Data: / / 20 Aluno(a): Aula 4 : Motores de indução trifásicos (MIT). Partida manual, reversão e ligação em estrela/triângulo. 1 - Introdução: Chaves manuais de partida de motores de indução trifásicos Embora o acionamento através de contatores seja o que possibilita maior sofisticação em comandos elétricos, as chaves manuais ou chaves de punho também merecem um estudo por se tratar de um dispositivo simples e economicamente mais viável mesmo considerando que é um método que carece de segurança principalmente no caso de cargas de média ou alta potência. O estudo das ligações deste tipo de chave visa principalmente orientar para a determinação dos pontos de conexões nestes dispositivos mesmo que as marcações dos fabricantes não possam ser seguidas ou ainda quando se quer que um tipo de chave cumpra uma função diferente daquela para a qual foi fabricada. O método empregado consiste na identificação das ligações da chave utilizando um teste ele continuidade (teste de série ou multímetro), na elaboração de um quadro de ligações e na determinação, em função dele, elos pontos da chave onde devem ser conectados os terminais da carga que será energizada os condutores de alimentação da rede elétrica. Para cumprir esta fase, devem-se identificar através de letras, todos os bornes da chave e colocar as letras correspondentes no quadro de ligações. Em seguida, coloca-se o punho da chave nas diversas-posições de funcionamento e faz-se o teste de continuidade entre todos os bornes de ligação em cada uma das posições. Após a elaboração do quadro de ligação, faz-se o estudo da chave levando-se em conta os fechamentos entre os bornes e o funcionamento que se deseja obter dela. As figuras a seguir ilustram o que foi exposto Tipos de acionamento Antes de escolher o tipo de acionamento, é necessário verificar se a instalação elétrica está adequada. A energia elétrica fornecida pelas concessionárias deve ser utilizada da forma mais eficiente possível, e utilizada conforme as exigências da mesma. A utilização de componentes elétricos de alta qualidade sem o correto dimensionamento e instalação, pode não resultar em um desempenho satisfatório. Recomendamos executar as instalações elétricas de acordo com a NBR-5410 da ABNT. Abaixo listamos algumas dicas para evitar problemas frequentemente encontrados: Atenção às emendas, que devem ser realizadas e isoladas corretamente. Os painéis elétricos devem ser devidamente aterrados. As conexões parafusadas devem estar devidamente apertadas e, verificadas periodicamente. Os cabos devem ser dimensionados corretamente, a fim de evitar sobreaquecimentos por excesso de corrente. Os dispositivos elétricos devem ser protegidos contra a penetração de corpos estranhos, principalmente se estiverem instalados em ambientes agressivos (como serralherias) nos quais substâncias prejudiciais ao funcionamento estejam presentes. Após verificar a instalação, para definir o tipo de acionamento mais adequado, deve-se considerar algumas informações básicas, tais como:
Aplicação: o tipo de operação desejada. Ex. partida de motor, controle de nível, reversão de sentido, liga/desliga etc. Tipo de rede: trifásica ou monofásica. Potência elétrica do motor (especificada em CV ou em HP): essencial para a seleção do dispositivo de partida. Indica a "força" disponível para executar o trabalho (girar o eixo do motor, elevar um peso, etc.). Categoria de emprego: é o que determina exatamente para que finalidade pode ser aplicado um equipamento em função da corrente e tensão nominal. Para facilitar o entendimento deste requisito, ilustramos resumidamente algumas categorias: Categoria AC1- AC21 AC2- AC22 AC3- AC23 AC4 Descrição Cargas resistivas ou fracamente indutivas (Ex. Fornos elétricos). Cargas indutivas - Partida de motores de anéis sem reversão, sem frenagem por contra-corrente, partida em estrela-triângulo. Cargas fortemente indutivas, partida direta de motores de gaiola, desligamento com carga. Cargas fortemente indutivas constituídas por motores de gaiola, frenagem por contra-corrente e reversão. Chave de partida direta manual É o método mais simples, em que não são empregados dispositivos especiais de acionamento. A chave de comando direto existe em grande número de modelos e diversas capacidades de corrente, sendo a chave faca a mais simples. Partida direta manual O motor pode partir a plena carga e com a corrente de pico elevando-se de 6 a 10 vezes a nominal, conforme o tipo e número de polos. O dispositivo de atuação consiste simplesmente de uma chave monofásica ou trifásica, de acordo com o caso. CS-301B CS-301C CS-301A
