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INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO GUIA EXPERIMENTAL DE LABORATÓRIO DE COMANDOS ELÉTRICOS MANAUS- AM 2019 1 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO GUIA EXPERIMENTAL DE LABORATÓRIO DE COMANDOS ELÉTRICOS Apostila criada pelos alunos do curso técnico em Eletrotécnica como atividade complementar do programa de estágio exigido para conclusão do curso. MANAUS- AM 2019 2 APRESENTAÇÃO Este guia foi elaborado pelos estagiários do curso de eletrotécnica do IFAM, que cumpriram a carga horária no laboratório de Comandos Elétricos. Pensando num melhor aproveitamento da disciplina e na organização das atividades em laboratório, o guia experimental é composto pelos experimentos fundamentais apresentados em Comandos elétricos; ele contém o passo a passo de cada ensaio solicitado pelo professor da disciplina, bem como uma breve fundamentação teórica e atividades básicas para reforçar a compreensão do funcionamento da experiência. 3 SUMÁRIO 1. Experimento 1: Ensaio de partida direta ……………………………………….6 1.1 Objetivo 1.2 Teoria 1.3 Materiais utilizados 1.4 Procedimento experimental 1.5 Análises dos resultados. 2. Experimento 2: Ensaio de partida direta com reversão………………………11 2.1 Objetivo 2.2 Teoria 2.3 Materiais utilizados 2.4 Procedimento experimental 2.5 Análises dos resultados 3. Experimento 3: Ensaio de Partida estrela- triângulo…………………………..16 3.1 Objetivo 3.2 Teoria 3.3 Materiais utilizados 3.4 Procedimento experimental 3.5 Análises dos resultados 4. Experimento 4: Ensaio de Partida estrela- triângulo com reversão ................... ....21 4.1 Objetivo 4.2 Teoria 4.3 Materiais utilizados 4.4 Procedimento experimental 4.5 Análises dos resultados 5. Experimento 5: Ensaio de Partida compensadora................................................26 4 5.1 Objetivo 5.2 Teoria 5.3 Materiais utilizados 5.4 Procedimento experimental 5.5 Análises dos resultados 6. Experimento 6: Ensaio de Partida compensadora com reversão.......................... 30 6.1 Objetivo 6.2 Teoria 6.3 Materiais utilizados. 6.4 Procedimento experimental 6.5 Análises dos resultados 7. Experimento 7: Ensaio de Partida com Soft-Starter............................................... 38 7.1 Objetivo 7.2 Teoria 7.3 Materiais utilizados. 7.4 Procedimento experimental 7.5 Análises dos resultados 8. Experimento 8: Ensaio de Partida com reversão utilizando Soft- Starter............................................................................................................................... 43 8.1 Objetivo 8.2 Teoria 8.3 Materiais utilizados. 8.4 Procedimento experimental 8.5 Análises dos resultados 9. Referências………………………………...………………………………………..48 5 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 1: ENSAIO DE PARTIDA DIRETA 1. OBJETIVO A primeira combinação entre os dispositivos de comando estudados é a partida direta de um motor. O experimento consiste em montar este sistema no laboratório, observando as conexões entre os dispositivos e a lógica de funcionamento, bem como apresentar o conceito de selo. 2. TEORIA O sistema de partida direta é o qual o motor recebe, nos seus terminais, plena tensão no instante da partida. O motor de rotor gaiola pode partir a plena carga e com a corrente elevando-se de 4 a 8 vezes a corrente nominal, conforme o tipo e número de polos. O conjugado na partida atinge aproximadamente 1,5 vezes o conjugado nominal. É o método de partida mais simples, em que não são empregados dispositivos especiais de acionamento do motor. Apenas são utilizados conctatores, disjuntores ou chaves interruptoras que possibilitem a alimentação do motor com plena tensão no instante da partida. Os motores somente podem partir diretamente da rede se forem satisfeitas as seguintes condições: ● a capacidade nominal da rede seja suficientemente elevada que torne a corrente de partida do motor como que irrelevante; ● a corrente de partida do motor é de baixo valor porque a sua potência é pequena; ● a partida do motor é feita sem carga, o que reduz a duração da corrente de partida e, consequentemente, atenua os efeitos sobre o sistema de alimentação. Os fatores que impedem a partida dos motores diretamente da rede secundária pública de suprimento são: 6 ● a potência do motor ser superior ao máximo permitido pela concessionária local, normalmente estabelecida em 7,5 cv (COSERN); ● a carga a ser movimentada necessitar de acionamento lento e progressivo. 