas para a escolha destes componentes no dimensionamento partida direta.Trataremos a seguir das principais caractersticas tcnicas para podermos dimensionar uma partida de motor eltrico trifsico.O MotorO motor a ser considerado neste artigo ser um motor tipo gaiola de esquilo e poder receber qualquer nvel de tenso eltrica, podendo portanto estar com seus terminais proporcionando um fechamento emestrela ou tringulo(isso no implica no dimensionamento) relembre abaixo os fechamentos estrela e tringulo:Fechamento tringulo

[one_half_last]Fechamento Estrela

[/one_half_last]Dimensionamento partida diretaPara tornar nosso aprendizado mais ptico, iremos partir do pressuposto que possumos um motor eltrico trifsico com as seguintes caractersticas:Motor eltrico trifsico de 30cv de potncia, 4 polos e ser energizado a uma rede de alimentao trifsica de 380Vac/60Hz. A corrente nominal informada pelo fabricante de 44A e possui como fator de corrente de partida: Ip/In=8,0. Este trabalha em regime normal de manobra com rotor gaiola de esquilo e desligamento em regime, por fim, possui tempo de partida de 5 segundos.[one_half_last]

[/one_half_last] [alert type=blue]OBS: A Categoria de emprego dos componentes ser AC3, pois trata-se de aplicao de motor eltrico trifsico de induo e a interrupo se efetua com o motor em regime[/alert]Composio do circuito de potncia:

Roteiro de clculosDimensionamento do contator K1Considerando que o contator, neste tipo de acionamento, conduzir 100% da corrente do motor, temos que a corrente do contator dever ser igual ou superior a corrente nominal do motor eltrico trifsico, veja a seguir:Formula

Ie = Corrente nominal de emprego (Do contator) In = Corrente nominal de trabalho do motor 1,15 = fator de segurana que determina um acrscimo de 15% do valor da corrente de trabalho do contatorLogo teremos para nosso exemplo:

A corrente eltrica a ser considerada ao contator K1, chamda de corrente de emprego ser de 50,6A como podemos observar no clculo acima

Escolha do componenteConsultando o catlogo do fabricante do contator escolhido, determinaremos qual o modelo que atende a necessidade, veja que neste caso utilizaremos como referncia o catlogo do fabricante WEG, sendo assim teremos o seguinte contator:

O contator escolhido foi o CWM65 que, utilizado na classe AC3 conforme necessidade do exerccio proposto, pode ser aplicado para potncias nominais de at 40cv conforme o itemBacima (nossa necessidade de 30cv). Este mesmo contator aplicado a uma corrente de emprego mxima de 65A conforme o itemAna figura anterior, nosso clculo determinou uma corrente mnima de emprego de 50,6A.Consulte estes valores no catlogoAproveite para interagir com o catlogo eletrnica e assim se habituar com esta prtica de consulta, clique na imagem abaixo e acesse para consulta e tambm o download:Acesse a pgina 3

Dimensionamento do rel trmicoO rel trmico tem a funo deprotegera integridade do motor eltrico, desta forma, este dever possuir em sua faixa de ajuste, a mesma corrente nominal do motor e tambm dever ser compatvel ao contator escolhido, pois caso contrrio no ser possvel realizar sua montagem ao contator. Veja na ilustrao abaixo o rel trmico escolhido

Observe que o modelo de rel trmico escolhido o RW67-2D(B)que, por sua vez, compatvel com o contator selecionado anteriormente(A). A corrente nominal do motor fornecida pelo fabricante de44Aconforme mencionado no incio do exerccio, portanto, alm de determinarmos o modelo do rel utilizado, devemos encontrar uma faixa de ajuste compatvel a corrente nominal. J que In=44A escolhemos a faixa de ajuste de 40 a 57(C).Consulte estes valores no catlogoAcesse a pgina 5

Dimensionamento de FusveisPrximo de finalizarmos este artigo, iremos agora para o ultimo passo de nosso dimensionamento de partida direta. Sero necessrio trs situaes para determinarmos os fusveis de proteo, so eles:Antes de determinarmos o fusvel devemos submeter o fusvel escolhido em trs situaes distintas que implicar na proteo do circuito como um todo.1 SituaoAntes de mais nada temos que reconhecer que, neste caso, o fusvel ter como funo, garantir a proteo do circuito de acionamento do motor e no a proteo do motor propriamente dita.

Quando tratamos de proteo do motor atravs de fusvel devemos nos atentar que, no momento da partida, o motor possui a corrente de partida elevada, podendo chegar a 8 vezes a corrente nominal, sendo assim teremos que utilizar os fusveis de acionamento retardado para que estes no sejam acionados no momento da partida do motor.Em nosso exemplo o motor executa sua partida em 5 segundos, tempo este em que a corrente de partida ter seu valor acima da nominal, ento determinaremos a corrente do fusvel baseado nestas caractersticas bem como a corrente de partida do motor eltrico trifsico.Determinando a corrente de partida do motorFormula

Ip = Corrente de Partida Ip/In = Fator multiplicativo que determina Ip In = Corrente NominalLogo teremos para nosso exemplo:

A corrente eltrica no momento da partida do motor ser de 352A aproximadamente.

