Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Dispositivos e técnicas de acionamento de motores elétricos.

JUSTIFICATIVA

Fornecer ao aluno conhecimentos sobre o comportamento dos motores elétricos em função das necessidades mecânicas de conjugado e velocidade, das perturbações elétricas da fonte supridora de energia e das condições ambientais adversas, bem como estabelecer critérios para selecionar, de acordo com o regime de trabalho e características específicas de cada acionamento, o tipo e a potência do motor mais adequado. 

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Dispositivos e diagramas de comando e proteção de motores elétricos
1.1. Simbologia e diagramas de comando de motores elétricos
1.2. Dispositivos de comando e proteção de motores elétricos
1.3. Dispositivos de partida de motores elétricos
1.4. Dispositivo Eletrônico de Partida Suave “soft starter”
1.5. Inversores modulados por largura de pulso “PWM”
1.6. Conversores estáticos CC/CC
2. Dinâmica dos acionamentos elétricos
2.1. Características mecânicas de diversas cargas
2.2. Redução dos conjugados ao eixo do motor
2.3. Cálculo aproximado de tempos de aceleração
3. Características Mecânicas de Motores de Corrente Alternada
3.1. Características de conjugado do motor de indução trifásico
3.2. Efeito da alimentação desequilibrada no motor de indução
3.3. Regimes de partida e frenagem
3.4. Técnicas de partida suave
3.5. Controle de velocidade empregando conversores eletrônicos
4. Seleção e aplicação de motores elétricos
4.1. Regimes de trabalho normalizados
4.2. Aquecimento e arrefecimento dos motores elétricos e influência do meio ambiente no desempenho dos mesmos
4.3. Dimensionamento dos motores elétricos de acordo com os regimes de trabalho
5. Características Mecânicas de Motores de Corrente Contínua
5.1. Características básicas das máquinas de corrente contínua.
5.2. Regimes de partida e frenagem
5.3. Acionamentos com conversores controlados e semicontrolados
5.4. Acionamentos com “choppers” de dois/quatro quadrantes

METODOLOGIA

Técnicas de Ensino:
Aulas síncronas dialogadas e expositivas, utilizando recursos audiovisuais e materiais didáticos da disciplina. A plataforma previamente escolhida e preparada é o Microsoft Teams; caso haja necessidade, haverá troca da plataforma.
Aulas práticas serão realizadas na forma assíncrona em forma de estudos dirigidos, simulações e trabalhos de pesquisa;
Atividades em grupo envolvendo simulações computacionais e resolução de exercícios

Cronograma de Desenvolvimento do Programa
Aulas Teóricas Síncronas
Aulas        Conteúdo
01 e 02     Introdução: Apresentação do plano de ensino e do sistema de avaliação
03 e 04     Dispositivos de comando e proteção de motores elétricos
05 e 06     Dispositivos de partida de motores elétricos
07 e 08     Características mecânicas de diversas cargas
09 e 10     Redução de conjugados ao eixo do motor
11              Cálculo aproximado de tempo de partida
12              Primeira avaliação: 25,0 pontos
13 e 14     Características de conjugado dos motores de indução trifásicos
15 e 16     Cálculo aproximado dos parâmetros do circuito equivalente através dos dados nominais
17 e 18     Análise de desempenho dos motores de indução trifásicos sob alimentação desequilibrada
19 e 20     Perdas de energia no motor devido aos processos transitórios
21 e 22     Regimes de trabalho normalizados para os motores elétricos, dimensionamento para o regime permanente.
23 e 24     Regimes de trabalho normalizados para os motores elétricos, dimensionamento para o regime permanente.
25 e 26     Aquecimento e arrefecimento dos motores elétricos, efeito da temperatura ambiente e efeito de altitude
27 e 28     Dimensionamento de motores elétricos considerando partidas e frenagens elétricas
29             Dimensionamento de motores elétricos considerando partidas e frenagens elétricas
30             Segunda avaliação: 25,0 pontos

Aulas Práticas Síncronas
Aulas        Conteúdo
01             Apresentação da plataforma didática para as aulas práticas
02             Dispositivo eletromagnético de partida de MIT e Partida direta sem reversão
03             Partida direta com reversão do MIT
04             Chave estrela triângulo convencional sem reversão
05             Chave estrela triângulo automática com reversão
06             Chave estrela triângulo automática com reversão utilizando CLP
07             Chave compensadora automática sem reversão
08             Chave compensadora automática com reversão
09             Dispositivo eletrônico de partida suave para MIT “SOFTSTARTER”
10             Dispositivo eletrônico de partida suave para MIT “SOFTSTARTER”
11             Conversor eletrônico de tensão e frequência PWM
12             Conversor eletrônico de tensão e frequência PWM
13             Avaliação prática – síncrona: Valor: 10,0 pontos
14             Avaliação prática – síncrona: Valor: 10,0 pontos
15             Avaliação prática – síncrona: Valor: 10,0 pontos

