dimensionamento de contactoras?? para eletricistas

[Haroldo Coelho]

Olá, essa é para o pessoal da área de elétrica....se ninguem souber mas conhecer um bom forum de elétrica, a dica será valiosa.

Estou querendo instalar um motor de um compressor de ar, mas é um baita motor. potencia 48Kw e Amp de 78 A.

Vou fazer uma partida parada estrela-triangulo, mas minha dúvida é qual a amperagem suportável pelas contactoras... se nào me engano, as duas contactoras do circuito estrela e triangulo podem ser menores do que a contactora de linha...poderia pesquisar na Internet mas se alguem puder me adiantar, mais rápido, não?

E quanto aos cabos elétricos, me falaram de 35 mm. O compressorde ar estará proximo do painel.

[Djalma Toledo Rodrigues]

1º - Compressor de Ar acima de 40 HP não se desliga.

Roda direto com Válvula de Alivio de Pressão do AR, isto devido a sobrecarga que iria acontecer na Rede Elétrica ao Partir com Carga.

2º Os Disjuntores ou Fusíveis protegem os Fios, ou os Cabos.

Havendo Disjuntor Geral lógicamente este não poderá ser igual ou menor que o Disjuntor junto ao Motor.
O motivo é óbvio.

DJ

[zazulak]

Olá Haroldo,

para esta faixa de corrente e aplicação, um bom contactor seria o CWM180, da WEG. Ou o 3TF52 da Siemens (este me parece que foi descontinuado, mas acha-se usado). Ambos são dimensionados para esta faixa de potência em regime AC-3, que acredito ser o perfil em que esta aplicação se encaixa. Se fosse com partida direta, seria AC-4, demandando um contactor mais robu$to.

Sobre usar contactores menores e maiores, acontece o seguinte: O de ligação em triangulo será submetido à mesma corrente que o de linha. O de partida (estrela) será submetido a uma condição não tão crítica.

Sobre os cabos, não precisa tanto. 25mm² está ok.

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Mas, nada disso adiantará se o motor partir sob muita carga, a ponto de não conseguir atingir uma rotação próxima a nominal ainda em triangulo. Neste caso, a passagem para triangulo vai provocar um pico de consumo semelhante ao que seria se fosse ligado direto em triangulo. Neste ponto, motor de compressor é uma das aplicações mais problematicas para chaves de partida. Geralmente quando o pressostato desliga o motor, também aciona temporiarmente uma pequena válvula de alivio, para alivia a pressão entre o compressor e o reservatório. Sem este alívio, pode acontecer de o motor sequer conseguir partir na próxima manobra. Mas, mesmo com a tal valvula, com a partida em estrela, pode acontecer de a pressão atingir um ponto onde impeça o motor de atingir uma rotação aceitável antes da comutação para triangulo.

Caso haja esta limitação, aí é o caso de pensar em outra estratégia de partida (série-paralelo, com transformador compensador, etc..) ou mesmo com o Djalma disse: O motor fica sempre acionado, visto que o consumo sem carga será (quase) desprezivel, e o pressostato controla a válvula, não o acionamento do motor.

[Milhoci]

Haroldo, esse compressor será instalado em 380V ou 220V?? Geralmente no catálogo do fabricante de contatores está especificado qual é a potência máxima.

Quanto aos cabos existem diversas formas de instalação dos cabos, e vários critérios que devem ser seguidos para se dimensionar o condutor e a proteção dele. Aqui tem uma apostila sobre : http://pcc2466.pcc.usp.br/Apostilas/DimenTab.pdf

Milhoci

[Haroldo Coelho]

obrigado Milhoci e zazulak.

Mais detalhes: A voltagem será de 440 VCA.
este é um compressor de ar de um navio, e semelhante aos que existem em outros navios , eles se desligam sim. Mas tem também válvulas automáticas que abrem para descomprimir.

Outra dúvida é quanto a proteção, qual disjuntor usar no painel para proteção...o que existe no mercado??? Seria um disjuntor para algo como 120 Amperes ou maior.

Desculpem a minha ignorancia a esse respeito, mas estou também em dúvida sobre como identificar os cabos que saem do compressor?? Tera que ser via documentação do compressor, do motor?
Ainda não ví o compressor, que irei ve-lo quando embarcar num navio dia 21. Mas acho que deve ser de 6 cabos, e eles virão numerados...temos como medir com um multiteste para descobrir quem é o cabo 1,2,34,5 e 6?

Imaginem voces que estou agora em São Luis do Ma(sou do Rio), onde terminei um navio em serviços de automação e vou agora ter que encarar essa, em outro navio que chegará dia 21 e não tem como fugir. Sobrou pra mim.

