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Tudo Sobre Chave de Partida Estrela-Triângulo e Chave Estrela-Triângulo Com Reversão

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

FERNANDO OLIVEIRA DOS SANTOS

TUDO SOBRE CHAVE DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO E CHAVE ESTRELA-


TRIÂNGULO COM REVERSÃO

RIO DE JANEIRO

2017
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FERNANDO OLIVEIRA DOS SANTOS

TUDO SOBRE CHAVE DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO E CHAVE ESTRELA-


TRIÂNGULO COM REVERSÃO

TRABALHO APRESENTADO NO CURSO DE


GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DA
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ, CAMPUS
PRAÇA ONZE SOBRE A MATÉRIA DE MÁQUINAS
ELÉTRICAS E SEUS ACIONAMENTOS .

PROF.: O MAR RONCA

RIO DE JANEIRO

2017

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Sumário

Sumário.........................................................................................................................................3

1.Tipos de partidas de motores de indução trifásicos ........................................................................ 4

2. Chave de partida estrela-triângulo .................................................................................................. 4

2.1 Definição...................................................................................................................................... 4

2.2 Vantagens e Desvantagens .......................................................................................................... 5

2.3 Exemplo.......................................................................................................................................6

3.Partida estrela-triângulo com reversão...........................................................................................11

3.1Definição.....................................................................................................................................11

3.2 Vantagens e Desvantagens.........................................................................................................11

3.3 Exemplo.....................................................................................................................................12

4.Conclusão..................................................................................................................................15

5.Bibliografia................................................................................................................................15

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1.TIPOS DE PARTIDAS DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS

COM O DESUSO DE MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA E O ADVENTO DA ELETRÔNICA


DE POTÊNCIA HOJE NÓS TEMOS UMA PERFORMANCE MELHORADA DOS MOTORES AC .

DENTRE OS MOTORES AC ESTÃO OS MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS AO QUAL


POSSUEM SEUS DIVERSOS TIPOS DE PARTIDAS , SÃO ESSES : PARTIDA DIRETA , PARTIDA

POR CHAVE COMPENSADORA , PARTIDA ELETRÔNICA OU SOFT-STARTER, PARTIDA


ESTRELA -TRIÂNGULO , PARTIDA ESTRELA -TRIÂNGULO COM REVERSÃO, ETC.

ABORDAREMOS NESTE TRABALHO SOMENTE AS PARTIDAS ESTRELA -TRIÂNGULO E


ESTRELA -TRIÂNGULO COM REVERSÃO.

2. CHAVE DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO

2.1. DEFINIÇÃO

É UM MÉTODO DE PARTIDA DE MOTORES TRIFÁSICOS QUE UTILIZA UMA CHAVE ESTRELA -


TRIÂNGULO AUTOMÁTICA OU MANUAL INTERLIGADA AOS TERMINAIS DO MOTOR TRIFÁSICO.

O MOTOR TRIFÁSICO DEVE POSSUIR 6 TERMINAIS PARA QUE SEJA UTILIZADO ESSE
MÉTODO DE PARTIDA .

A FUNÇÃO PRINCIPAL DESTE MÉTODO DE PARTIDA É REDUZIR A TENSÃO NAS BOBINAS


DO MOTOR PARA QUANDO O FOR LIGADO POSSUA UMA CORRENTE DE PICO MENOR,

LOGICAMENTE SEU CONJUGADO DE PARTIDA TAMBÉM SERÁ MENOR .

O QUE REALMENTE OCORRE É O SEGUINTE : O MOTOR PARTE EM LIGAÇÃO EM ESTRELA


FAZENDO COM QUE VF = VL / √3 E IP = IN / 3, OU SEJA, SE TIVÉSSEMOS UMA CORRENTE
DE PICO X EM PARTIDA DIRETA DO MOTOR , NA PARTIDA EM LIGAÇÃO ESTRELA TERÍAMOS

O VALOR DE X/3 DA CORRENTE DE PICO EM PARTIDA DIRETA ; APÓS A REDUÇÃO DA

CORRENTE DE PICO , EM ALGUNS SEGUNDOS A LIGAÇÃO EM ESTRELA É COMUTADA PARA A

LIGAÇÃO EM TRIÂNGULO FAZENDO COM QUE O MOTOR RECEBA TENSÃO NOMINAL EM

SUAS BOBINAS . VALE SALIENTAR QUE A COMUTAÇÃO DA LIGAÇÃO EM ESTRELA PARA A


LIGAÇÃO EM TRIÂNGULO DEVE ACONTECER QUANDO O MOTOR ATINJA NO MÍNIMO

NOVENTA POR CENTO DA SUA ROTAÇÃO NOMINAL .

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2.3. VANTAGENS E DESVANTAGENS

VANTAGENS:

a) MUITO UTILIZADA POR SEU CUSTO SER REDUZIDO

B) NÃO TEM LIMITE QUANTO AO NÚMERO DE MANOBRAS

C) OS COMPONENTES OCUPAM POUCO ESPAÇO

D) A CORRENTE DE PARTIDA FICA REDUZIDA EM APROXIMADAMENTE UM TERÇO

DESVANTAGENS :

a) A chave só pode ser aplicada a motores cujos seus seis borner ou terminais
sejam acessíveis.

