T e c n o l o g i a
Kit de Máquinas Elétricas Rotativas
- XE801 -
Os melhores e mais modernos
MÓDULOS DIDÁTICOS para um
ensino tecnológico de qualidade.
ELETROTÉCNICA
Kit de Máquinas Elétricas Rotativas
- XE801 INTRODUÇÃO
Os motores estão presentes em todas as aplicações industriais. Conhecer suas características,
funcionamento, acionamento e proteção é fundamental para o profissional nas áreas de automação e controle,
mecatrônica e eletrotécnica.
Uma limitação nas experiências com máquinas elétricas é que geralmente elas são acionadas sem cargas
acopladas aos seus eixos, ou com cargas fixas. Nestas condições não é possível ensaiar os motores em condições
reais de uso, onde sempre existirão cargas e estas têm diferentes comportamentos conforme sua natureza.
O kit Xe801 – Máquinas Rotativas vem eliminar essa limitação e permitir experiências muito mais ricas no
estudo das características de cargas e de seus dispositivos de acionamento. O kit é composto dos motores mais
utilizados (MIT, DC, Monofásico, Dahlander e Servomotor), dos equipamentos utilizados para partida e controle
desses motores (inversor de freqüência, conversor AC/DC, softstarter, servodriver) e dos dispositivos de proteção e
a comandos de partida. O servomotor pode ser acoplado aos demais motores em ensaio para simular diferentes
cargas (constante, linear, quadrática) ou mesmo variar a carga livremente. Adicionalmente, um sistema de captura
de dados permite a aquisição de diversos parâmetros do motor em testes, dados estes que depois podem ser
analisados e plotados em gráficos. É possível salvar e exportar os dados capturados, para serem posteriormente
analisados, comparados e utilizados em relatórios. Enfim, uma única bancada de ensaios que permite o estudo de
todas as características de funcionamento, partida, controle e proteção de motores.
Junto com o kit segue um abrangente material didático, tratando de todos os equipamentos e dispositivos
abordados e orientando a execução de uma série de experiências a serem realizadas no kit.
ELETROTÉCNICA
- XE801 Kit de Máquinas Elétricas Rotativas -
CARACTERÍSTICAS
1.
Funcionamento
1.1.
O kit é composto por
1.1.1. Motores
1.1.2. Dispositivos de acionamento
1.1.3. Simulador de cargas
1.1.4. Sistema de aquisição
1.2.
Pode-se acionar os motores de diferentes formas, utilizando os dispositivos de acionamento e
proteção disponíveis, conforme o tipo de motor.
1.3.
As montagens são feitas através da ligação de pinos banana, de forma que o estudante possa
exercitar montagens
1.4.
O servomotor pode ser utilizado, em conjunto com um sistema de comando, para a simulação de
diferentes cargas. Para tanto, existe um sistema de acoplamento mecânico de eixos e um sistema de
deslocamento do servo.
1.5.
2.
O sistema de aquisição de dados pode ser utilizado para aquisitar dados dos motores em ensaio
Motores
2.1.
Todos os motores estão fixados à bancada do kit, a exceção do servomotor, que pode ser
deslocado para conexão aos demais.
2.2.
SERVOMOTOR CA:
2.2.1. TORQUE MÁXIMO: 6,0 NM;
2.2.2. Acoplada ao servomotor existe uma célula de carga para medidas de vibração do mesmo.
2.3.
MOTOR TRIFÁSICO:
2.3.1. POTÊNCIA: 0,5 A 1(CV);
2.3.2. TENSÃO: 220 / 380 V (6 PONTAS);
2.3.3. DEVERÁ POSSUIR SENSOR DE TEMPERATURA PT 100 INCORPORADO;
2.4.
MOTOR MONOFÁSICO COM CAPACITOR PERMANENTE:
2.4.1. POTÊNCIA 0,5 CV;
2.4.2. ALIMENTAÇÃO: 110 / 220 V;
2.4.3. DEVERÁ POSSUIR SENSOR DE TEMPERATURA PT 100 INCORPORADO;
2.5.
MOTOR DE CC COM TACO GERADOR:
2.5.1. MOTOR DE CORRENTE CONTINUA;
2.5.2. POTÊNCIA DO MOTOR: 0,5CV;
2.5.3. ROTAÇÃO: 1.800 RPM;
2.5.4. COM TACOGERADOR ACOPLADO ATRAVÉS DE JUNTA FLEXÍVEL OU INTEGRADO A
CARCAÇA DO MOTOR.
2.6.
