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Atividade Pratica Circuitos Elétricos
Tipologia: Exercícios
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Hoje a indústria mundial é a principal responsável pelo aumento de renda mundial, tendo um papel importam na retirada de serviços manuais que prejudicam a saúde dos colaboradores, transformando em processo produtivo de eficiência e de menor interferência humana. Para isto a áreas da engenharia elétrica tem papel fundamental, na criação de recursos elétrico, que inclua motores para operação desses processos de industriais. 1.1 OBJETIVOS Através das técnicas apresentadas em aulas, utilizaremos os conhecimentos para o calcule e especificação de componentes elétricos. Será utilizado o roteiro da atividade prática como metodologia de dimensiona- mento. 2 ATIVIDADES Para as atividades são utilizadas o documento de atividade prática disponibili- zada no AVA. 2.1 ATIVIDADE 01 – PARTIDA DIRETA Temos o seguinte enunciado: Especificar os componentes de uma chave de partida direta, para um motor trifásico de 4 CV, 4 polos, ligado a uma rede de 220 V, 60 Hz, com rendimento de 83% e fator de potência a plana carga de 0,81, sabendo que a tensão de comando é de 24 Vcc, e que a corrente de partida permanece durante 1 s, com uma relação IP/IN igual a 5,9. Utilize fusíveis do tipo diametral. Assim sendo temos que encontrar a corrente nominal do motor, com a formula
√ 3. 𝑉𝑁. cos 𝜑. 𝜂 𝐼𝑁 =
Calculamos a corrente de pico 𝐼𝑃 𝐼𝑁
Figura 1 – Curva seletividade fusíveis exercício 1 Temos ainda a corrente mínima do fusível
Figura 2 – Diagrama força e comando partida direta Modelo Fusível F123 FDW-20S Contator K1 CWM12- 10 - 30C 34 Relé Térmico RT RW27-1D3-U Quadro 1 – Especificação de Modelos Componentes Partida Direta
Temos o seguinte enunciado: Especificar os componentes de uma chave de partida direta com reversão no sentido de rotação, para um motor trifásico de 7,5 CV, 4 polos, ligado a uma rede de 220 V, 60 Hz, com rendimento de 85% e fator de potência a plana carga de 0,84, sabendo que a tensão de comando é de 24 Vcc, e que a corrente de partida perma- nece durante 2 s, com uma relação IP/IN igual a 6. Utilize fusíveis do tipo diametral. Assim sendo temos que encontrar a corrente nominal do motor, com a formula 𝐼𝑁 =
√ 3. 𝑉𝑁. cos 𝜑. 𝜂 𝐼𝑁 =
Calculamos a corrente de pico 𝐼𝑃 𝐼𝑁
O relé de sobrecarga a ser montado no contator e dever ter o range de regulagem a possibilidade da corrente do motor de 20,54A, e com fusível máximo maior que 35A o relé definido deve ser o modelo RW27-1D3-U0 23. Figura 4 – Diagrama força e comando partida direta com reversão Modelo Fusível F123 FDW- 35 S Contator K1 CWM 25 - 11 - 30C 34 Contator K 2 CWM 25 - 11 - 30C 34 Relé Térmico RT RW27-1D3-U0 23 Quadro 2 – Especificação de Modelos Componentes Partida Reversora
Temos o seguinte enunciado: Especificar os componentes de uma chave de partida estrela-triângulo para um motor trifásico de 25 CV, 4 polos, 220/380 V, 60 Hz, com rendimento de 92% e fator de potência de 0,85 quando opera a plana carga, sabendo que a tensão de comando é de 24 Vcc, e que a corrente de partida permanece durante 1 s, com uma relação IP/IN igual a 7,5. Utilize fusíveis do tipo NH. Assim sendo temos que encontrar a corrente nominal do motor, com a formula 𝐼𝑁 =
√^3.^ 𝑉𝑁.^ cos^ 𝜑^.^ 𝜂 𝐼𝑁 =
Calculamos a corrente de pico para estrela-triangulo 𝐼𝑃 0 , 33. 𝐼𝑁
Utiliza-se a categoria de contator AC-3, sendo: Para Contator K1 usando a corrente nominal de 40 A, utilizaremos 2 contatos normal- mente aberto e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 40 - 22 - 30C34. Para Contator K 3 usando a corrente nominal de 40 A, 1 normalmente fechado para comando e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 40 - 11 - 30C34. Para Contator K 4 usando a corrente nominal de 25 A, 1 normalmente fechado para comando e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 25 - 01 - 30C34. Para cálculo do relé térmico temos corrente nominal calcula para este relé: 𝐼𝑅𝑇 ≥ 0 , 58. 62 , 58 = 36 , 29 𝐴 O relé de sobrecarga a ser montado no contator CWM40 e dever ter o range de regu- lagem a possibilidade da corrente de 3 6,29A e com fusível máximo maior que 80 A o relé definido deve ser o modelo RW 67 - 1D3-U0 50. O relé de tempo para estrela triângulo deve possuir o tempo entre 3 segundos e 30 segundos em tensão 24VDC é especificado o modelo o RTW-ET02-U030S-E26.