E se eu quiser usar um disjuntor para 120Amperes e dois para 54 Amperes...tenho esse material aqui comigo. Não daria para quebar o galho...este compressor vai ser utilizado só em emergencia e a intenção da minha gerencia é fazer um painel definitivo brevemente. As descompressões serão por enquanto no manual.

obs.: esse compressor é usado a bordo para cerregar com 30 BAR as garrfas de partida do motor principal do navio. SE voces não sabem, o arranque do motor do navio é pneumático.

[Milhoci]

Bom, já faz algum tempo que eu não mexo com a parte de dimensionamento, então se eu fizer alguma coisa de errado por favor de corrijam.

Calculo da bitola do fio:

1 - Capacidade de corrente

Corrente 78A - Método de instalação : Instalado em eletroduto aparente - 3 condutores carregados - Isolação PVC :

Calculo do fator de correção por temperatura : fc = 0,87 para 40 graus celcius (naquele pdf que eu te passei deve ter a tabela completa)

Ib = 78 / 0,87 = 89 A

Bitola : 35 mm² - Cap 110A

2 - Sobrecarga

Aqui você tem duas opções: disjuntor, ou fusível + relé térmico. A vantagem do fusível é que a capacidade de interrupção de curto circuito é muito maior e vc não precisa calcular a corrente de curto para dimensionar o disjuntor.

Para o fusível:
Ib <= Inominal <= Iz * fc
78 <= Inominal <= 110 * 0,87
78 <= Inominal <= 95,7

Inominal = 80 A (Corrente nominal do fusível).

e, In * 1,6 <= 1,45 * Iz * fc
80 * 1,6 <= 1,45 * 110 * 0,87
128 <= 138,7 (condição satisfeita)

Essa condição serve para, no caso de uma sobrecarga o fusível vai fundir com 1,6 da corrente nominal e o cabo aguenta uma sobrecarda de 45% sob o valor nominal dele(Iz). Portanto, o fusivel vai fundir antes de derreter o cabo

Para disjuntor


Ib <= Inominal <= Iz * fc
78 <= Inominal <= 110 * 0,87
78 <= Inominal <= 95,7

Inominal = 80 A (Corrente nominal do disjuntor).

e, In * 1,35 <= 1,45 * Iz * fc
80 * 1,35 <= 1,45 * 110 * 0,87
121,5 <= 138,6 (condição satisfeita)


3 - queda de tensão

Aqui vc vai ter que usar essa fórmula:

deltaV = 1,73 * Ib * L * (R * cos(phi) + X * sen(phi))

os valores de R e X dependem do cabo, no caso p/ 35mm : R = 0,63 e X = 0,11

ai vc usa essa formula para ver quantos % tem de queda de tensão:

V% = deltaV/Vfase-fase * 100%


4 - Curto cirtuito

Aqui você tem que verificar se ocorrer um curto circuito o fusível vai fundir antes do cabo ir para o saco

Tcabo= K² * S² / Ik²

K é uma constante do material do cabo, para PVC K = 115, S é a seção reta do condutor, e Ik é a corrente de curto circuito.

com essa fórmula, vai ter dar o tempo que o cabo aguenta sem derreter a isolação, você deve ver na curva do fusível se o tempo que o fusivel leva pra fundir na corrente de curto é MENOR que Tcabo.

5- Seletividade


Aqui você tem que verificar com a instalação do local, se caso ocorra uma sobrecarga sempre a proteçào mais perto do defeito tem que atuar ANTES. Aí o assunto depende da instalação do local.


6 - Contatores

Segundo o catálogo da WEG você pode usar um contator CWM112 que pode ser usado em AC 3 e 440V para 55kW/75CV



7 - Rele de Sobrecarga

RW117-2D3-U097

Faixa de ajuste 75 a 97 A
Fusível máximo : 225A (ok)



Bom, eu acho que é só isso, por favor gente, dê uma conferida nos calculos e métodos que eu estou meio cançado e eu posso ter cometido erros.


Milhoci

[menegola]

Na ligação 380 estela 220 triângulo K1 E K2 55% da corrente do Motor,
Rele sobrecarga ajustado 55% corrente do motor,deverá estar em série com K2
K3 fecha estela 25% corrente do motor

Válido para 660/380

Você poderá entrar em contato com departamento técnico da WEG e pedir apostila de comandos elétrico que ele enviam(me enviaram de graça a uns 2 anos atráz)

Á vários circuitos exemplos como conpensadora ETC.

[fabim]

porque não usar um soft start ou um inversor ?
Alêm de ficar mais profissional, ocupar bem menos espaço, não ter o problema de socos na rede...

[Haroldo Coelho]

FABIN, é por causa da pressa. tenho que partir esse compressor domingo. Soft Starter não vou achar aqui em S LUIS para pronta entrega.