AVALIAÇÃO

Para serem aprovados na disciplina os alunos deverão cumprir os seguintes requisitos:
1 Frequência mínima de 75% nas aulas ministradas (aulas teóricas + aulas práticas) que será verificada através de verificação oral ou listagem da aula síncrona no Microsoft Teams.
2 Obter 60 pontos de um total de 100, que serão distribuídos da seguinte forma:
• Duas avaliações da parte teórica da disciplina, em datas marcadas nos primeiros dias de aulas, sendo atribuído à primeira prova o valor de 25 pontos, à segunda o valor de 25 pontos;
• Três atividades de habilidade técnica individual envolvendo aplicação de comandos elétricos em sistemas de acionamentos de motores elétricos – valor 10 pontos cada;
• Apresentação da solução do projeto de dimensionamento de chave de partida individual – valor 10 pontos;
• Apresentação da solução completa (comandos, potência, especificação dos motores) de um projeto de acionamento de planta industrial individual valor 10 pontos.

Datas das avaliações marcadas no dia 01/03/2021:

Primeira avaliação teórica escrita: 13/04/2021
Segunda avaliação teórica escrita: 14/06/2021
Atividades de habilidade técnica: 02/06/2021, 09/06/2021 e 16/06/2021
Primeiro trabalho: Deve ser enviado até 30/04/2021
Segundo trabalho: Deve ser enviado até 31/05/2021

Observações:
1 As avaliações teóricas serão realizadas online com a duração de duas horas-aula (100 minutos) para a elaboração da solução. O arquivo deverá ser enviado para a área de arquivos da plataforma Microsoft Teams (25,0 pontos);
2 Trabalhos de aplicação de Acionamentos Elétricos
• Os relatórios deverão ser escritos de acordo com os padrões usuais para relatórios técnicos e entregues na plataforma Microsoft Teams até a data especificada.
3 Avaliações práticas de habilidade técnica
• Estas avaliações consistem da aplicação prática de conhecimentos de acionamentos elétricos utilizando o software de simulação de comandos e aplicação prática da solução.
5 As datas e horários das provas são marcados no início do curso e poderão ser mudados, desde que 100% dos alunos matriculados no curso estejam de acordo
6 Todas as comunicações e divulgações de notas serão feitas na área de chat do Microsoft Teams para esta disciplina.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. BIM, EDSON – Maquinas Elétricas e Acionamento 2a ed., Campus, Elsevier, Rio de Janeiro 2012
2. MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais – 7ª ed., LTC, Rio de Janeiro, 2007.
3. VAZQUEZ, J. R. Maniobra, Mando y Control Electricos, Ediciones CEAC, Barcelona, Espanha, 1982.
4. FITZGERALD, A. E. Electrical Machinery, McGraw-Hill, New York, EUA, 1992.
5. FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos – 4a ed., Editora Érica, São Paulo, 2008
6. . LANDER, C. W. Eletrônica Industrial, Makron Books São Paulo, 1997.
7. Catálogos de Fabricante: WEG, SIEMENS, TELEMECANIQUE e outros.

Complementar

8. SISKIND, C. S. Electric Control Systems in Industry, McGraw-Hill, New York, EUA, 1980.
9. CHILIKIN, M. Accionamientos Electricos, Editorial Mir, Barcelona, Espanha, 1978.
10. KOSOV, I. L. Control de Máquinas Electricas, Reverté S. A, Barcelona, Espanha, 1977.
11. LYSHEVSKI, S. E. Electromechanical Systems, Electric Machines, and Applied Mechatronics, CRC Press, 1999.
12. DEL TORO, V. Fundamentos de Máquinas Elétricas, Prentice-Hall do Brasil, São Paulo, 1994.
13. GRAY, C. B. Electrical Machines and Drive Systems, John Wiley & Sons, New York, EUA, 1988.
14. NASAR, S. A. Electromechanics and Electric Machines, John Wiley & Sons, New York, EUA, 1984.
15. MURPHY, J. M. D.; TURNBULL, F. G. Power Electronic Control of AC Motor, McGraw-Hill, New York, EUA, 1985.
16. https://www.youtube.com/channel/UCc39T86eiy5k_Hi3Al5nDEw.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Luciano Coutinho Gomes, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/02/2021, às 23:34, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2563641 e o código CRC 56BC8F9B.

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