MOTOR DAHLANDER (DUAS VELOCIDADES):
2.6.1. POTÊNCIA 0,5 CV;
2.6.2. RPM: 1800/3600;
2.6.3. TENSÃO: 220V
ELETROTÉCNICA
- XE801 Kit de Máquinas Elétricas Rotativas -
CARACTERÍSTICAS
3.
Acionamento e proteção
3.1.
Os equipamentos de acionamento são fixados a bancada, com seus sinais de ligação e controle
disponibilizados em painéis através de bornes 4mm
3.2.
SERVOCONVERSOR CA:
3.2.1. COMPATÍVEL COM O SERVOMOTOR;
3.2.2. ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA: 220 VAC / 60 HZ;
3.3.
SOFT STARTER:
3.3.1. TENSÃO (CIRCUITO DE POTÊNCIA): 220 VAC TRIFÁSICO / 60 HZ;
3.3.2. TENSÃO (CIRCUITO DE CONTROLE): 110 A 220 VAC;
3.3.3. POTÊNCIA DO MOTOR: 1 CV;
3.3.4. PROTEÇÕES DE SEGURANÇA:
3.3.4.1.
SOBRECARGA DO MOTOR;
3.3.4.2.
SEQUÊNCIA DE FASE e FALTA DE FASE;
3.3.4.4.
ROTOR BLOQUEADO e SOBRECORRENTE;
3.3.5. RECURSOS:
3.3.5.1.
AJUSTE DE TENSÃO INICIAL;
3.3.5.2.
AJUSTE DO TEMPO DE RAMPA DE ACELERAÇÃO / DESACELERAÇÃO;
3.4.
INVERSOR DE FREQUÊNCIA:
3.4.1. TENSÃO DA REDE: 220 VAC/60 HZ;
3.4.2. POTÊNCIA DO MOTOR: 1CV;
3.4.3. VARIAÇÃO DE FREQUÊNCIA: 0 A 300 HZ;
3.4.4. PROTEÇÃO:
3.4.4.1.
SOBRETENSÃO E SUBTENSÃO;
3.4.4.2.
SOBRECORRENTE;
3.4.4.3.
SOBRETEMPERATURA;
3.4.4.4.
SOBRECARGA NO MOTOR;
3.4.4.5.
CURTO - CIRCUITO;
3.4.5. FUNÇÃO INTERFACE HOMEM - MÁQUINA COM COMANDOS:
3.4.5.1.
LIGA / DESLIGA;
3.4.5.2.
PARAMETRIZAÇÃO;
3.4.5.3.
INVERSÃO DE ROTAÇÃO; LOCAL / REMOTO;
3.4.5.5.
LEITURA: FREQUÊNCIA, TENSÃO, RPM, TEMPERATURA, CORRENTE E SAIDA DE
MOTOR, TORQUE E ERROS;
3.5.
CONVERSOR AC / DC:
3.5.1. ALIMENTAÇÃO (MONOFÁSICA OU TRIFÁSICA) 220 VAC, 60 HZ;
3.5.2. COMPATÍVEL COM O MOTOR DC ESPECIFICADO
3.5.3. COM CONTROLE DE VELOCIDADE REALIMENTADA POR TACOGERADOR ;
3.6.
Dispositivos de comando
3.6.1. Dispositivos de comandos em painéis de fácil encaixe na área de montagem, sem necessidade
de ferramenta
3.6.2. Os painéis apresentam representação em serigrafia do dispositivo, indicando sua função.
3.6.3. Todas as conexões são feitas por bornes de 4mm
3.6.4. Conjunto de contatores de potência e auxiliares, botoeiras, sinaleiros, temporizadores, etc... que
permitam a realização das seguintes montagens
3.6.4.1.
Partida estrema-triângulo
3.6.4.2.
Partida direta/reversa de motor monofásico
3.6.4.3.
Comando de velocidade do Dahlander
3.6.4.4.
Partida de dois motores (MIT e Dahlander) usando um softstarter
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- XE801 Kit de Máquinas Elétricas Rotativas -
CARACTERÍSTICAS
3.7.
Dispositivos de proteção
3.7.1. Dispositivos de proteção em painéis de fácil encaixe na área de montagem, sem necessidade de
ferramenta
3.7.2. Os painéis apresentam representação em serigrafia do dispositivo, indicando sua função.
3.7.3. Todas as conexões são feitas por bornes de 4mm
3.7.4. Relé de falta de fase; Relé de seqüência de fase
3.7.6. Disjuntor termomagnético; Disjuntor motor
3.7.8. Botão de emergência tipo cogumelo
4.
Proteção e acionamento
4.1.
O kit possui saídas protegidas de tensão para comando e potência, para serem utilizadas nas
montagens
4.2.