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 1 Contactor ● 1 Motor Trifásico ● 11 Cabos no Comando e 12 Cabos na Força ● 1 Relé Térmico ● 2 Botoeiras ( 1NF + 1NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico ● 1 Disjuntor Trifásico ● 1 Lâmpada 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Antes de iniciar a montagem do circuito, é preciso entender que o diagrama de uma partida de motor é dividido em duas partes: a parte de comando, chamada de Diagrama de Comando (que é a parte de acionamento dos dispositivos do circuito) e a parte de potência, que é chamada Diagrama de Força (que é a parte que mostra os elementos de potência do circuito, tais como alimentação trifásica, contatos de potência do contator, o relé térmico de proteção e o motor). Sendo assim; I. O primeiro passo será montar o DIAGRAMA DE COMANDO, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: 7 Figura 1. Onde: D1 = Disjuntor Bifásico S0 = Botão Desliga S1 = Botão Liga K1 = Contator H1 = Lâmpada R= Fase S= Fase 8 II. Após a verificação da montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do DIAGRAMA DE FORÇA, de acordo com o mostrado na figura 2: Figura 2. Onde: K1= Contactora M1 = Motor trifásico FT = Relé térmico D2 = Disjuntor Trifásico 9 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS: Após a conclusão, é necessário responder algumas questões sobre o sistema de Partida direta, para melhor compreensão do experimento realizado. a) Qual a função do SELO? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) As botoeiras são codificadas usando o código de cores, sendo quais cores correspondentes ao botão liga ou desliga, respectivamente? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Explique qual a vantagem e desvantagem da utilização da sinalização luminosa ligada em paralelo diretamente com a bobina do contator, no circuito de partida direta de MIT; ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________d) Qual o significado dos dígitos que referenciam os contatos de um contactor, impressos nas peças e representados nos diagramas dos circuitos? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ e) Descreva de maneira sucinta, a sequência operacional do circuito montado nesta prática; ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 10 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 2 : ENSAIO DE PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO 1. OBJETIVO Realizar a partida direta com reversão de um motor, de maneira em que, quando um determinado contato fosse acionado para poder o sentido de rotação de o motor ser inverso. Sendo que, em cada estado do motor (desligado, com sentido horário, e anti-horário de rotação). 2. TEORIA A utilização de motores elétricos é muito comum nas indústrias, em prédios e outro local hoje em dia. A depender do processo, por exemplo, em elevadores prediais são o local onde estes tipos de motor, no qual os motores podem alterar o sentido de rotação. No qual pode ser feito no sentido horário e anti-horário dependendo da situação que for requerida. Também a utilização deste tipo de partida pode-se realizar o procedimento para gerar economia na hora de custo de equipamentos e até no dimensionamento. 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 2 Contactoras ● 1 Motor Trifásico ● 20 Cabos no Comando e 18 Cabos na Força ● 1 Relé térmico ● 3 Botoeiras (1NF + 2NA) ● 1 Disjuntor Bifásico ● 1 Disjuntor Trifásico ● 2 Lâmpadas 11 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL O diagrama de um motor é dividido em duas partes DIAGRAMA DE COMANDO, onde aciona os dispositivos do circuito e também forma a potência que por sua vez é chamada de DIAGRAMA DE FORÇA que é a parte onde mostra os elementos de potência desse mesmo circuito como, exemplo, a alimentação trifásica, os contatos de potência, o relé térmico de proteção e, finalmente o motor. Alguns itens importantes serão mostrados a seguir: ● Quando existe a necessidade de realizar a inversão de rotação de um motor elétrico trifásico devem interagir diretamente em seu campo magnético girante. ● Só existe em função da defasagem de 120º entre as fases. ● Devem-se inverter duas das três fases de alimentação do motor. ● A partir da alimentação fornecida por