Acionamentos Elétricos. Aula 05 Partida Estrela-Triangulo (Y-Δ)

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1 Acionamentos Elétricos Aula 05 Partida Estrela-Triangulo (Y-Δ)

2 Consiste em partir o motor na configuração estrela (Y), reduzindo a tensão aplicada nas bobinas e consequentemente a corrente de partida Quando o motor chega a uma rotação próxima à nominal (em torno de 90%), se comuta para a configuração Δ (tensão nominal) e o motor passa a operar em regime. A troca da configuração das bobinas de Y para Δ pode ser feita de forma manual ou automática. Na forma manual, pode-se utilizar uma chave comutadora especial chamada de chave Y-Δ, na qual o operador comuta manualmente de Y para Δ Como normalmente este tipo de partida é utilizada para motores maiores do que 7,5 CV, geralmente utiliza-se da forma automática (utilizando contatoras e relé temporizador) 2

3 %I n %T n T m D T m Y I m D Consegue-se a redução do pico de corrente T carga I m Y 100 comutação antes deste ponto % n S 3

4 Caso a troca de Y para seja feita antes de o motor adquirir rotação 90% da nominal: %I n %T n T carga T m D 400 I m D Não se consegue a redução do pico de corrente I m Y T m Y comutação antes deste ponto 100 % n S 4

5 A partida estrela-triângulo proporciona uma redução de 33% da corrente nominal de partida; Deve ser utilizada em aplicações que tenham conjugado resistente (conjugado de carga) de até um terço do conjugado de partida; Utilizada na maioria das vezes em partidas de máquinas a vazio: Exemplo: Ventiladores, Serras de fita, máquinas de perfuração, picador de madeira, esteiras (partida à vazio) e esmeris. Sendo o conjugado de partida proporcional ao quadrado da tensão de alimentação, teremos um conjugado de 20 a 50% do conjugado nominal: 5

6 Observa-se que quando o motor estiver ligado a contatora estará acionada L1 L2 L3 F1,2,3 Em Y acionada desacionada acionada Em acionada acionada desacionada Observa-se que em nenhum instante pode-se acionar e simultaneamente M ~

7 L Observe que Y L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 7

8 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 8

9 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 9

10 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 10

11 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 11

12 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 12

13 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 13

14 L L1, L2, L3 F1,2,3 S0 DIAGRAMA DE COMANDO S1 Y M ~ 3 DIAGRAMA UNIFILAR N H1 H2 14

15 Observa-se que na partida Y-Δ, a tensão nominal (de linha) do motor deve ser quando operando em Δ. Quando conectado em Y, a tensão da rede é a mesma, porém, essa tensão da rede deve ser 1,73 ( 3) vezes maior do que a tensão nominal em Y. Exemplo: Para uma partida Y-Δ, se a rede local possui uma tensão de linha de 380V, quais devem ser as tensões de placa do motor a ser utilizado (em Δ e em Y) 15

16 O neutro não é necessário nas chaves Y-D, ele somente pode ser utilizado para alimentação das bobinas das contatoras, caso elas não sejam na tensão de linha da rede. Então: Se a tensão da rede elétrica for 220/380V (220V = tensão de fase e 380V = tensão de linha) então a plaqueta do motor deverá especificar as seguintes tensões, 380/660V. Caso a rede seja 127/220V, a tensão de plaqueta do motor deverá ser 220/380V. 16

17 Vantagens: Baixo custo (em relação à chave compensadora); Pequeno espaço ocupado pelos componentes; Sem limite máximo de manobras. Desvantagens: Se o motor não atingir pelo menos 90% de sua rotação nominal, na comutação para a ligação triângulo, o pico de corrente é quase o mesmo da partida direta. O motor deve ter pelo menos 6 terminais acessíveis para ligações. O valor de tensão da rede deve coincidir com o valor de tensão da ligação triângulo do motor. 17

18 Determinação das correntes na chave de partida direta: Consideremos o diagrama unifilar do circuito de força: 18

19 Determinação das correntes da chave estrela-triângulo: Consideremos o diagrama unifilar do circuito de força: 19

20 Determinação das correntes da chave estrela-triângulo: Em um primeiro momento, consideremos a ligação do motor em triângulo para obtermos os valores de corrente dos contatores e. 20

21 Determinação das correntes da chave estrela-triângulo: Analisando as correntes envolvidas: 21

22 Determinação das correntes da chave estrela-triângulo: Agora, para encontrar a corrente no contator consideraremos a ligação em estrela. 22

23 Determinação das correntes da chave estrela-triângulo: Analisando as correntes envolvidas: 23

24 Exemplo de dimensionamento: Dimensionar uma chave de partida estrela-triângulo para um motor de 100cv, II pólos, 380V/660V - 60Hz, com comando em 220V, Tp = 10s. L 1,2,3 Dados do Catálogo de Motores WEG: F 1,2,3 In (380V) = 134,44A Ip In 8,2 M ~ 3 24

25 Dimensionando os Contatores e : Ie 0,58 x In Ie 78A Portando, os contatores a serem escolhidos, de acordo com o catálogo serão: CWM (+ BCXMF 10) CWM Dimensionando o Contator : Ie 0,33 x In Ie 44,4A Portando, o contator a ser escolhido, de acordo com o catálogo será: CWM

26 Dimensionando o Relé de Sobrecarga : O relé a ser escolhido deve possuir uma faixa de ajuste que inclua a corrente que passa pelo contator, ou seja, 0,58 x In Ie 0,58 x In Ie 78A Logo, o relé a ser escolhido será: RW 67.2D ( ) Dimensionando o Relé de Tempo Y- RTW Y 26

27 Dimensionando os Fusíveis: Na partida Y-, a corrente de partida reduz-se a 0,33 x Ip, portanto: Tp 80A 100A 10s I 0,33 x Ip I 363,8A I 0,33 x (Ip/In) x In Levando em consideração esta corrente e o tempo de partida, tem-se: Portanto, o fusível encontrado é I F = 100A 363,8A Ip Verificando as condições necessárias, tem-se:... I F I F I F 1,2 x In I Fmáx I Fmáx 27

28 Partida Y-Δ Usando temporizador na energização 28

29 Com temporizador Y-Δ 29

30 c/ Reversão 30

31 Exercício: Partida Y-Δ Dimensionar uma chave de partida estrela-triângulo para um motor de 30cv, 8 pólos, 220V/380V - 60Hz, com comando em 220V, Tp = 15s. L 1,2,3 F 1,2,3 Dados do Catálogo de Motores WEG: In (220V) = 77,1A Ip In 8 M ~ 3 31