B) A TENSÃO DA REDE DEVE COINCIDIR COM A TENSÃO EM TRIÂNGULO DO MOTOR

C) COM A CORRENTE DE PARTIDA REDUZIDA PARA APROXIMADAMENTE 1/3 DA CORRENTE


NOMINAL , REDUZ -SE TAMBÉM O TORQUE DE PARTIDA PARA 1/3.

D) CASO O MOTOR NÃO ATINJA PELO MENOS 90% DE SUA VELOCIDADE NOMINAL, O PICO
DE CORRENTE NA COMUTAÇÃO DE ESTRELA PARA TRIÂNGULO SERÁ SEMELHANTE A

CORRENTE EXISTENTE EM UMA PARTIDA DIRETA , O QUE SE TORNA PREJUDICIAL AOS

CONTATOS DOS CONTATORES E NÃO TRAZ NENHUMA VANTAGEM PARA A REDE ELÉTRICA .

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2.3. EXEMPLO PRÁTICO

EM UMA EMPRESA AUTOMOBILÍSTICA, FOI CONSTATADO QUE UM MOTOR DE INDUÇÃO


TRIFÁSICO EM PARTIDA DIRETA ESTAVA CAUSANDO PROBLEMAS À REDE ELÉTRICA DA

EMPRESA DEVIDO A SUA CORRENTE DE PARTIDA . EXIGIU-SE UM NOVO PROJETO COM O


MESMO MOTOR TRIFÁSICO, PORÉM COM PARTIDA EM CHAVE ESTRELA -TRIÂNGULO.

DETERMINE O PROJETO COM OS SEUS DEVIDOS DIAGRAMAS E DIMENSIONAMENTO.


DADOS DO MOTOR : 6 PÓLOS ; 15 HP ; I MPEDÂNCIA REFERIDAS AO ESTATOR: R1 =
0,641Ω , JX1 = 1,106 Ω , R2 = 0,332 Ω, JX2 = 0,464 Ω , XM = 26,3 Ω; ; FATOR DE
SERVIÇO = 1,15 ; 220/380 V . REDE ELÉTRICA : 220V TRIFÁSICO. O ESCORREGAMENTO
É 2,2% SOB CONDIÇÕES NORMAIS.

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NA LIGAÇÃO ESTRELA -TRIÂNGULO ACIONAM-SE OS CONTATORES K1 E K2 PARA O MOTOR
PARTIR EM ESTRELA , AO PASSO QUE COMEÇA A CONTAGEM DO TEMPO NO RELÉ

TEMPORIZADOR D 1 , APÓS ALGUNS SEGUNDOS OCORRE A TROCA DE FUNCIONAMENTO DO

CONTATOR K2 PARA O CONTATOR K3 , FAZENDO COM QUE O MOTOR ENTRE NO SEU


FECHAMENTO EM TRIÂNGULO .

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DIMENSIONAMENTO :

I = IN. F.S = 27A . 1,15 = 31 A

- DISJUNTOR TRIPOLAR 40 A DIN CURVA C 5SX1 340-7 – SIEMENS.

- K1 , K2 E K3 = CONTATOR TRIPOLAR 3TB44 110/220 32A.

- RELÉ TÉRMICO = LRE32 23-32A SCHNEIDER

- RELÉ TEMPORIZADOR RTE 127/220VAC 0-60 - ECP

- CABOS PIRASTIC FLEX 6 MM2

3. PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO COM REVERSÃO

3.1. DEFINIÇÃO

NO MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO COM PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO COM REVERSÃO


CONSISTE NO MESMO FUNCIONAMENTO DO MOTOR TRIFÁSICO COM PARTIDA EM ESTRELA -

TRIÂNGULO, DIFEREM -SE SOMENTE NA PARTE EM QUE NA PARTIDA COM REVERSÃO O

EIXO DO MOTOR TENDE A GIRAR EM DOIS SENTIDOS . O QUE FAZ A MUDANÇA DE SENTIDO
NO EIXO DO MOTOR , DE MANEIRA SIMPLIFICADA , É A INVERSÃO DE DUAS FASES

(QUALQUER ) NOS TERMINAIS DO MOTOR.

3.2. VANTAGENS E DESVANTAGENS

VANTAGENS:

a) MUITO UTILIZADA POR SEU CUSTO SER REDUZIDO

B) NÃO TEM LIMITE QUANTO AO NÚMERO DE MANOBRAS

C) OS COMPONENTES OCUPAM POUCO ESPAÇO

D) A CORRENTE DE PARTIDA FICA REDUZIDA EM APROXIMADAMENTE UM TERÇO

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E) POSSUI A FUNCIONALIDADE COM QUE O EIXO DO MOTOR OPERE EM DOIS SENTIDOS,
TENDO DUAS APLICAÇÕES.