L1, L2 e L3 sendo disponibilizada através dos contatos K1 e K2, assim, os dois dispositivos nunca poderão estar ligados simultaneamente, caso isto ocorra pode ter curto-circuito gerado na saída quando acionar os contatos K1 e K2. ● Normalmente faz-se necessário a inversão de rotação (sentido de giro) do motor. ● É necessário somente que seja invertida uma das fases para que o seu campo magnético reverta seu sentido de giro. 12 I. O primeiro passo será montar o DIAGRAMA DE COMANDO, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: 13 II. Após a verificação da montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do DIAGRAMA DE FORÇA, de acordo com o mostrado na figura 2: 14 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS Sobre o sistema de Partida direta com reversão, responda: a) Por que é importante o sentido de giro? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) Quais contatos são necessários para que não ocorra curto-circuito na saída dos contatores K1 e K2? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Sobre a Reversão da Partida direta responda qual a sua função e quais materiais são necessário para a montagem do circuito. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Desenhe o diagrama de comando e o diagrama de força com seus respectivos componentes. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 15 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA:/ / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 3: PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO 1. OBJETIVO A partida estrela triângulo é usado em motores elétricos trifásicos. Ela utiliza uma chave com o mesmo nome, manual ou automática, e é interligada aos rolamentos do motor, devendo estar acessíveis em seis terminais. Nela, o motor parte em configuração estrela, proporcionando maior impedância e menor tensão nas bobinas fazendo com que a corrente de partida seja diminuída, ocasionando em uma perda perceptível do torque de partida. Com a partida estrela triângulo, o motor realiza uma partida mais suave, diminuindo sua corrente de partida a aproximadamente 1/3 do que seria, caso acionado em partida direta. 2. TEORIA Neste tipo de partida é o motor deve possuir no mínimo seis terminais em sua caixa de ligação, para que assim seja possível, através do seu fechamento, receber até dois níveis de tensão (normalmente 220V e 380V). Como já foi dito, todo o esforço em reduzir a corrente de partida produz uma diminuição do torque no motor, logo, por mais que aparente ser simples, a partida estrela triângulo deve ser aplicada corretamente em situações já estudadas antecipadamente para que não ocorra nenhum tipo de problema. O motor utilizado deve ter a possibilidade de, no mínimo, dois tipos de fechamento de suas bobinas, o fechamento em estrela ou triângulo. Observe nas figuras a seguir o esquema elétrico que representa estes dois fechamentos em um motor de seis terminais, logo, três conjuntos de bobinas: 16 FECHAMENTO TRIÂNGULO O fechamento triângulo permite que o motor receba o menor nível de tensão de alimentação para qual foi projetado, por exemplo em um motor com tensão de alimentação 220/380V o fechamento triângulo permitirá a inserção da tensão 220V. FECHAMENTO ESTRELA O fechamento estrela permite que o motor receba o maior nível de tensão de alimentação para qual foi projetado, por exemplo, em um motor com tensão de alimentação 220/380 V o fechamento triângulo permitirá a inserção da tensão 380V. 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 3 Contactoras ● 1 Motor Trifásico ● 21 Cabos no Comando e 24 Cabos na Força ● 2 Botoeiras ( 1NF + 1NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico e 1 Trifásico ● 1 Relé Térmico ● 1 Relé Temporizador 17 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL I. O primeiro passo será montar o diagrama de comando, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: 18 II. Após a verificação da montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do diagrama de força, de acordo com o mostrado na figura 2: 19 5.ANÁLISE DOS RESULTADOS Após a conclusão, é necessário responder algumas questões sobre o sistema de Partida estrela triângulo, para melhor compreensão do experimento realizado. a) Qual a principal vantagem desta partida em comparação com as demais partidas? