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Níveis de Tensão

Dentre os  tipos de motores elétricos  disponíveis no mercado um que se destaca é o motor de 12 pontas. Este tipo de motor disponibiliza doze terminais de interligação que faz com que possamos alimentá-lo com até quatro níveis diferentes de Tensão, por exemplo:  
  • 220V
  • 380V
  • 440V
  • 760V

Tipos de Fechamentos

Estes doze terminais de interligação referem-se a seis conjuntos de bobinas que constituem o motor elétrico. Para cada nível de tensão requerido teremos uma forma de realizar o fechamento de suas bobinas. São basicamente quatro tipos de fechamento, são eles:  
  • Duplo Triângulo (220V)
  • Duplo Estrela (380V)
  • Triângulo (440V)
  • Estrela (760V)

Fechamento Duplo Triângulo

Este tipo de fechamento fará com que seja possível a conexão motor na menor tensão suportada por ele, em nosso exemplo 220V. Partindo do pressuposto que independente da tensão de alimentação, o motor de 12 pontas sempre receberá em seus Enrolamentos o mesmo nível de tensão e que em nosso exemplo, cada bobina permanecerá com 220V, temos abaixo o esquema elétrico de um fechamento para a tensão de 220V que por sinal é a menor tensão que este motor suporta:  
Obs.: “Tendo em vista que este fechamento assemelha-se com um circuito paralelo, o fechamento duplo triângulo ao ser conectado a rede de alimentação de 220V recebe em cada uma de suas bobinas os  mesmos 220V da rede elétrica.”

Fechamento Duplo Estrela

Neste fechamento temos a disposição das bobinas do motor a fim de alimentá-lo com uma tensão de 380V. Por se tratar do mesmo motor, temos que levar em consideração que cada bobina do motor elétrico trifásico receberá um nível de tensão de 220V, desta maneira vamos realizar o fechamento considerando as características de Tensão de Fase e Tensão de Linha aplicado aos seu enrolamentos,observe:  
 
  Obs: Com a Tensão de Linha de380V representadas em R, S e T temos, respectivamente, as Tensões de Fase de 220V em cada uma das bobinas, sendo que:  

Este tipo de fechamento “comporta-se” como um circuito em série, logo, existe a divisão de tensão entre os conjuntos de bobinas associados.

Fechamento Triângulo

Quando a necessidade é interligar o motor a uma tensão de 440V, então realizamos o fechamento triângulo. Levando em consideração as características apresentadas anteriormente, permitiremos através deste fechamento que cada um dos enrolamentos receba o mesmo nível de tensão dos fechamentos duplo estrela e duplo triângulo, ou seja, 220V. Veja:  
 
Obs.: No fechamento em triângulo o motor será configurado a fim de receber a tensão de 440V, observe que, teoricamente a tensão de fase seria de 440V mas o fato de associarmos os enrolamentos em série permite que esta tensão seja dividida entre os dois enrolamentos fazendo com que cada um receba 220V

Fechamento Estrela

Quando há necessidade de interligar o motor de 12 pontas em um nível elevado de tensão fazemos o uso do fechamento estrela para o motor de 12 pontas.  
 
Levando em consideração as características apresentadas anteriormente, permitiremos através deste fechamento que cada um dos enrolamentos receba o mesmo nível de tensão dos fechamentos duplo estrela e duplo triângulo, ou seja, 220V.
 Observe que os conjuntos de bobinas são associados em série a fim de garantir a distribuição da tensão de fase de forma proporcional a cada uma. Sendo a tensão de Linha (Alimentação ) de 760V podemos deduzir que a tensão de fase será de 440V:
 

 Fechamento em Triângulo

Na maioria dos casos os motores possuem 6 pontas de cabos em sua caixa de ligação . O fechamento em triângulo proporciona o fechamento na menor tensão suportada, por exemplo: um motor que suporte 380V e 220V o fechamento em triângulo será para a tensão de 220V. Será possível entender na ilustração abaixo como realizar o fechamento em triângulo do motor elétrico trifásico, observe que os terminais 1-6, 2-4  e 3-5 são interligados entre sí e estas pontas são interligadas com a rede de alimentação trifásica.