DESVANTAGENS :

a) A chave só pode ser aplicada a motores cujos seus seis borner ou terminais
sejam acessíveis.

B) A TENSÃO DA REDE DEVE COINCIDIR COM A TENSÃO EM TRIÂNGULO DO MOTOR

C) COM A CORRENTE DE PARTIDA REDUZIDA PARA APROXIMADAMENTE 1/3 DA CORRENTE


NOMINAL , REDUZ -SE TAMBÉM O TORQUE DE PARTIDA PARA 1/3.

D) CASO O MOTOR NÃO ATINJA PELO MENOS 90% DE SUA VELOCIDADE NOMINAL, O PICO
DE CORRENTE NA COMUTAÇÃO DE ESTRELA PARA TRIÂNGULO SERÁ SEMELHANTE A

CORRENTE EXISTENTE EM UMA PARTIDA DIRETA , O QUE SE TORNA PREJUDICIAL AOS

CONTATOS DOS CONTATORES E NÃO TRAZ NENHUMA VANTAGEM PARA A REDE ELÉTRICA .

3.3. EXEMPLO PRÁTICO

UM SHOPPING A FIM DE QUERER INAUGURAR O SEU SEGUNDO PISO NECESSITA DE


ESCADAS ROLANTES . UM PROFISSIONAL FOI ENCARREGADO DE REALIZAR A
IMPLEMENTAÇÃO DAS ESCADAS ROLANTES , SABE -SE QUE DEVERÁ SER UTILIZADO NAS

ESCADAS UM MOTOR TRIFÁSICO COM PARTIDA ESTRELA -TRIÂNGULO COM REVERSÃO .

DETERMINE, SEGUNDO OS DADOS DO MOTOR: OS DIAGRAMAS DE FORÇA E COMANDO; E O


DIMENSIONAMENTO DE CONTATORES , CABOS , RELÉS TÉRMICOS , DISPOSITIVOS DE

PROTEÇÃO E TEMPORIZADORES . DADOS DO MOTOR : 6 PÓLOS ; 15 HP ; IMPEDÂNCIA


REFERIDAS AO ESTATOR: R1 = 0,641Ω , JX1 = 1,106 Ω , R2 = 0,332 Ω, JX2 = 0,464 Ω ,
XM = 26,3 Ω; ; FATOR DE SERVIÇO = 1,15 ; 220/380 V . REDE ELÉTRICA : 220V
TRIFÁSICO. O ESCORREGAMENTO É 2,2% SOB CONDIÇÕES NORMAIS.

SEGUNDOS OS CÁLCULOS VISTO NO EXEMPLO ACIMA : IN = 27 A; IP = 56 A.

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NA LIGAÇÃO ESTRELA -TRIÂNGULO COM REVERSÃO ACIONAM-SE OS CONTATORES K1 e
K2 para o motor partir em estrela ao passo que começa a contagem do tempo no
temporizador d1 , após alguns segundos ocorre a troca de funcionamento do
contator K2 para o K3 , fazendo com que o motor entre no seu fechamento em
triângulo. Apertando a botoeira B2 faz com que se desligue o contator K3 , entrando
em funcionamento o contator K4 , duas fases são invertidas na entrada dos terminais
do motor determinando a inversão de sentido da rotação no eixo do motor.

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Automatizando o processo para outro caso usual, ao invés de acionarmos a
botoeira B2 colocaríamos um outro relé temporizador no contator K3 para comutar
após um tempo do contator K3 para o contator K4 .

DIMENSIONAMENTO :

I = IN. F.S = 27A . 1,15 = 31 A

- DISJUNTOR TRIPOLAR 40 A DIN CURVA C 5SX1 340-7 – SIEMENS.

- K1 , K2 , K3 E K4 = CONTATOR TRIPOLAR 3 TB44 110/220 32A.

- RELÉ TÉRMICO = LRE32 23-32A SCHNEIDER

- RELÉ TEMPORIZADOR RTE 127/220VAC 0-60 - ECP

- CABOS PIRASTIC FLEX 6 MM2

4. CONCLUSÃO

PORTANTO, VIMOS QUE A CHAVE ESTRELA-TRIÂNGULO E A CHAVE ESTRELA -TRIÂNGULO


COM REVERSÃO AJUDAM NA REDUÇÃO EM ATÉ TRÊS VEZES DA CORRENTE DE PARTIDA SE

O MOTOR FOSSE LIGADO EM PARTIDA DIRETA , DIMINUINDO A SOBRECARGA DA REDE ,

ALÉM DE OTIMIZAR O USO DO MOTOR COM A REVERSÃO DE SENTIDO DA ROTAÇÃO NO SEU

EIXO.

5. BIBLIOGRAFIA

https://pt.wikipedia.org/wiki/Partida_estrela-tri%C3%A2ngulo

https://www.saladaeletrica.com.br/partida-estrela-triangulo/

https://www.sabereletrica.com.br/partida-estrela-triangulo/

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-w22-motor-trifasico-tecnico-mercado-
brasil-50023622-catalogo-portugues-br.pdf
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