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Partida de motores elétricos
1) Definições:
Corrente nominal (In): é a corrente que o motor absorve da rede
quando funciona à potência nominal, sob tensão e freqüências
nominais. A corrente nominal depende do rendimento (η) e do fator
de potência (cos �) do motor .
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Partida de motores elétricos
1) Definições:
Corrente de partida (Ip): é a corrente que o motor absorve da
rede no instante da partida. A corrente de partida é informada pela
fabricante em relação à corrente nominal (Ip/In).
Tempo de partida (Tp): tempo que o motor leva para atingir sua
rotação nominal. Depende da carga acionada e do tipo de
partida.
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Partida de motores elétricos
1) Definições:Corrente de rotor bloqueado (Irb): é a corrente
que o motor absorve da rede quando sua velocidade de rotação é
nula, sob tensão e freqüências nominais. A corrente de rotor
bloqueado é informada pela fabricante em relação à corrente nominal
(Ip/In).
Tempo de rotor bloqueado (Trb): é tempo necessário para que o
enrolamento do motor, quando percorrido pela sua corrente de
partida (rotor travado), atinja a sua temperatura limite, partindo
da temperatura atingida em condições nominais de serviço e
considerando a temperatura ambiente no seu valor máximo.
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A utilização do fator de serviço
implica uma vida útil inferior àquelado motor com carga
nominal
Partida de motores elétricos
1) Definições:Fator de serviço (FS): é o fator que, aplicado à
potência nominal, indica a carga permissível que pode ser aplicada
continuamente ao motor sob condições especificadas. Não é uma
sobrecarga momentânea e sim um acréscimo contínuo de potência.
Luiz ErleyMáquina de escreverNÃO
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Partida de motores elétricos
In
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Partida de motores elétricos
3) Dimensionamento dos equipamentos de partida
Fusível ou disjuntor: deve permitir a partida e proteger o motor
para curto circuito e rotor travado
Relé térmico: deve permitir a partida e proteger o motor para
sobrecargas
Contator: deve ter capacidade de atender a corrente nominal do
motor
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Partida de motores elétricos3) Coordenação de isolação entre
fusível/disjuntor – relé térmico – contator (Tipo 1 e 2)
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Partida de motores elétricos
3) Coordenação de isolação – Tipo 1 e 2
Tipo 1: É aceita uma deterioração do contator e do relé sob 2
condições:
A) nenhum risco para o operador,
B) todos os demais componentes, exceto o contator e o relé
térmico, não devem ser danificados.
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Partida de motores elétricos
3) Coordenação de isolação – Tipo 1 e 2
Tipo 2: O risco de soldagem dos contatos do contator ou da
partida é admitido se estes puderem ser facilmente separados.
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Partida de motores elétricos4) Coordenação Fusível-relé
térmico-motor
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Partida de motores elétricos5) Curvas de fusíveis NH ou D
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Partida de motores elétricos5) Curvas de fusíveis NH ou D
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Partida de motores elétricos
4) Curvas dos relés térmicos
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Partida de motores elétricos4) Curvas dos relés térmicos
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Partida de motores elétricos
5) Curvas de
Disjuntores
Motores
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Partida de motores elétricos
5) Curvas de
Disjuntores
com proteção
somente
magnética
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Partida de motores elétricos
2) Tipos de chaves de partida
- Direta
- Estrela triângulo
- Chave compensadora
- Soft starter
- Variador de velocidade (conversor de freqüência)
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Dimensionamento da Partida Direta
Roteiro de Cálculo
• Contator: K1 → Ie ≥ IN• Relé de Sobrecarga: FT1 → IN• Fusíveis
de Força: F1,2,3- Com a corrente de partida [IP = (IP / IN) .
IN
- IF ≥ 1,20 . IN- IF ≤ IF MáxK1- IF ≤ IFMáxFT1
], o tempo de partida e o tempo de rotor bloqueadocoordenar a
curva do dispositivo de proteção com as condições abaixo:
N ≥ . I3
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Dimensionamento da Partida Estrela-Triângulo
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Dimensionamento da Partida Estrela-Triângulo
Para os contatores K1 e K2:
Ligação em triângulo.