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) O motor deve possuir quantos tipos de fechamento? Quais são eles? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Cite as diferenças entre esses dois tipos de fechamento. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Qual a função do temporizador neste tipo de partida? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ e) Descreva de maneira sucinta, a sequência operacional do circuito montado nesta prática. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 20 f) Desenhe um circuito alternativo de comando da partida estrela triângulo. 21 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 4: ENSAIO DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO COM REVERSÃO 1. OBJETIVO Uma das combinações entre os dispositivos eletrônicos estudados na disciplina de comandos elétricos é a partida estrela-triangulo com reversão de um motor. O experimento consiste em montar este esquema no laboratório e ocorrer atividades práticas, observando sempre as conexões entre os dispositivos e a lógica de funcionamento. 2. TEORIA A partida estrela triângulo com reversão consiste na alimentação do motor com redução de tensão nas bobinas, durante a partida. Assim, as bobinas do motor recebem somente 58% (1 ÷ √3) da tensão nominal e após a haverá comutação automática para triângulo e as bobinas passam a receber 100% da tensão nominal. Ela proporciona ao operador, duas botoeiras, uma para que gire no sentido horário e outra no sentido anti- horário, unindo as duas partidas supracitadas em uma só. A velocidade do motor estabiliza-se quando os conjugados motor e resistente se equilibram, geralmente entre 75% e 85% da velocidade nominal. Os enrolamentos são ligados em estrela e o motor recupera as suas características nominais. A passagem da ligação triângulo para a ligação em estrela é controlada por um temporizador. 22 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 1 Motor Trifásico ● 4 Contactoras ● 1 Relé Térmico ● 1 Relé Temporizador ● Fusível (se possível) ● 5 Botoeiras ( 3NF + 2NA ) ● 32 Cabos no Comando e 30 Cabos na Força ● 1 Disjuntor Bifásico ● 1 Disjuntor Trifásico 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL No sentido horário, pressionando S1 energizam-se os contatores k3 e k1 e o temporizador k6 que dá início a contagem de tempo. Neste momento, o motor está ligado em estrela e girando no sentido horário, terminando o tempo abre-se o contato do temporizador k6 muda de posição desenergizando k3 e energizando k2. Agora o motor está ligado em triângulo no sentido horário. No sentido anti-horário, pressionando S2 energizam-se os contatores k3 e k4 (observe no diagrama de potência que k4 inverte as fases do motor) e o temporizador k6 que dá início a contagem de tempo. Neste momento, o motor está ligado em estrela no sentido anti-horário, terminando o tempo o preestabelecido o contato do temporizador k6 muda de posição desenergizando k3 e energizando k2. Agora o motor está ligado em triângulo no sentido anti-horário. Os intertravamentos impedem k1 e k4 de serem acionados ao mesmo tempo. Também foi colocado um intertravamentos para evitar que k2 e k3 fiquem energizados ao mesmo tempo. Como visto nas partidas anteriores o diagrama de uma partida de um motor é dividido em duas partes: a parte de comando, chamada de Diagrama de Comando (que é a parte de acionamento dos dispositivos do circuito) e a parte de potência, que é chamada de Diagrama de Força (que é a parte que mostra os elementos e potência do circuito, tais como alimentação trifásica, contatos de potência do contator, o relé térmico de proteção, o relé temporizador e o motor). 23 I. O primeiro passo será montar o DIAGRAMA DE COMANDO, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: 24 II. Após a verificação de montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do DIAGRAMA DE FORÇA, de acordo com o esquema mostrado na figura 2: 25 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS a) Quais são os materiais/equipamentos utilizados na partida estrela-triangulo com reversão? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) Cite duas características da partida estrela triangulo com reversão: c) Explique o funcionamento da partida estrela triangulo com reversão: 26 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Desenhe um circuito alternativo de comando da partida estrela triângulo com reversão. 