CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DE MINAS GERAIS CEFET MG

Relatrio de Acionamentos Eltricos

Nome: Carla Francielly Ribeiro Ferreira Turma: MCT _2_ T1 Disciplina: Acionamentos Eltricos Professor: Rodrigo Amaral Bonatti

Belo Horizonte, 5 de abril de 2011

I

Introduo

Acionamentos eltricos uma das disciplinas que tratam da anlise de diagramas e sua montagem, do controle de motores e da transformao de energia realizadas por estes. Definio de motor eltrico: Motor eltrico uma mquina destinada a converter energia eltrica em energia mecnica. o mais utilizado de todos os motores eltricos, pois combina a facilidade de transporte, economia, baixo custo, limpeza e simplicidade de comando. So mquinas de fcil construo e fcil adaptao com qualquer tipo de carga. O funcionamento dos motores eltricos est baseado nos princpios do eletromagnetismo, mediante os quais, condutores situados num campo magntico e atravessados por corrente eltrica, sofrem a ao de uma fora mecnica, fora essa chamada de torque. Existem vrios tipos de motores eltricos, dos quais os principais so os de corrente contnua e de corrente alternada. Os motores de corrente contnua so mais caros, pois necessrio um dispositivo que converte a corrente alternada em corrente contnua. J os motores de corrente alternada so mais baratos e os mais utilizados, pois a energia eltrica distribuda em forma de corrente alternada, reduzindo assim seu custo. Corrente contnua: corrente na qual possui fluxo contnuo e ordenado de eltrons sempre na mesma direo. Corrente alternada: uma corrente cuja magnitude e direo varia ciclicamente. Ou seja, h variao de corrente eltrica, ao contrrio da corrente contnua. A representao dos circuitos desses tipos de motores feita atravs de dois diagramas: Diagrama de fora: representa a forma de alimentao do motor fonte de energia; Diagrama de comando: representa a lgica de operao do motor.

Em ambos os digramas so encontrados smbolos representando elementos responsveis pelos comandos (contator e botoeiras) e proteo do motor (rel e fusveis).

I. Prticas2.1. Prtica 1: Acionamento local e a distncia de um MIT2.1.1. Objetivo O objetivo da prtica realizar o acionamento e desligamento de um motor de induo trifsica com comando local, ou seja, em um local prximo ao motor e com comandos distncia, ou seja, locais remotos. 2.1.2. Materiais Os materiais utilizados na prtica constam na seguinte lista: a) 1 Contator b) 1 Rel de sobrecarga c) 3 Fusveis de fora d) 2 Fusveis de comando 2.1.3. Procedimento Diagramas:

RF.2.1 F.4

s0

s1

s2

K1

s3

K1

SF22

Comando: Fora:

R S T

L1

3~

Como demonstrado nos diagramas, os cabos foram ligados pela dupla, primeiramente de acordo com o diagrama de fora e logo depois de acordo com o de comando. O diagrama de fora nos mostra a passagem da corrente atravs de um sistema com um contator, e logo depois por um rel, com a finalidade de proteger o sistema contra possveis sobrecargas. J o diagrama de comando nos fornece as seguintes funes possveis: As botoeiras S1 e S0 nos torna possvel desligar o motor, pois so normalmente fechadas, e acionadas impedem a passagem da corrente pra energizar K1. Mas tais funes idnticas de S0 e S1 no torna uma delas inteis, pois S1 considerada uma botoeira local (prxima ao motor) e S0 remota (longe do motor), ou seja, pode-se desernegizar a bobina de K1, o que leva ao desligamento do motor tanto em um local prximo a ela quanto em um local remoto. importante notar que o local prximo pode ser considerado um painel de controle realmente prximo ao motor, enquanto o local remoto pode ser considerado uma sala de controle, a kilometros de distncia. Enquanto as botoeiras S0 e S1 tem a funo de desligar o motor, as botoeiras S2 e S3 tem a funo de lig-lo, uma vez que, so normalmente abertas, e quando acionadas tornam possvel a passagem da corrente at K1, o que o energiza, e ativa o motor. Mas devido ao posicionamento estratgico das duas botoeiras, e do contato de K1, formado um selo, que torna possvel, mesmo sem o acionamento de S2 e S3, K1 ser energizado, pois tem uma ligao direta a S1 que o proporciona acesso a corrente. Neste caso tambm importante explicitar o fato de que S1 e S2 so considerados, respectivamente, local e remoto, de acordo com as definies h pouco relatadas. 2.1.4. Concluso da prtica

A prtica nos leva a concluir que possvel atravs de um sistema simples, ativar e desativar um motor tanto estando prximo a ele, quanto longe, ou seja, acion-lo, ou desativ-lo tanto localmente quanto a distancia. Tal prtica expe uma possibilidade extremamente importante, pois possibilita o controle de um motor sem que a distancia seja fator determinante quanto ao processo de construo de uma cabine de comando, por exemplo, e diversos outras possibilidades de extrema importncia.