Proteção geral
4.2.1. Disjuntor termomagnético e Disjuntor diferencial;
4.2.3. Chave seccionadora para ligar e desligar todo o sistema
4.2.4. Botões liga e desliga para controle do barramento de experiências (saídas de comando e potência)
4.3.
Saída de potência
4.3.1. Conexão para montagens através de bornes 4mm:
4.3.2. Um sinaleiro indica o estado da saída
4.3.3. Proteção através de disjuntor trifásico
4.4.
Saída de comando
4.4.1. Conexão para montagens através de 02 bornes 4mm;
4.4.2. Um sinaleiro indica o estado da saída
4.4.3. Proteção através de disjuntor bifásico
4.5.
A ALIMENTAÇÃO DO PAINEL É FEITA ATRAVÉS DE CABO COM PLUGUE (3P + T + N) EM
220VAC COM 3M DE COMPRIMENTO E SECÇÃO COMPATÍVEL COM A CARGA;
5.
Simulador de cargas
5.1.
O sistema simulador de carga tem o objetivo de controlar o servomotor de forma simular diferentes
tipos de carga.
5.2.
O sistema permite a variação de carga conforme rotação nos compostamentos
5.2.1. Constante, Linear e Quadrático
5.3.
O sistema permite a variação da carga manualmente ao longo da experiência.
5.4.
O controle é feito por um PLC com IHM integrada, com função de motion control, para acionamento
direto do servodriver.
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CARACTERÍSTICAS
6.
Sistema de aquisição de dados
6.1.
Equipamento de aquisição.
6.1.1. 4 entradas analógicas simultâneas
6.1.2. Taxa de amostragem de 8MSamples/s ( 2MSamples/s por canal)
6.1.3. 08 entradas digitais
6.1.4. Interface USB
6.2.
Sinais Analógicos
6.2.1.
Tensão
6.2.2. Corrente
6.2.3. Vibração
6.2.4.
6.3.
Temperatura
Sinais digitais
6.3.1. Rotação do eixo (encoder)
6.4.
Sinais calculados
6.4.1. Potência (Aparente, Real e Reativa)
6.4.2. Torque
6.5.
Software
6.5.1. Software para execução em plataforma PC, que faz captura dos dados da placa de aquisição, os
processa e apresenta curvas
6.5.2. CURVAS EM FUNÇÃO DO TEMPO:
6.5.2.1.
CONJUGADO;
6.5.2.2.
CORRENTE;
6.5.2.3.
POTÊNCIA;
6.5.2.4.
TEMPERATURA;
6.5.2.5.
ROTAÇÃO;
6.5.2.6.
VIBRAÇÃO;
6.5.3. CURVAS CARACTERÍSTICAS
6.5.3.1.
CONJUGADO x CORRENTE;
6.5.3.2.
ROTAÇÃO x CORRENTE;
6.5.3.3.
POTÊNCIA x CORRENTE;
6.5.3.4.
CONJUGADO x ROTAÇÃO;
6.5.4. Os dados capturados podem ser salvos para posterior análise e plotagem de curvas.
6.5.5. É possível exportar as curvas geradas em formato de figura.
7.
SEGURANÇA:
7.1.
O EQUIPAMENTO POSSUI DETALHES CONSTRUTIVOS VISANDO A PROTEÇÃO DO
USUÁRIO E DO RESPECTIVO EQUIPAMENTO, PRINCIPALMENTE:
7.2.
PARTES GIRANTES;
7.3.
PONTOS DE PRENSAGEM;
7.4.
DEMAIS CONDIÇÕES INSEGURAS;
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CARACTERÍSTICAS
8.
DOCUMENTAÇÃO:
8.1.
MANUAL COM AS CARACTERÍSTICAS DE CADA COMPONENTE;
8.2.
Documentação Integrada, composta de
8.2.1. Manual
8.2.2. Apostila teórica
8.2.3. Caderno de experiências
1.1 Softwares
Uma licença do software de aquisição de dados, conforme descrito acima.
COMPOSIÇÃO DO KIT
1.1 Pacote Básico
•
•
Bancada com dispositivos e motores descritos acima
Módulos de dispositivos de proteção e comando, conforme especificado.
•
Cabos banana-banana 4mm para montagens das experiências
•
CD contendo
o
Manual de utilização e manutenção do kit
o
Apostila Teórica (cada cartão / módulo possui sua apostila de teoria e práticas)
o
Caderno de Experiências
o
Exemplos, manuais, apostila e softwares.
Rua Juca Castelo 219 - Maristela
Santa Rita do Sapucaí - MG - Brasil - 37.540-000
SAC. +55 35 3471-6898 / [email protected]