27 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 5 : ENSAIO DE PARTIDA COMPENSADORA 1. OBJETIVO A partir de um desenho elétrico montar um circuito de chave de partida compensadora. A Chave de partida compensadora é um dos métodos utilizados para reduzir a corrente de partida de motores trifásicos. 2. TEORIA A chave de partida compensadora alimenta o motor com tensão reduzida em suas bobinas na partida. Essa redução é feita através da ligação de um autotransformador em sériecom as bobinas do motor, após o motor ter acelerado, elas voltam a receber tensão nominal. A redução da corrente de partida depende do TAP em que estiver ligado o autotransformador: ● TAP 65% - Redução para 42% do seu valor de partida direta ● TAP 80% - Redução para 64% do seu valor de partida direta A chave de partida compensadora é utilizada em motores que partem sob carga; o conjugado resistente de partida da carga deve ser inferior à metade do conjugado de partida do motor.. 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 3 Contactoras ● 1 Motor Trifásico ● 22 Cabos no Comando e 27 Cabos na Força ● 1 Relé Térmico ● 2 Botoeiras ( 1NF + 1NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico e 1 Trifásico; ● 1 Autotransformador 28 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ● Identifique os contatores k1, k2 e k3, ● Utilize os cabos bananas para realizar as conexões conforme o desenho. I. O primeiro passo será montar o DIAGRAMA DE COMANDO, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: Onde: 29 FT: Relé Térmico; K6: Temporizador; II. Após a verificação da montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do DIAGRAMA DE FORÇA, de acordo com o mostrado na figura 2: Figura 2. Diagrama de Força 30 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS Preparar um relatório sobre este laboratório, respondendo às três perguntas: a) Explicar como a corrente de partida é reduzida com a chave compensadora. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) Explicar a sequência operacional da chave compensadora. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Faça um comparativo entre a chave estrela-triângulo e a chave compensadora. 31 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Desenhe um circuito alternativo de comando da partida compensadora. 32 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 6 : ENSAIO DE PARTIDA CHAVE COMPENSADORA COM REVERSÃO 1. OBJETIVO Compreender o funcionamento do acionamento da chave compensadora acrescentando ao experimento, o modo de reversão da rotação do motor trifásico a partir da inversão das fases alimentadoras do circuito visto no experimento 5. 2. TEORIA Este tipo de partida normalmente é indicado para motores de potência elevada, acionando cargas com alto índice de atrito, tais como, como acionadores de compressores, grandes ventiladores, laminadores, moinhos, bombas helicoidais e axiais (poço artesiano), britadores, calandros, máquinas acionadas por correias, etc. A Chave de partida compensadora é um dos métodos utilizados para reduzir a corrente de partida de motores trifásicos. É utilizada para partidas sob cargas de motores de indução trifásicos com motor em curto-circuito, onde a chave estrela-triângulo é inadequada. A norma prevê a utilização desta chave para motores, cuja potência seja maior ou igual a 15 CV. Esta chave reduz a corrente de arranque, evitando sobrecarregar a linha de alimentação. Deixa, porém, o motor com conjugado suficiente para a partida. A tensão na chave compensadora é reduzida através de um autotransformador trifásico que possui geralmente taps de 50%, 65 % e 80% da tensão nominal; Proporciona um sentido contrário ao operador quando aplicarmos o diagrama de reversão. 33 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 1 Motor Trifásico ● 5 Contactoras ● 1 Relé Térmico ● Fusível (se possível) ● 36 Cabos no Comando e 36 Cabos na Força ● 5 Botoeiras ( 3NF + 2NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico ● 1 Disjuntor Trifásico ● 1 Autotransformador 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Como visto nas partidas anteriores o diagrama de uma partida de um motor é dividido em duas partes: a parte de comando, chamada de Diagrama de Comando (que é a parte de acionamento dos dispositivos do circuito) e a parte de potência, que é chamada de Diagrama de Força (que é a parte que mostra os elementos e potência do circuito, tais como alimentação trifásica, contatos de potência do contator, o relé térmico de proteção, o relé temporizador, autotransformador e o motor). I. O primeiro passo será montar o DIAGRAMA DE COMANDO, de acordo com o diagrama apresentado na figura 1: 34 figura 1. 