Prós: Econômica (basicamente utiliza uma chave). Contras: Indicada somente para motores de pequena capacidade. Não atenua o pico de corrente na partida. De acordo com a potência, o comando à distância se torna inadequado. Partida estrela triângulo manual Indicada para o comando de motores trifásicos de rotor em curto-circuito sob tensão reduzida, a fim de diminuir a corrente de partida, evitar perturbações no funcionamento das instalações vizinhas e atender as exigências das fornecedoras de energia elétrica Prós: A corrente de partida é de 3 a 4 vezes a corrente nominal. Baixo custo (basicamente uma chave manual). Possibilita a partida de motores de maior potência que o acionamento direto. Contras: O conjugado de partida ("força de arranque") se reduz a aproximadamente 25 ou 30%. O emprego é restrito a motores que permitam esta ligação, sendo que a tensão de rede deve coincidir com a tensão do motor. Reversão de motores A necessidade de reverter o sentido de rotação nos motores é frequente em diversas aplicações. Para executar corretamente o comando desta operação, devem ser observados no mínimo os seguintes: Não reverter à rotação "de uma vez", ou seja, o motor a plena velocidade no sentido horário ser comutado imediatamente para a plena rotação no sentido anti-horário, por exemplo. As chaves reversoras de sentido manuais possuem uma posição de "descanso" central para evitar este fato. Comutações bruscas podem danificar o comando e causar acidentes. Para reverter o sentido de rotação em motores monofásicos tipo rotor em curto circuito (partida com capacitor, com ou sem "automático"), geralmente deve ser invertido o cabo T5 com o T6. Consulte sempre o esquema gravado na placa do motor. Para reverter o sentido de rotação em motores trifásicos tipo rotor em curto circuito, basta inverter uma das fases da alimentação.
CR-501 CR-502 Dicas importantes: A capacidade elétrica da chave deve ser maior ou no mínimo igual à potência do motor e/ou equipamento a ser comandado. É recomendável que os dispositivos operem a 75% da potência nominal especificada pelo fabricante. Uma instalação mal feita pode acarretar queima de equipamentos, tempo de máquina parada e outros prejuízos decorrentes. A instalação bem executada, com componentes de alta qualidade, pode evitar sérios acidentes, tanto materiais como principalmente humanos (choques, incêndios, etc). Existem limites de potência para partida direta de motores. Acima destes limites, deve-se optar por uma partida indireta. Consulte a concessionária de energia local. As chaves de comando e os motores em geral são acompanhados por diagramas esquemáticos de ligação, devendo ser checados antes da energização do circuito, para evitar conexões incorretas. Com base nas informações apresentadas, seleciona-se o produto mais adequado à cada necessidade. A tabela abaixo fornece um resumo das opções mais comuns encontradas na prática: Bibliografia: Mar-Girius - Continental Indústria de Controles Elétricos Ltda. 2007 1 - Objetivos: Executar a identificação dos terminais de chaves de partidas manuais e conecta-las a motores de indução trifásicos (MIT). Partida manual, Reversão e Ligação em estrela/triângulo. 2 - Procedimentos: 2.1 Identificar as chaves: Reversora Blindada Chave estrela/triângulo Chave reversora estrela/triângulo
2. 2 Ligação de MIT, de 6 terminais, com fechamento em estrela ou triângulo. Os motores trifásicos são fabricados com diferentes potências e velocidades para as tensões padronizadas da rede, ou seja, 220 V, 380 V, 440 V e 760 V, na frequência de 50 e 60 Hz. Os motores assíncronos de indução, com 6 terminais podem ser ligados em 380V ou 220V, conforme as ligações:
a- Ligação Estrela. Na ligação em estrela (380 V) os terminais 4, 5 e 6 são interligados e os terminais 1, 2 e 3 são ligados á rede. b- Ligação Triângulo Na ligação em triângulo (220V), o início de uma fase é fechado com o final da outra e essa junção é ligada á rede. 2.3. Dentre as várias aplicações industriais que podemos observar a utilização de motores elétricos trifásico, normalmente se faz necessário a utilização deste motor com a possibilidade de inverter seu sentido de giro. Para isto ocorrer é necessário somente que seja invertida uma das fases para que o seu campo magnético reverta seu sentido de giro. 2.4. Identificar os bornes das chaves: Reversora Blindada Contatos E 0 D A B C D E F
Chave estrela/triângulo Contatos E 0 T A B C D E F G H I Chave reversora estrela/triângulo Esquerda Direita Contatos T E 0 E T A B C D E F G H I 2.3 Conectar os motores e alimentação e executar a partida dos motores.