Conhecendo a corrente de partida e o tempo que o motor leva para chegar em seu valor nominal de rotao podemos determinar o valor de fusvel a ser aplicado. veja na ilustrao abaixo estas informaes aplicadas ao grfico do fabricante do fusvel:Observe que o fusvel escolhido foi o de 63A Retardado

2 SituaoA corrente do fusvel dever ter valor superior a 20% da corrente nominal do motor eltrico a qual ser aplicado. Logo, teremos a seguinte frmula:Formula

Ip = Corrente de Partida Ip/In = Fator multiplicativo que determina Ip In = Corrente NominalLogo teremos para nosso exemplo:

A corrente eltrica que representa a corrente nominal do motor acrescida de 20% 52,8A aproximadamente

Portanto teremos o seguinte valor de corrente:A corrente calculada de 52,8A inferior a corrente determinada na 1 situao, portanto o fusvel escolhido de 63A atravs do grfico atende a necessidade desta segunda situao de escolha do fusvel.3 SituaoNesta terceira e ultima situao observaremos se o fusvel ir proteger os dispositivos de acionamento do motor (contator e rel trmico), para isso devemos garantir que a corrente do contato, bem como a do rel trmico seja superior a do fusvel escolhido. veja:IF MXIMA DO CONTATOR = 125AIF REL TRMICO = 100A

Concluso:Tendo em vista que se faz necessrio, para a seletividade dos fusveis, o atendimento dos trs requisitos (situao 1, 2 e 3) podemos afirmar que o fusvel escolhido de63Aatende perfeitamente as necessidades que o circuito de partida direta exige em sua proteo.Link:Um link interessante para o dimensionamento de sistemas de partidas de motores:\Instrues:1. Selecione a opo Partida Direta Convencional2. Selecione a potncia do motor eltrico trifsico3. Selecione a Tenso de alimentao4. Colete os dados fornecidos em relao ao dimensionamentoClique na imagem abaixo para acessar:

O que partida indireta em comandos eltricos?Como sabemos, o grande problema em aplicar apartida diretaem motores trifsico o elevado valor de corrente que este pode proporcionar no instante da partida em funo de ter que vencer a inrcia para sair do repouso. A partidas indireta de motores trifsicos basicamente, o mtodo utilizado para realizamos a reduo desta corrente de partida que Interferem diretamente no dimensionamento de dispositivos eltricos e condutores responsveis pela partida do motor eltrico trifsico.Porque se aplica?Um dos grandes malefcios da partida direta o alto valor da corrente eltrica no ato da partida (ignio) do motor eltrico que gera, entre outras coisas, uma necessidade de componentes e cabos robustos na instalao, gerando assim um alto custo de implantao bem como o custo excessivo no consumo de energia eltrica no dia a dia. Ento para que se possa reduzir este custo necessrio diminuir o nvel desta corrente.Como feito?Existem vrias formas de realizar uma partida indireta e com isto conquistar a reduo da corrente de partida de um motor eltrico trifsico, vejamos abaixo as principais: Estrela Tringulo (Clique aqui para conhecer); Partida Compensadora (Auto-Trafo) (Clique Aqui para conhecer); Acelerao Rotrica (Motor com rotor bobinado); Soft Starter.Motor WMagnetExistem tambm solues de motores mais eficientes que prometem reduzir significamente os custos de mantenimento de uma mquina e/ou processo, um exemplo tpico destes motores o Motor WMagnet da Weg que voc pode conferir neste artigo que publicamos aqui na Sala da Eltrica,Clique Aqui para saber mais.Partida Estrela Tringulo de motor eltrico trifsico comandos eltricosNeste artigo trataremos sobre a mais usual dasPartidas Indiretasde motor eltrico trifsico a Partida Estrela Tringulo .Como o prprio nome j diz, este sistema realizar uma partida do motor trifsico em um fechamento estrela e aps alguns segundos conduz o motor ao fechamento tringulo, vale lembrar que o intuito desta e de qualquer uma das partidas indiretas reduzir a corrente eltrica no instante da partida (arranque) do motor eltrico trifsico. Atente-se que neste caso o motor a ser utilizado necessitar de possuir em sua caixa de ligao, no mnimo, seis terminais de conexo pois o fechamento das bobinas ser realizado com auxilio dos contatores que compe o sistema da partida estrela tringulo.AtenoAntes de iniciarmos, vale lembrar que todo esforo em reduzir a corrente de partida produz um sintoma de diminuio do torque no motor, logo, por mais que aparente ser simples, a partida estrela tringulo deve ser aplicada corretamente em casos j previamente estudado para que no ocorra prolemas no start-up do projeto.

