H1 DIMENSIONAR FUSÍVEIS PARA APLICAÇÃO DE PROTEÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS. Aula 2 Prof. Dr. Emerson S. Serafim 1
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- Carmem Gameiro Correia
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1 H1 DIMENSIONAR FUSÍVEIS PARA APLICAÇÃO DE PROTEÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS Aula 2 Prof. Dr. Emerson S. Serafim 1
2 CONTEÚDO 2 FUSÍVEIS; 2.1 Tipo D; 2.2 Tipo NH; 2.3 Ultra-rápidos; 2.5 Dimensionamento dos fusíveis; 2.6 Exemplo de cálculo 2.7 Exercícios REFERÊNCIAS Prof. Dr. Emerson S. Serafim 2
3 2. FUSÍVEIS PRINCIPAL FUNÇÃO: OPERAÇÃO: PROTEÇÃO CONTRA CURTO-CIRCUITO. CIRCUITO. Baseado em um elemento fusível devidamente projetado que abre o circuito, interrompendo-o na ocorrência de uma falha. POSSÍVEIS CAUSAS DO C-C: - Falta de aperto de componentes; - Ruptura ou falha de isolação de condutores ou cabos; - Penetração de água ou outros líquidos condutores, etc. SIMBOLOGIA: ABNT/DIN/IEC: ANSI: Prof. Dr. Emerson S. Serafim 3
4 2.1 Tipo D Diazed é o modelo de fusível utilizado em instalações industriais nos circuitos com motores. É do tipo retardado e fabricado para correntes de 2 a 63 A (Vmax = 500V e Icc = 50 ka). O conjunto de proteção Diazed é formado por: tampa, anel de proteção, fusível, parafuso de ajuste e base unipolar ou tripolar (com fixação rápida ou por parafusos). Tampa Anel Fusível Parafuso Base Chave rapa IMPORTANTE: 1) A fixação do parafuso de ajuste é feita com uma chave especial chamada de chave para parafuso de ajuste (chave rapa). 2) Na base, a conexão do fio fase deve ser no parafuso central, evitando que a parte roscada fique energizada quando sem fusível. Prof. Dr. Emerson S. Serafim 4
5 O fusível possui na extremidade um indicador que tem a cor correspondente à sua corrente nominal, que é a mesma cor do parafuso de ajuste. FONTE: catálogo WEG Prof. Dr. Emerson S. Serafim 5
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8 2.2 Tipo NH O fusível NH (N-baixa tensão; H-alta capacidade) é usado nos mesmos casos do Diazed, porém é fabricado para correntes de 4 a 630 A (Vmax = 500V e Icc = 120 ka). O conjunto é formado por fusível e base. A colocação e/ou retirada do fusível é feita com o punho saca-fusível. Existe nele um sinalizador de estado (bom/queimado), porém não em cores diferentes, como no Diazed. Fusível Base NH Punho saca fusível Código do Fusível NH00 NH 1 NH 2 NH 3 Capacidade Interrupção 4 a 160 A 50 a 250 A 125 a 400 A 315 a 630 A IMPORTANTE: 1) No fusivel aparecem as letras gl - Prof. gg que Dr. Emerson significam: S. Serafim proteção total de cabos e 8 linhas.
