Dimensione chaves de partida a autotransformador, com TAP
, sem fator de serviço para cada caso:
a) Motor de
.
b) Motor de
; alimentação em 220 V ;
c) Motor de
; alimentação em 380 V ;
d) Motor de 5 cv a
;
e) Motor de
.
f) Motor de
.
g) Motor de
.
h) Motor de
.
a) Motor de .
b) Motor de
c) Motor de
d) Motor de 5 cv a
e) Motor de .
f) Motor de .
g) Motor de .
h) Motor de
Passo 1
O enunciado pede que eu dimensione chaves de partida do tipo autotransformador com TAP de
(ou seja
), sem fator de serviço, para oito motores diferentes. Para cada caso o enunciado forneceu alguns dados (tensão de alimentação, corrente nominal
, razão de corrente de partida
, tempo de partida
em alguns casos). Vou listar os dados relevantes que vou usar (um por caso), exatamente como foram dados:
a) Motor de
; tensão
;
;
.
b) Motor de ; tensão
;
;
.
c) Motor de ; tensão
;
;
.
d) Motor de ; tensão
;
;
.
e) Motor de ; tensão
;
;
.
f) Motor de ; tensão
;
;
.
g) Motor de ; tensão
;
;
.
h) Motor de ; tensão
;
;
.
b) Motor de
c) Motor de
d) Motor de
e) Motor de
f) Motor de
g) Motor de
h) Motor de
O que vou determinar para cada caso (por “dimensionar chaves de partida a autotransformador” entendo que se espera):
- a corrente de partida do motor
; - a corrente de linha durante a partida (corrente que passa pela alimentação)
(essa importa para dimensionar o contato de linha); - a potência aparente do autotransformador durante a partida
(em kVA); - recomendações simples de corrente para os contactores: contato de autotransformador (chave que alimenta o secundário/tap) precisa suportar
; contato de linha precisa suportar ; contato de bypass (quando houver) precisa suportar .
Passo 2
Vou explicar a teoria e as fórmulas que eu vou usar (passo-a-passo, sem pular etapas):
- Primeiro encontro a corrente de partida do motor
. Se o enunciado me dá a razão , então:
Aqui
é a corrente nominal do motor (corrente em regime permanente a tensão nominal) e
é a razão de pico/arranque fornecida.
- No autotransformador com tap que fornece uma fração
da tensão (aqui ), durante a partida o motor está sujeito à tensão reduzida . A potência aparente que sai da linha é aproximadamente e a potência aparente no motor é . Em regime estacionário de potência aparente (ignorando pequenas correntes magnetizantes), temos , logo:
Isto significa que a corrente que a alimentação precisa fornecer durante a partida é menor que a corrente do motor quando
.
- A potência (ou kVA) que o autotransformador precisa “manusear” durante a partida corresponde à potência aparente transferida pela parte série do enrolamento, que é a diferença entre a potência do motor e a potência fornecida diretamente pela linha. A forma simples e prática muito usada é:
Aqui
é a tensão de alimentação (por exemplo
ou
),
é a corrente de partida do motor e
é a fração de tensão que o autotransformador efetivamente tem que “suportar” em termos de potência aparente. Observe que
tem unidades de VA; normalmente eu apresento em kVA dividindo por
.
- Para dimensionamento de chaves (contactores):
- A chave que conecta o secundário/tap do autotransformador ao motor (chave do autotransformador, geralmente chamada
) deve suportar a corrente de partida (pois nela circula praticamente ). - A chave de linha (geralmente
) deve suportar a maior corrente que aparece na linha: durante a partida ela vê e em regime normal vê ; portanto escolhe-se . - A chave de bypass (quando entra em run a plena tensão) deve suportar a corrente nominal
.
Não vou aplicar “fator de serviço” adicional porque enunciado pediu “sem fator de serviço”.
Passo 3
Dados do caso (lembre: estou pegando
do enunciado):
Calculo de
:
Corrente de linha durante partida:
Potência aparente do autotransformador:
Em kVA:
Recomendações de corrente para chaves:
(autotransf.)
;
(linha)
;
(bypass)
.
Passo 4
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 5
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 6
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 7
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 8
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 9
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Passo 10
Dados:
Calculo
:
Corrente de linha:
Potência do autotransformador:
Em kVA:
.
Chaves:
;
;
.
Resposta
a)
)