A ajuda de voces esta sendo muito valioooooooooosa.

mas, como identificar os cabos 1,2,3,4,5 e 6...já virão marcados??

[Milhoci]

Geralmente os terminais do motor vem em uma disposição que fique fácil de se ligar em estrela ou em triangulo usando umas chapinhas que vem junto. Mas se não vier indicado nada, o jeito é medir com o multimetro mesmo. Eu tenho uma apostila aqui em algum lugar sobre chaves de partida da WEG, tinha inclusive, no site da prorpia WEG mas foi retirada porque agora eles vendem as chaves prontas.

Se eu fosse fazer essa instalação eu primeiramente iria para a chave softstarter, geralmente não é muito dificil de achar em lojas de automação ou representantes locais dos fabricantes.
Como segunda alternativa eu compraria a chave estrela triangulo pronta.
E como ultima alternativa eu montaria a chave do zero com contatores.

Milhoci

[Haroldo Coelho]

mas MILHOCI, como identificar as seis pontas com um multímetro.

Seria algo como: os enrolamentos principais tem uma resistencia maior que os enrolamentos de partida, do circuito estrela-triangulo?

Quer dizer, entre tres cabos medirei algo como 10 OHMS e entre tres cabos medirei algo como 3 OHMS...sei lá quanto deve ser o valor ohmico desses enrolamentos??

Isso se o motor não tiver as chapinhas, claro. Nesse caso: 1,2 e 3 contatora de linha e 3,4 e 5 enrolamento de partida, certo?

[Milhoci]

Haroldo, os enrolamentos possuem a mesma resistencia, são idênticos, geramente eles de apresentam nessa ordem na caixa de ligação


1 - 2 - 3

4 - 5 - 6

de modo a ficar fácil a ligação em estrela ou em triangulo. Para ligar em estrela vc curto- circuita os terminais 4 5 e 6 e alimenta através dos terminais 1 2 3, para a ligação em triangulo vc liga 1 com 6, 2 com 4, 5 com 3 e alimenta em 1 3 e 5.

[Haroldo Coelho]

Pô MILHOCI, voce já está até merecendo uma parte dessa grana que eu vou receber...se o compressor não explodir, é claro.

Imagina voce que o navio que eu vou atender já está aqui em S Luis e recebí um telefonema de lá, onde me falaram que instalaram cabo elétrico de 8 mm do QEP(Quadro elétrico Principal) para o painel deste compressor. Conversando soube que no navio tem cabo de 25 mm então mandei retitrar esse cabo de 8 mm e instalar tres cabos de 25 mm.

Me disseram que o cabo de 25 mm é muito duro, que é dificil de dobrar???

Estou certo, não?

O navio está fora de barra, fundeado muito longe, e só irei atende-lo quando ele atrcar aqui na ALUMAR em S Luis.

Amanhã vou comprar um timer para 0-60 segundos. Creio que uns 5 segundos é suficiente para a cambação, não achas?

[Milhoci]

Quem fala que cabo 25mm é muito duro nunca trabalhou com um 240mm hehehe. Mas não tem jeito, para a temperatura de 30 graus vicê pode usar o cabo 25mm, se a temperatura for maior (veja que no calculo eu usei um fator de correção para a temperatura de 40 graus) você tem que usar o 35mm.
Cabo de 8mm para esse compressor está totalmente fora de espeficicação, vc so vai por fogo no navio hehe.
Quanto a ordem dos enrolamentos veja se tem indicacao para não fazer o motor virar no sentido contrário.
O tempo geralmente é de 10 segundos, se você colocar um tempo muito pequeno pode ser que no chaveamento dê um pico de corrente.


Ah, no dimensionamento que eu fiz, eu não considerei o envelhecimento de fusível e nem a queda de tensão máxima de 10% na partida do motor.


Milhoci

[ELFS]

Haroldo

Tem motores 440V com 12 saídas 220/380/440/760V ou 6 saídas 440/760V

Pontas das bobinas 1-4, 2-5, 3-6 e 7-10, 8-11, 9-12.

Caso os fios de saídas do motor não tenham identificação, pegue umas pilhas, um multímetro analógico e teste a polaridade dos enrolamentos. Junte três pontas uma de cada enrolamento e aplique uma tensão pequena com o negativo das pilhas nas pontas juntas e verificando a tensão reversa gerada numa das pontas livre, se positiva marque como polarizado se negativa inverta as pontas e teste novamente repita na seqüência para todos os enrolamentos. Pode escolher aleatoriamente os enrolamentos 1-4, 2-5 e 3-6 sendo que os polarizados deverão ser identificados como 1 2 e três. Não garanto que de certo em motores desta potencia nunca testei.

Se escrevi besteira me desculpe faz tempo pra dedeu que usava estas técnicas.
OBS. Um motor tem algo a ver com transformador!

ELFS