2.2. Prtica 2: Reverso direta de um MIT2.2.1. Objetivo O objetivo desta prtica , atravs da montagem do comando, reverter o sentido da rotao do motor apenas com comandos das botoeiras e sem a necessidade do desligamento do motor para a reverso, com uma ligao em tringulo. Por exemplo, se o motor est girando no sentido horrio, aps o comando necessrio, ele ir girar no sentido anti-horrio. 2.2.2. Materiais: a) b) c) d) 2 Contatores; 1 Rel de sobrecarga; 3 Fusveis de fora; 2 Fusveis de comando.

2.2.3. Procedimentos Diagramas: Fora:

Comando:

No diagrama de fora podemos observar a conexo entre os cabos conectando R a T com R passando por K1 e T passando por K2 primeiramente, a mesma coisa se repete, mas dessa vez, com T passando por K1 e r passando por K2 e so conectadas em um mesmo terminal. Tal pratica faz com que quando o motor recebe a corrente de K1, gire em um determinado sentido (horrio) e, pela conexo entre os cabos, quando recebesse a corrente de K2 girasse no sentido contrario (anti-horrio). Assim como na pratica anterior, para a proteo e segurana, o sistema passa por F4, o rel de sobrecarga. No diagrama de comando, S0 responsvel pelo desligamento de todo o sistema, enquanto feito um intertravamento mecnico atravs de S2 e S1, uma vez que, ao se acionar a botoeira S1, abrimos o seu contato normalmente fechado, impedindo que se energize K2 e fechamos o normalmente aberto energizando K1, quando ativamos a botoeira S2 impedimos que K1 se energize e energizamos K2. Pelos contatos auxiliares de K1 e K2 serem ligados paralelamente a S1 e S2, o motor se mantm ligado mesmo que as botoeiras no estejam acionadas, uma vez que elas no tem reteno, tal fato muito importante para tornar vivel o funcionamento do motor. importante descrever tambm o funcionamento dos contatos de K1 e K2 posicionados logo aps as botoeiras com reteno, pois, ao se energizar a bobina K1 o contato de K1 se abre, impedindo que K2 se energize, o mesmo acontece quando K2 energizado, seu contato se abre, impedindo que K1 se energize, e impedindo desta maneira impossvel se energizar ao mesmo tempo a bobina de K1 e de K2. 2.2.4. Concluso da prtica

Atravs desta prtica, podemos concluir que a inverso do movimento de um MIT algo simples de ser feito, com apenas o uso de um segundo contator e ligaes estratgicas de cabos, invertendo o seu campo magntico. Tal possibilidade de extrema importncia, pois trs a possibilidade de uso de apenas um motor para funes mais funes, como por exemplo inverter o sentido de uma esteira, e etc.

2.3. Prtica 3: Funcionamento Condicionado de Motores2.3.1. Objetivo O objetivo de tal prtica , de acordo com condies impostas pelo professor, acionar dois motores de induo trifsica (MIT) aqui tratados como M1 e M2. Chamarei de M1 o motor o qual alimentado pela bobina de K1 e M2 o motor alimentado pela bobina de K2. Condies: Uso de chaves de partida. Revero. Uso de sensores e temporizadores. 2.3.2. Materiais a) 1 Rel de Sobrecarga b) 2 Contatores c) 3 Fusveis de Carga (16 V) d) 2 Fusveis de Comando (6 V) e) 2 Motores de Induo Trifsica f) Contatos Auxiliares Adicionais 2.2.3. Procedimentos 1.Condio: M1 funciona apenas se M2 estiver funcionando. Diagramas: Comando:

No comando observa-se que S0 desliga o sistema. Com o posicionamento do contato auxiliar normalmente aberto (entrada 33 e sada 34) de K2 logo antes da bobina de K1, a qual alimenta o M1, faz com que o acionamento de M1 s seja possvel com a bobina de K2 energizada. Com a bobina de K2 energizada o seu contato normalmente aberto (entrada 33 e sada 34) se fecha, tornado o acionamento de M1 possvel, mas dependente do acionamento de M2, uma vez que com K2 energizado M2 estar em funcionamento. 2.Condio: M2 funciona apenas se M1 estiver funcionando Diagrama: Comando:

Como na condio anterior, observa-se que S0 desliga o sistema. Com o posicionamento do contato auxiliar normalmente aberto (entrada 33 e sada 34) de K1 logo antes da bobina de K2, a qual alimenta o M1, faz com que o acionamento de M2 s seja possvel com a bobina de K1 energizada. Com a bobina de K1 energizada o seu contato normalmente aberto (entrada 33 e sada 34) se fecha, tornado o acionamento de M2 possvel, mas dependente do acionamento de M1, uma vez que com K1 energizado M1 estar em funcionamento. 3. Condio: M1 liga automaticamente M2; Diagrama: Comando:

Assim como manda a condio, ao se acionar M1, M2 liga automaticamente. Para que M1 funcione, necessrio que se acione S2, o que ir energizar K1,o que levar seu contato normalmente aberto (53-54) se feche, permitindo assim, que K2 se energize. importante observar que para fazer M2 funcionar no necessrio o acionamento de M1, apenas necessrio o acionamento de S1 o que energiza K2 e no energiza K1. 4. Condio: M2 liga automaticamente M1. Diagrama: Comando:

Assim como na condio anterior, um motor depende do acionamento de outro. Ao se acionar M2, M1 liga automaticamente. Para que M2 funcione, necessrio que se acione S2, o que ir energizar K2,o que levar seu contato normalmente aberto (53-54) se feche, permitindo assim, que K1 se energize. importante observar que para fazer M1 funcionar no necessrio o acionamento de M2, apenas necessrio o acionamento de S1 o que energiza K1 e no energiza K2. 5. Condio: M1 desliga automaticamente M2. Diagrama: Comando:

Para que a situao proposta ocorra, o M2 deve estar ligado, atravs do acionamento da botoeira S2 que levar a energizar a bobina de K2, mas no afetar K1. Mas quando este for ativado, atravs do acionamento de botoeira S1, o contato normalmente fechado de K1 (21-22), aberto, impedindo que K2 se energize, ou seja, impede que M2 ligue, e se como o descrito aqui, ela j se encontrar ligada, o acionamento de M1 a desligara automaticamente. 6. Condio: M2 desliga automaticamente M1. Diagrama: Comando:

Para que a situao proposta ocorra, o M1 deve estar ligado, atravs do acionamento da botoeira S2 que levar a energizar a bobina de K1, mas no afetar K2. Mas quando este for ativado, atravs do acionamento de botoeira S1, o contator normalmente fechado de K2 (21-22), aberto, impedindo que K1 se energize, ou seja, impede que M1 ligue, e se como o descrito aqui, ela j se encontrar ligado, o acionamento de M2 a desligara automaticamente M1. e como nos demais diagramas, S0 responsvel pelo desligamento do motor. 2.3.4. Concluso da Prtica: Esta prtica nos mostra que podemos manipular diversas aes do motor de acordo com nossa necessidade e capacidade de criar um sistema de comando capaz de atend-la. Nossa capacidade de raciocnio pode nos proporcionar diversas possibilidades de comando a motores, apenas manipulando o diagrama do controle.

2.4. Prtica IV: Chave estrela tringulo (Y - )2.4.1 Objetivo Acionar um motor trifsico, utilizando uma chave estrela triangulo, na qual o motor parte em estrela. 2.4.2. Materiais: a) 1 Rel de Sobrecarga b) 3 Contatores c) 3 Fusveis de Carga (16 V) d) 2 Fusveis de Comando (6 V) e) 1 Motor de Induo Trifsica f) Contatos Auxiliares Adicionais 2.4.3. Procedimentos Diagramas: Fora:

Comando:

No diagrama de fora, so curto circuitados os terminais de K2, para que se possa estabelecer contato entre ele e o motor. Foi observado que aps a mudana da chave velocidade no muda por que o numero de plos e a tenso no mudou. Quanto ao de comando, ao acionar s1, energiza-se K2, que, por ter um contato normalmente fechado (21-22) que ao ser acionado, impede o acionamento de K3, ou seja, impede que a ligao mude.