= = 3
= = = 3= 0,58 ×
=
3
=× 3
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Dimensionamento da Partida Estrela-Triângulo
Para o contator K3:
Ligação em estrela.
=3
= 0,33 ×
= 3 = 3× 3
= 0.33 ×
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Dimensionamento da Partida Estrela-Triângulo
Roteiro de Cálculo.a) Contatores:K1 e K2 → Ie ≥ (0,58 . IN)K3 →
Ie ≥ (0,33 . IN)
b) Relé de Sobrecarga: FT1 → 0,58 . IN
c) Fusíveis de Força: F1,2,3Com a corrente de partida [ IP = (IP
/ IN) . IN . 0,33 ] o tempo departida
.
- IF ≤ IF MáxK1, K2- IF ≤ IFMáxFT1
,e o tempo de rotor bloqueado, coordenar a curva do
dispositivo
de proteção com as condições abaixo
- IF ≥ 1,20 . INN ≥ . I3
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Dimensionamento da Partida Compensadora
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Dimensionamento da Partida Compensadora
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Dimensionamento da Partida Compensadora
Roteiro de Cálculo.Contatores: K1 → Ie ≥ IN
K2 → Ie ≥ (Tap2. INK3 → Ie ≥ (Tap – Tap2
Relé de Sobrecarga: FT1 → IN
Fusíveis de Força: F1,2,3- Com a corrente de partida [ IP = (IP
/ IN) . IN . Tap2
- IF ≤ IF MáxK1- IF ≤ IFMáxFT1
], o tempo de partida e o tempo de rotor bloqueado, coordenar a
curva do dispositivo de proteçãocom as condições abaixo:
)
- IF ≥ 1,20 . INN ≥ . I3
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Comparativo entre métodos de partida
CHAVE DE PARTIDA SOFT-STARTER
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
No período de partida do motor é feito o controle do valor
eficaz de tensãoaplicado ao motor, feito através do controle do
ângulo de disparos dostiristores SCR. O tempo de disparo é
calculado por um microprocessador quecontrola a eletrônica dedicada
ao acionamento do gate (gatilho) dos tiristores,que permitem a
passagem de tensão, a partir da parametrização feita pelousuário no
tempo de rampa de aceleração.
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
Tipos de Soft – Starter
A) Controle a uma fase
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
Tipos de Soft – Starter
B) Duas fases controladas
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
Tipos de Soft – Starter
D) Três fases controladas
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
Soft – Starter Partindo um único motor
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
Soft – Starter Partindo Vários Motores simultaneamente
Neste tipo de partida apotência da chave deveser no mínimo igual
asoma das potências detodos os motores. Ascargas devem ter curvasde
conjugado / rotação emomentos de inérciasemelhantes.
Note que K2 está em paralelocom a chave, portanto, K2 é oby-pass
que é feito com umcontator em paralelo com achave.
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CHAVES DE PARTIDA SOFT-STARTER
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CHAVES DE PARTIDA SOFT STARTER
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INVERSOR DE FREQÜÊNCIA
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INVERSOR DE FREQÜÊNCIA
Princípio de Funcionamento do Inversor de Freqüência
Simplificada
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INVERSOR DE FREQÜÊNCIA
Etapa de Inversão ou Conversão de Tensão CC em Tensão CA
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DIMENSIONAMENTO DE PROTEÇÕES
SOFT-STARTER E CONVERSOR DE FREQUÊNCIA
1) Conversor de frequência limita a corrente de partida entre 1
a 2 x In
2) Soft-starter limita a corrente de partida entre 2 a 3 x
In
3) I chave eletrônica de partida > In motor
5) Relés térmicos: FT1 In carga
6) Proteção para curto-circuito (fusíveis ou disjuntores):6.1)
Devem proteger a entrada da chave eletrônica (retificadores ou
tiristores)
6.2) Uso de fusíveis ultra-rápidos ou disjuntores
limitadores
6.3 Devem deixar passar uma energia de curto-circuito (I²t)
menor que a energia máximasuportada pelos retificadores ou
tirirstores
6.4) Os dispositivos de proteção contra curto-circuito para
chaves eletrônicassão normalmente informados pelos fabricantes das
chaves
→
4) Contatores: Ie > In motor