35 II. Após a verificação de montagem, se feita corretamente, prosseguir com a execução do DIAGRAMA DE FORÇA, de acordo com o esquema mostrado na figura 2: figura 2. 36 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS: a) Quais são os materiais utilizados na partida chave compensadora com reversão? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) Quais as características da partida chave compensadora com reversão? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Explique o funcionamento da partida chave compensadora com reversão: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Desenhe, se possível, um diagrama alternativo de comando e outro da força da partida chave compensadora com reversão. 37 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 7 : ENSAIO DE PARTIDA DIRETA COM SOFT-STARTER – PARTIDA SUAVE 1. OBJETIVOCompreender a partida com pico de corrente reduzido proporcionado pela Soft-Starter da marca WEG, poderemos visualizar essa tecnologia eletrônica aplicada na partida de motores de indução trifásicos através do experimento que no qual será descrito nos diagramas. 2. TEORIA A Soft-Starter é um dispositivo eletrônico composto de pontes tiristorizadas (SCRs na configuração antiparalelo acionadas por uma placa eletrônica, a fim de controlar a corrente de partida de motores de corrente alternada trifásicos. Controlando a tensão sobre o motor através do circuito de potência, constituído por seis SCRs, variando o ângulo de disparo dos mesmos e consequentemente variando a tensão eficaz aplicada ao motor. Assim, pode-se controlar a corrente de partida do motor, proporcionando uma "partida suave" (soft start em inglês), de forma a não provocar quedas de tensão elétrica bruscas na rede de alimentação, como ocorre em partidas diretas, excluindo a comutação por degrau de tensão ocasionada nas partidas convencionais, utilizando SCR’s chaveando na mesma Frequência da Rede: 60Hz, variando somente a tensão e por consequência o torque. Costumam funcionar com a tecnologia chamada by-pass, a qual, após o motor partir e receber toda a tensão da rede, liga-se um contator externo que substitui os módulos de tiristores ou em outros modelos como a SSW 07 vem com relé embutido na soft-starter, evitando sobreaquecimento dos mesmos e queima. 38 3. MATERIAIS UTILIZADOS ● 1 Contactora ● 1 Motor Trifásico ● 12 Cabos no Comando e 12 Cabos na Força ● 1 Lâmpada, opcional em paralelo com a bobina de K1. ● 2 Botoeiras ( 1NF + 1NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico e 1 Trifásico ● 1 SSW 07 CARACTERÍSTICA DOS TERMINAIS DA SOFT-STARTER ● ( R , S , T ) Terminal Trifásico da Força. ● ( A1 , A2 ) Alimentação da Eletrônica interna da SSW 07. ● ( DI1 ) Aciona/Desaciona o relé interno RL1, logo Aciona/Desaciona a Contactora. ● ( DI2 , DI3 ) Reset de Erros. ● ( 13 ) Saída do Relé RL1. ● ( 24 ) Saída do Relé RL2. ● ( 14/23 ) Ponto Comum dos Relés RL1 e RL2. ● ( G ) Aterramento. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL O procedimento a ser abordado nesse experimento não será como visto nas partidas anteriores em que se tinha os diagramas separados para força e comando, é, portanto, juntos, mas o comando está identificado pela cor vermelha e a força na cor preta, uma vez que se tenha o dispositivo de controle de partida suave conforme a figura 1 a seguir. 39 figura 1. 40 5.ANÁLISE DOS RESULTADOS: Após a conclusão, é necessário responder algumas questões sobre o sistema com Partida Suave, para melhor compreensão do experimento realizado. a) Quais são os componentes da FORÇA e do COMANDO? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ a) Para que serve do by-pass da Soft-Starter? Como é possível fazer o by-pass externo? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) O que é Rampa de Tensão? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Explique a sequência operacional de cada elemento da partida com soft-starter. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 41 e) Desenhe um circuito alternativo do comando e da força com a soft-starter, utilizando chaves com retenção no comando. 