2.4.4- Concluso Concluo que a mudana de ligaes pode ser muito til na vida industrial , e que essa prtica diminui a tenso no circuito, diminuindo a chance de alguma sobrecarga no mesmo e que o uso das chaves de partida podem trazer diversas vantagens a uma operao como esta. Alm do mais no podemos ligar um motor em triangulo e estrela ao mesmo tempo.

Anexo 1Fazer os diagramas (fora e comando) para reverso indireta de um MIT e descrever o diagrama.

Fora:

Comando:

Para que a bobina de K1 se energize, necessrio que K2 permanea desligada, pois h um contator normalmente fechado de K2 (21-22) para impedir que K1 se energize caso acionado, e o mesmo acontece com K2, portanto necessrio o desligamento da bobina K1 para realizar-se a reverso no sentido contrario, e, o mesmo para realizar a inverso no primeiro sentido. Por sua vez, a reverso, assim como explicitado na prtica dois, feita pela conexo entre os cabos conectando R a T com R passando por K1 e T passando por K2 primeiramente, a mesma coisa se repete, mas dessa vez, com T passando por K1 e r passando por K2 e so conectadas em um mesmo terminal. Tal pratica faz com que quando o motor recebe a corrente de K1, gire em um determinado sentido (horrio) e, pela conexo entre os cabos, quando recebesse a corrente de K2 girasse no sentido contrario (anti-horrio).

Anexo 2Cite e explique 5 tipos de Motores Monofsicos. Nome Jet Pump Split-phase Imagem Emprego comum Recomendado para aplicaes onde so exigidas poucas partidas e baixo conjugado de partida: sistemas de bombeamento de gua por jet pump, bombas comerciais e industriais, bombas residenciais, bombas centrfugas e bombas hidrulicas. Compressores, bombas, ventiladores, trituradores e mquinas em geral, que requeiram regime contnuo Ventiladores, compressores, bombas, talhas, guinchos, transportadoras, alimentadoras para uso rural, trituradores, bombas para adubao, descarregadores de silos e outras de uso geral. Sistemas de bombeamento de gua por jet pump, bombas comerciais e industriais, bombas residenciais e bombas centrfugas. Trituradores de alimentos, esteiras, picadores de alimentos e outros. Potncia 1/8 a 1 cv (carcaas 56 a L56); Tenses 127/220 V; Caracterstica prpria. Ponta de eixo com rosca ou chaveta.

Steel Motor NEMA 48 e 56

1/8 a 3 cv (carcaas B48 a G56H); 1 a 12,5 cv (carcaas 90S a 132M);

127/220 V;

Altos torques.

Rural

127/220 V, 220/440 V ou 254/508 V;

Vedao dos mancais: VRing.

Jet Pump com capacitor de partida

1/8 a 3 cv (56 a G 56H);

127/220 V;

Ponta de eixo com rosca ou chaveta

Motor com capacitor permanente

1/12 a 3/4 cv;

127 ou 220 V (tenso nica);

Dreno automtico;

III. Concluso finalA disciplina de acionamentos eltricos apresentou um importante ramo do curso de Mecatrnica, apresentando aos alunos, tanto em pratica quanto em teoria, pontos importantssimos da eltrica, nos proporcionando um conhecimento a respeito de alguns mtodos de partida para motores eltricos, como montar e interpretar diagramas de fora e comando, tipos de correntes, caractersticas e exemplos de motores de induo trifsica e monofsica, alguns aparelhos de segurana, dentre outros conceitos. Tais conhecimentos tem de ser levados em conta a respeito da provvel futura carreira dos alunos, pois sero aplicados na industria e muito cobrados a todo o momento, por isso, to importante a boa visualizao da disciplina. A disciplina trouxe na maior parte das vezes uma abordagem direta do assunto com diversas aulas prticas, as quais s trazem uma viso mais ampla a respeito do assunto, trazendo a tona os diversos impasses possveis na indstria. O conhecimento a respeito de acionamentos de motores agora se tornou mais forte, ou, posso usar at mesmo a palavra presente, no conhecimento dos alunos de tal disciplina.

IV. Referencias bibliogrficas

Catalogo de motores eltricos da Weg. Notas de aula. Informaes fornecidas pelo professor durante as aulasACIONAMENTOS ELTRICOS/CHAVES DE PARTIDA/Prof. Marcos Daniel Zancan/2008

Site Brasil Escola: http://www.brasilescola.com/fisica/eletricidade-acionamentomotores-eletricos.htm