Caractersticas

Como toda e qualquer partida indireta, aPartida Estrela Tringuloproporciona a reduo da corrente eltrica do motoreltrico trifsico fazendo uso da estrutura fsica dos enrolamentos (Bobinas) do motor, ou seja, realiza a partida em dois estgios, para isto o motor deve possuir no mnimoseis terminaisem sua caixa de ligao, isto significa que este motor possibilitar seu fechamento para receber at dois nveis de tenso (Normalmente 220V e 380V).Condio de alimentao eltricaSendo assim, o motor que utilizaremos depender da possibilidade de receber, no mnimo, dois tipos de fechamento de suas bobinas, o fechamento em estrela ou tringulo. Desta forma, observe nas ilustraes a seguir o esquema eltrico que representa estes dois fechamentos em um motor de seis terminais, logo, trs conjuntos de bobinas:Fechamento TringuloFechamento Estrela

O Fechamento Tringulo tem por definio permitir com que o motor receba omenor nvel de tensode alimentao para qual foi projetado, por exemplo em um motor com tenso de alimentao 220/380V o fechamento tringulo permitir a insero da tenso220VO Fechamento Estrela tem por definio permitir com que o motor receba omaiornvel de tensode alimentao para qual foi projetado, por exemplo em um motor com tenso de alimentao 220/380V o fechamento tringulo permitir a insero da tenso380V.

FuncionamentoNo existe mgica, para alcanar o objetivo principal (reduo da corrente eltrica) existem somente duas possibilidades, a reduo da tenso eltrica ou a reduo da resistncia eltrica da estrutura fsica dos enrolamentos do motor (esta ultima impossvel para o motor do tipo gaiola de esquilo). Sendo assim, para reduzir a corrente de partida, a partida estrela tringulo faz o seguinte:Conceito:1 EstgioInicialmente o motor recebe a alimentao de 220V da rede de alimentao em seus terminais que neste momento est na configurao fechamento estrela proporcionado atravs do acionamento dos contatores K1 e K3 conforme a ilustrao abaixo:

Como dito anteriormente, a tenso inserida no motor neste instante de 220V, no entanto sabemos que este fechamento existe para que seja possvel a insero do nvel de tenso de 380V, assim, a tenso eltrica dividida internamente em suas bobinas resultando em uma tenso de 127V (e deveria, teoricamente, ser de 220V). Ocorre ento a reduo da tenso eltrica no momento da partida do motor reduzindo posteriormente a corrente eltrica de partida (Ip).ImportanteCom a diminuio da tenso e respectivamente a reduo da corrente de partida teremos inevitavelmente a reduo do torque do motor. Podemos afirmar que a corrente de partida ser reduzida para 1/3 da corrente nominal, logo, se a corrente de partida do motor for de 100A, com esta opo de partida em estrela tringulo teremos uma corrente de 33A e respectivamente a reduo de torque na mesma proporo, ou seja, diminui para 1/3 do torque nominal.2 EstgioO motor no pode permanecer longos perodos funcionando com tenso reduzida e fechado em estrela, por isto, aps alguns segundos (estabelecido pelo fabricante do motor) a partida deve assumir o fechamento tringulo permitindo ao motor eltrico que receba tenso eltrica nominal de 220V em cada uma de suas bobinas. Portanto, na partida estrela tringulo, aps a partida do motor, teremos o fechamento tringulo sendo executado pelos contatores K1 e K2, observe a ilustrao:

Com isto temos a partida de motor eltrico trifsico atravs daPartida IndiretaEstrela Tringulo.Assista a vdeo AulaArquivosFaa o download do diagrama para o CADe SIMU no link abaixo:

Dimensionamento de partida Estrela Tringulo comandos eltricosSe voc um profissional ou estudante da rea de eletricidade j ouviu falar empartida estrela tringuloque um dos modelo de partida indireta mais utilizados no emprego de motores eltricos trifsicos. Bastante solicitado tambm emtestes para eletricista, h quem diga que um bom eletricista obrigado a conhecer muito bem a partida estrela tringulo. Conhea um pouco mais da partida estrela-tringulo neste artigo que publicamos a algum tempo atras |Clique aqui para acessar a matria.Neste artigo iremos abordar as tcnicas empregadas para realizar o dimensionamento do sistema de partida Estrela Tringulo de maneira que seja consideradas todas as caractersticas tcnicas e nominais dos componentes a serem empregados neste sistema.Funcionamento da partida estrela tringuloAntes de iniciarmos com o dimensionamento temos que entender como se d o funcionamento deste sistema de partida que ainda hoje bastante encontrada nas indstrias no acionamento de diversos tipos de cargas, principalmente compressores de ar. Observe o vdeo abaixo pra relembrar o funcionamento da partida Estrela Tringulo:IntroduoAps 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_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:[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_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_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_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 25A