Fechamento em Estrela

Bom, como vimos, a maioria dos motores apresentam pontas 6 e para podermos ligá-lo ao maior nível de tensão disponível devemos fecha-lo em estrela. Este fechamento é basicamente o mais simples de ser desenvolvido, observe que o fechamento se dá com a a realização do curto circuito dos terminais 4-5-6 e realiza-se a alimentação trifásica utilizando os terminais 1, 2 e 3. Veja a seguir uma ilustração deste fechamento.
Fonte sala da eletrica 

  
partida direta
A tradicional partida direta de motores elétricos trifásicos pode ser considerada como recurso ideal quando deseja-se usufruir do desempenho máximo nominais de um motor elétrico trifásico, como por exemplo o torque de partida (uma das principais características do motor elétrico). No entanto, este sistema de partida é recomendado para motores que possuam no máximo 7,5/10cv de potência. A partida direta implica diretamente no desempenho do motor e principalmente na infraestrutura da rede de alimentação desta máquina elétrica, podemos observar abaixo as principais características deste sistema de partida:
Principais características
PrósContras
Conjugado de partida nominalCorrente de partida pode chegar a 8 veze a corrente nominal
Dispositivos de acionamento (contatores) mais robusto
Custo elevado de mantenimento

Diagrama de Potência

Como podemos observar, o diagrama de potência da partida direta expressa o motor elétrico como sendo a carga que será acionada e o acionamento é realizado através do componente contator.

Rede de Alimentação

A rede de alimentação será responsável por disponibilizar, neste caso, uma alimentação trifásica (3 fases + Terra) para atender a necessidade do motor elétrico utilizado.
partida direta

 Fusíveis

Para a proteção do circuito, como os cabos, componentes (contatores, etc…) e curto circuito, normalmente, do tipo retardado.

 Contator

Componente que tem a responsabilidade de fornecer ao motor as três fases dos sistema de alimentação. Sua robustez varia em função da corrente do motor.

Relé Térmico

Dispositivo que se encarrega de realizar a proteção do motor elétrico trifásico em função de corrente de sobrecarga

 Motor Elétrico Trifásico

Máquina elétrica responsável por transformar energia elétrica em mecânica. Neste caso, trifásica e depende, basicamente do acionamento do contator K1 para entrar em funcionamento.

Funcionamento do diagrama de potência

A finalidade deste diagrama de potência de uma partida direta é acionar o motor elétrico trifásico disponibilizando a ele 100% da tensão de alimentação fornecida pelo sistema trifásico de alimentação. Para isto se faz necessário que seja acionado o contator K1 para que este disponibilize a alimentação ao motor elétrico trifásico, no entanto é importante observar que os fusíveis devem estar íntegros permitindo a circulação da corrente e o relé térmico também deverá estar em seu estado normal de trabalho (não acionado). Sendo assim teremos o seguinte diagrama de comando:

Diagrama de Comando

O diagrama de comando desta partida direta representa a lógica de contatos que será responsável por acionar os componentes que serão responsáveis por comandar as cargas presentes no diagrama de potência (neste caso o motor elétrico trifásico).

partida direta

Contato Auxiliar do Relé Térmico

O contato normalmente fechado protege o circuito de comando caso houver acionamento do relé térmico

Botão de Emergência

Contato normalmente fechado de botão retentivo (com trava) que visa a parada emergencial do motor. Normalmente tipo cogumelo

Botão Liga + Selo

Contato normalmente aberto de botão pulsante que tem o objetivo de alimentar a bobina do contator, necessita de contato de selo para manter o contator acionado

Botão Desliga

Contato normalmente fechado de botão pulsante que possui como objetivo desenergizar a bobina do contator desligando-a

Bobina do contator

Parte do contator que após energizada realiza o acionamento dos contatos aberto e fechado do mesmo possibilitando acionar cargas (contatos de potência) e comandar as lógicas de comandos (contatos auxiliares.

Funcionamento do diagrama de Comando

Estando os contatos NF do relé térmico (F7), botão de emergência e do botão desliga em condição de normal, ou seja, fechados, pressionando o botão Liga teremos a alimentação da bobina do contator K1 que por sua vez irá fechar seus contatos de potência acionando o motor elétrico trifásico e ira realizar o também o fechamento de seus contatos auxiliares, neste caso o contato de selo que tem o objetivo de manter a bobina do contator alimentada. Somente será realizada a desenergização da bobina caso seja pressionado o botão de emergência, o botão desliga ou o contato auxiliar do relé térmico seja acionado (esta ultima hipótese somente ocorrerá quando houver uma falha no motor em função de sobrecarga).

Fonte: sala da eletrica 




Software de edição e simulação de comandos Elétricos

O CADe SIMU é um software eletrotécnico que nos auxilia na criação de diagramas de comandos elétricos 
Incrível: Não é necessário instalação, inicia como arquivo Executável
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Fonte Sala da Eletrica