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FMU – Faculdades Metropolitanas Unidas CURSO: Engenharia de Controle e Automação DISCIPLINA: Eletrônica Analógica ALUNO: Iranildo Bezerra de Sá PROFESSOR: José Mário Caruso ASSUNTO: Física de Semicondutores, Diodos e Retificadores Questão Proposta: magine a seguinte situação: certa engenheira faz parte de uma equipe responsável por colocar em funcionamento uma nova linha de produção para expansão do desenvolvimento dos produtos fabricados. Para essa linha, prevê-se o uso de um motor de ímã permanente, já disponível no almoxarifado, que irá realizar o acionamento de outra carga. Neste momento, é necessário projetar o circuito de acionamento para o motor. Assim, considere as seguintes informações técnicas disponibilizadas: • rede elétrica trifásica em toda a indústria; • tensão de alimentação do motor: 24 V. Com base no problema apresentado, desenvolva um relatório técnico de até cinco páginas, sem contar possíveis anexos, sobre qual poderia ser o circuito de acionamento eletrônico projetado, abordando uma revisão teórica que justifique a escolha, simulações computacionais e o funcionamento do circuito escolhido. Desenvolvimento do Relatório Resposta: Em geral, os motores de ímãs permanentes podem ser empregados em qualquer Aplicação que utilize motores de indução. Além disso, o motor de ímãs permanentes apresenta uma alta eficiencia para uma maior faixa de velocidades, diferentemente do motor de indução que possui alta eficiencia mas para uma estreita faixa de velocidades. Em termos simples, um motor de ímã permanente em CC é uma máquina elétrica que utiliza ímãs permanentes, em vez de enrolamentos de campo, para produzir o campo magnético necessário para a sua operação. Esses ímãs são geralmente feitos de materiais como ferrita, samário-cobalto ou neodímio-ferro-boro, que têm a capacidade de manter uma magnetização constante ao longo do tempo. A aplicação deste motor de imã permanente ainda vai reduzir os custos com manutenção, pois contém menos componentes móveis e não tem a necessidade de escova, levando este motor e ater uma vida útil mais longa que os motores tradicionais de indução. Tento ciencia das informações acima, podemos considerar que a rede eletrica é trifásica de 380V em corrente alternada (CA) comumente utilizada nas industrias de nosso pais. Também temos um motor de ímã permanente que atua em corrente contínua (CC), conforme o informado acima, a tensão de alimentação deste motor é apenas 24V. Assim sendo, definimos que o esquemático deve conter partida e reversão para motor trifásico e com base nestas informações escolhir o esquemático a seguir para o projeto deste circuito. Nessa configuração temos o seguinte esquemático para partida e reversão de motor trifásico: Esse diagrama de potência e de comando, é comumente utilizado na área industrial por sua grande empregabilidade e também por seu custo benefício. Nesse tipo de ligação em que temos um motor de corrente continua (CC) para ser ligado em uma rede de corrente Alternada (CA) se faz necessário uma ponte retificadora para tornar a corrente alternada (CA) em corrente continua (CC), como alternativa sugerimos uma ponte de diodos, simplificando e barateando nosso esquema elétrico de carga, bem como uma fonte transformadora de tensão para reduzir a tensão de 380V para 24V. Salientando também que, a corrente de partida de motores em corrente continua (CC), se eleva significativamente, essa elevação pode causar efeitos indesejados, tal como aquecimento de todo o circuito, esse efeito é eliminados com a incorporação de reostatos ao circuito, esta resistência deve ser eliminada gradualmente à medida que o motor atinge a velocidade nominal. A especificação do sistema de funcionamento do circuito escolhido está descrito nas etapas abaixo, bem como a sinalização utilizada: ▪ O sinaleiro amarelo e sonoro (H0) pulsante indicará emergência acionada. ▪ O sinaleiro laranja (H1) aceso, indica falha térmica, no disjuntor motor e/ou relé térmico. ▪ O sinaleiro vermelho (H2) aceso, indica painel energizado. ▪ Para LIGAR: Estando o motor desligado, ao pressionar S1, o contator K1 é energizado, fornecendo ao motor uma corrente continua (CC) e o motor funcionará no sentido horário. O contato normal aberto K1 (43,44) é responsável por ligar o sinaleiro H3 Verde que se mantém energizado enquanto o motor funciona no sentido horário. ▪ Para REVERSÃO: Estando o motor desligado, ao pressionar S2, o contator K2 é energizado, fornecendo ao motor uma corrente continua (CC) invertendo a alimentação do motor que funcionará no sentido de rotação anti-horário. O contator normal aberto K2 (43,44) é responsável por ligar o sinaleiro branco H4 que se mantém energizado enquanto o motor funciona no sentido anti-horário. ▪ Para FREAR: Para interromper o funcionamento do contator, pulsamos a botoeira S0 no sistema; este se abrirá, eliminando a alimentação do circuito, o que provocará a abertura do contatores de selo K1 (13,14) e K2 (13,14), consequentemente, dos contatores principais de K1 OU k2 ocasionando a desenergização do motor. ▪ EMERGENCIA: Apertando-se a botoeira S0, acionará o sinaleiro H0 Amarelo e sonoro pulsante indicará emergência acionada. © Direitos de autor. 2017: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 05/11/2019