42 INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS MANAUS-CENTRO NOME: DATA: / / CURSO: MÓDULO: EXPERIMENTO 8 : ENSAIO DE PARTIDA DIRETA COM REVERSÃO UTILIZANDO SOFT-STARTER – PARTIDA SUAVE 1. OBJETIVO Compreender e visualizar como a partida com reverão funciona com a Soft-Starter, assim como sua sequência operacional. O proposto ensaio visa entender também como será feita a reversão de sentido de giro do eixo do motor, seus aspectos, suas ligações de diagramas, e os principais parâmetros que o usuário precisa aprender para se orientar durante o experimento. 2. TEORIA A partida direta com reversão feita pela Soft-Starter possui diversas aplicações industriais atualmente, uma delas é no funcionamento de processos de fabricação de refrigerantes, no qual mudando o sentido de giro do motor a esteira transportadora que antes enviava garrafas num sentido de movimento venha a parar de forma cada vez mais lenta para que as garrafas sejam recolhidas, após a parada, a esteira passa a receber outras vindas de outros processos, agora sentido oposto, a esteira irá transportá-las, secas, para uma mangueira injetora no fim do percurso. A esteira acionada durante a realização de trabalho, precisa de um dispositivo como a soft-starter para que as garrafas possam ficar fixas na esteira sem cair durante a realização do processo. 43 3.MATERIAIS UTILIZADOS ● 2 Contactoras ● 1 Motor Trifásico ● 26 Cabos no Comando e 18 Cabos na Força ● 2 Lâmpadas, opcional em paralelo com as bobinas de K1 e K2 respectivamente. ● 5 Botoeiras ( 3NF + 2NA ) ● 1 Disjuntor Bifásico e 1 Trifásico ● 1 SSW 07 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL O procedimento a ser abordado nesse experimento e idêntico ao descrito na partida direta no experimento 7, contendo a mesma Soft-Starter com as mesmas características de operação e dos seus terminais de conexão, com o diagrama do comando identificado pela cor vermelha e a força na cor preta, distinguindo-se com o acréscimo de um contactor, uma botoeira e uma lâmpada para sinalização da reverão, e o intertravamento é feito por meio externo, conforme a figura 1 a seguir. figura 1 45 5.ANÁLISE DOS RESULTADOS: Após a conclusão da montagem e os devidos testes, é necessário responder algumas questões sobre o sistema de partida direta com reverão utilizando soft-starter, para melhor compreensão do experimento realizado. a) Quais são os componentes da FORÇA e do COMANDO que ficam ativos em cada um dos sentidos de giro durante a partida? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ b) Descreva a sequência operacional de cada etapa durante a realização da partida nosentido horário e anti-horário. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ c) Se os intertravamentos externos não funcionassem e ficassem ´´colados``, o que aconteceria com a soft-starter e o motor? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 46 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ d) Desenhe um circuito alternativo da soft-starter com reversão de sentido de giro utilizando chaves com retenção no comando. 47 REFERÊNCIAS https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2588967/mod_resource/content/1/10-partidas- de-motores-que-voce-precisa-conhecer-_Versao-1.01.pdf https://www.saladaeletrica.com.br/ https://docente.ifrn.edu.br/heliopinheiro/Disciplinas/maquinas-e-acionamentos-eletricos -ii/apostila-basica Comandos Elétricos - Teoria e Atividades, NASCIMENTO, G. Editora Érica Máquinas Elétricas, Teoria e Ensaios, CARVALHO, Geraldo. Editora Érica; Edição: 4ª Acionamentos Elétricos, FRANCHI, Claiton Moro. Editora Érica. 48 https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2588967/mod_resource/content/1/10-partidas-de-motores-que-voce-precisa-conhecer-_Versao-1.01.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2588967/mod_resource/content/1/10-partidas-de-motores-que-voce-precisa-conhecer-_Versao-1.01.pdf https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2588967/mod_resource/content/1/10-partidas-de-motores-que-voce-precisa-conhecer-_Versao-1.01.pdf https://www.saladaeletrica.com.br/ https://docente.ifrn.edu.br/heliopinheiro/Disciplinas/maquinas-e-acionamentos-eletricos-ii/apostila-basica https://docente.ifrn.edu.br/heliopinheiro/Disciplinas/maquinas-e-acionamentos-eletricos-ii/apostila-basica