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13 2.3 Ultra-rápidos São indicados para a proteção de diodos e tiristores, ou seja, para retificadores e conversores de freqüência. A atuação dos fusíveis pode-se dar por três fatores: Curto-circuito interno: provocado por um componente defeituoso (dentro do conversor). Curto-circuito externo: uma falha no consumidor. Defeito durante a frenagem (frenagem regenerativa): falha no sistema de controle (comutação) a ponte retificadora funciona como um curto. IMPORTANTE: 1) A instalação deve ser feita entre o ramal de alimentação e os dispositivos a serem protegidos. Prof. Dr. Emerson S. Serafim 13
14 2.4 Dimensionamento dos fusíveis No dimensionamento dos fusíveis retardados, deve-se levar em consideração os seguintes aspectos: 1. Tempo de fusão virtual (tempo e corrente de partida): Os fusíveis devem suportar, sem fundir, o pico de corrente de partida (Ip) durante o tempo de partida do motor (Tp). Com os valores de Ip e Tp entramos na curva para dimensionar o fusível. 2. I fusivel >=1,2*I nominal : deve-se dimensionar para uma corrente no mínimo 20% superior a corrente nominal (In) do motor. Prof. Dr. Emerson S. Serafim 14
15 CURVA TEMPO x CORRENTE PARA O DIODO D (Tempo de fusão virtual x Corrente de Partida) FONTE: Catálogo WEG de fusíveis Prof. Dr. Emerson S. Serafim 15
16 CURVA TEMPO x CORRENTE PARA O DIODO NH (Tempo de fusão virtual x Corrente de Partida) FONTE: Catálogo WEG de fusíveis Prof. Dr. Emerson S. Serafim 16
17 2.5 Exemplo de cálculo 1) Dimensionar o fusível para proteger o motor de 5cv, 220V/60Hz, IV pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta). Pelo catálogo WEG de motores, tipo W21: In = 14A; Ip/In = 7,2, logo: Ip = 7,2*14 = 100,8A. a) Com o valor de Ip (100,8A) e Tp (5s), tanto na curva do fusível D ou NH, o fusível será de 35A. b) Pelo segundo critério: If >= 1,2*In, logo: If>= 16,8A. (Assim o fusível de 35A TAMBÉM atende este critério). ESPECIFICAÇÃO COMPLETA CONFORME O CATÁLOLGO: D Tampa: TFW63 Fusível: FDW-35S Anel Prot: APW63 Parafuso: PAW35 Base: BSW63 NH Fusível: FNH00-35U Base: BNH00 Como o motor é trifásico, são necessários 3 conjuntos D ou NH. Prof. Dr. Emerson S. Serafim 17
18 2.6 Exercícios cios Dimensione de forma completa o fusível para os seguintes motores: 1) Motor trifásico W21 de 1cv, 380V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta). 2) Motor trifásico W21 de 10cv, 220V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta). 3) Motor trifásico W21 de 10cv, 380V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta). 4) Motor trifásico W21 de 100cv, 380V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 5s (partida direta). 5) Motor trifásico W21 de 200cv, 380V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 10s (partida direta). Prof. Dr. Emerson S. Serafim 18
19 6) Motor monofásico IP55 de uso rural de 0,25cv, 220V/60Hz, IV pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 3s. 7) Motor trifásico W21 Dahlander IP55 de 0,22/0,37cv, 220V/60Hz, IV e VIII pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 6s. 8) Motor trifásico W21 de 0,25cv, 220V/60Hz, IV pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 9s. 9) Motor trifásico W21 Dahlander IP55 de 0,18/0,30cv, 220V/60Hz, II e IV pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 4s. 10)Motor trifásico de duplo enrolamento de 0,6/0,8cv, 220V/60Hz, IV e VI pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 3s. 11) Motor trifásico tipo motofreio 0,75cv, 220V/60Hz, II pólos, supondo que o seu tempo de partida seja de 4s. Prof. Dr. Emerson S. Serafim 19
20 Especificações de motores WEG Prof. Dr. Emerson S. Serafim 20
21 Prof. Dr. Emerson S. Serafim 21
22 Prof. Dr. Emerson S. Serafim 22
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26 REFERÊNCIAS FRANCHI, C.M. ACIONAMENTOS ELÉTRICOS, Ed. Érica, 4a. Ed., SP, Apostila de ELETRICIDADE: Instalações Industriais. SENAI-Sapucaia do Sul/RS, Catálogo WEG de fusíveis D e NH (910.57/042008). Catálogo WEG de motores elétricos (050.08/012009). Prof. Dr. Emerson S. Serafim 26
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