Figura 6 – Diagrama força e comando estrela-triângulo Modelo Fusível F123 FNH000- 8 0U ou FNH00-80U ou FNH1-80U Contator K1 CWM 40 - 22 - 30C 34 Contator K 3 CWM 40 - 11 - 30C 34 Contator K 4 CWM 25 - 01 - 30C 34 Relé Térmico RT RW 67 - 1D3-U0 50 Relé Térmico KT RTW-ET02-U030S-E Quadro 3 – Especificação de Modelos Componentes Partida Estrela Triângulo
Figura 7 – Curva seletividade fusíveis exercício 4 Temos ainda a corrente mínima do fusível 𝐼𝐹 ≥ 1 , 2. 𝐼𝑁 𝐼𝐹 ≥ 1 , 2. 72 , 46 𝐼𝐹 ≥ 86 , 95 A Pelas curvas da figura 7 , verificamos que a corrente de partida ficou logo abaixo da curva do fusível de 35 A, sendo selecionado o fusível de 100A atendo o critério de- vendo ser acima de 86,9 5 A. Na tabela de escolha temos os modelos Fusível tipo NH, FNH0 0 - 10 0U ou ainda FNH1- 10 0U. Em seguida calculamos o contator considerados o fator de 58% para os principais e 33% para o de fechamento da estrela.
Utiliza-se a categoria de contator AC-3, sendo: Para Contator K1 e K 2 usando a corrente nominal de 50 A, utilizaremos 2 contatos normalmente aberto, 1 contato normalmente fechado e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 50 - 22 - 30C34. Para Contator K 3 usando a corrente nominal de 50 A, 1 normalmente fechado para comando e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 40 - 11 - 30C34. Para Contator K 4 usando a corrente nominal de 25 A, 1 normalmente fechado para comando e bobina com tensão 24VCC. Assim definimos o modelo de contator CWM 25 - 01 - 30C34. Para cálculo do relé térmico temos corrente nominal calcula para este relé: 𝐼𝑅𝑇 ≥ 0 , 58. 72 , 46 = 42 , 02 𝐴 O relé de sobrecarga a ser montado no contator CWM 50 e dever ter o range de regu- lagem a possibilidade da corrente de 3 6,29A e com fusível máximo maior que 100 A o relé definido deve ser o modelo RW 67 - 2 D3-U0 50. O relé de tempo para estrela triângulo deve possuir o tempo entre 3 segundos e 30 segundos em tensão 24VDC é especificado o modelo o RTW-ET02-U030S-E26.
Modelo Fusível F123 FNH 00 - 10 0U OU FNH1-100U Contator K1 CWM 50 - 22 - 30C 34 Contator K 2 CWM 50 - 22 - 30C 34 Contator K 3 CWM 50 - 11 - 30C 34 Contator K 4 CWM 25 - 01 - 30C 34 Relé Térmico RT RW 67 - 2 D3-U0 50 Relé Térmico KT RTW-ET02-U030S-E Quadro 4 – Especificação de Modelos Componentes Partida Estrela Triângulo Rever- sora 2.5 ATIVIDADE 0 5 – PARTIDA COMPRENSADORA Temos o seguinte enunciado: Especificar os componentes de uma chave de partida compensadora para um motor trifásico de 40 CV, 4 polos, 380 V, 60 Hz, com rendimento de 92% e fator de potência de 0,83 quando opera a plana carga, sabendo que a tensão de comando é de 24 Vcc, e que a corrente de partida permanece durante 2 s, com uma relação IP/IN igual a 7,0. Utilize fusíveis do tipo NH. Considere que na partida o motor está ligado no tap de 50% da tensão nominal do autotransformador, e que ele fica energi- zados durante 15 s. Assim sendo temos que encontrar a corrente nominal do motor, com a for- mula 𝐼𝑁 =
√ 3. 𝑉𝑁. cos 𝜑. 𝜂 𝐼𝑁 =
Calculamos a corrente de pico para compensadora
Figura 10 – Curva seletividade fusíveis exercício 5 Temos ainda a corrente mínima do fusível 𝐼𝐹 ≥ 1 , 2. 𝐼𝑁 𝐼𝐹 ≥ 1 , 2. 59 , 37 𝐼𝐹 ≥ 71 , 24
