estudo do rectivar4

Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ramo de Energias Renováveis e Sistemas de Potência

Accionamentos Electromecânicos

Ano Lectivo 2011/2012

Controlador de Velocidade RECTIVAR 4

Docente:

Prof. José Henrique Querido Maia

Prof. Daniel José Medronho Foito

Trabalho elaborado por:

Diogo Anselmo nº052166182

João Duarte nº060250004

Pedro Inês nº080250115

Tiago Martins nº 080250042

IPS - EST de Setúbal, 13 de Maio de 2012

IPS – EST Setúbal – Engenharia Electrotécnica e de Computadores

_____________________________________________________________________________________ Accionamentos Electromecânicos 1

Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ramo de Energias Renováveis e Sistemas de Potência

Accionamentos Electromecânicos

Ano Lectivo 2011/2012

Controlador de Velocidade RECTIVAR 4



Índice

Índice .................................................................................................................................................... 2

Índice Imagens ...................................................................................................................................... 3

Introdução ................................................................................................. Erro! Marcador não definido.

Parâmetros máquina de corrente Contínua .............................................. Erro! Marcador não definido.

Parâmetros Eléctricos.- Indutor ................................................................ Erro! Marcador não definido.

Resistência �� ....................................................................................... Erro! Marcador não definido.

Coeficiente de auto-indução do circuito de excitação - �� ................... Erro! Marcador não definido.

Constante de tempo do circuito - � ....................................................... Erro! Marcador não definido.

Parâmetros Eléctricos.- Induzido .............................................................. Erro! Marcador não definido.

Resistência interna - �� ........................................................................ Erro! Marcador não definido.

Coeficiente de Auto-indução da armadura - �� .................................... Erro! Marcador não definido.

Parâmetro - �..................................................................................... Erro! Marcador não definido.

Conclusão ........................................................................................................................................... 13

Bibliografia ......................................................................................................................................... 20



Índice Imagens

Fig. 1 – Esquema de ligação em corte ........................................................... Erro! Marcador não definido.

Fig. 2 – Esquema elécrtico ............................................................................. Erro! Marcador não definido.

Fig. 3 – Esquema de montagem geral da máquina de corrente contínua ...... Erro! Marcador não definido.

Fig. 11 – Quadro de variáveis da Turbina ..................................................... Erro! Marcador não definido.



Objectivos

• Saber identificar características e aplicações do Rectivar 4.

• Conhecer as técnicas de controlo utilizadas neste equipamento.

• Observar e registar as formas de onda aos terminais deste equipamento.

• Observar a registar as formas de onda aos terminais do motor.

• Observar e registar as capacidades deste equipamento no que se refere ao controlo de velocidade.

Introdução O Rectivar, basicamente é um variador / controlador de velocidade de máquinas de corrente contínua.

Este tipo de controladores permite o ajuste de velocidade e de binário dentro de certas gamas de variação.

Aplicações

Este equipamento permite controlar o arranque de um motor de corrente contínua (CC), a desaceleração de um motor CC, como o motor reage à introdução de um binário de carga, a corrente máxima de fase do motor.

Pode ser aplicado, por exemplo:

Tapetes industriais, escadas rolantes, linhas montagem, etc.….



Características dos equipamentos

Rectivar 4

a� Tipo: Rectivar 4, série 44

b� Marca: Telemecanique

c� Modelo: RTV04 / 44

d� Tensão alimentação: 220/240V

e� Tensão de alimentação do motor: 220V

f� Corrente máxima 24 A

Motor

a� Potencia: 1Kw

b� Velocidade nominal: 2100 rpm

c� Corrente nominal da armadura: In= 6,2 A

d� Corrente nominal de excitação: In= 0,24 A

e� Tensão de alimentação do circuito de excitação: U= 220 V

Material Utilizado

a� Motor de corrente continua de excitação separada

b� Gerador taquimétrico

c� Osciloscópio digital

d� Fios condutores

e� Pinça amperimétrica

f� RECTIVAR 4



Esquemas e Ligações

Esquema de controlo / comando

Esquema 1

A partir deste esquema de ligações do fornecedor podemos fazer as ligações necessárias entre o Rectivar 4 e o motor utilizado de forma a se poder realizar os testes e ensaios necessários para o conhecimento e estudo do variador. Na entrada temos os terminais L1, e L2 ligados à fonte de alimentação que no Rectivar 4 ligam a (AL1, FL1) e (AL2 e FL2) respectivamente.

Na saída temos os terminais M1 e M2 que ligam ao Motor C.C. e os terminais F1 e F2 do circuito de excitação do motor.

O controlo de velocidade em cadeia fechado necessita de uma entrada da velocidade do motor que está nos terminais RNA e RNB ligados ao Gerador taquimétrico. Estes conectores têm polaridade por isso tivemos especial atenção na sua ligação.

Os terminais N10 e P10 são para controlar a tensão de referência proporcional à velocidade desejada. Sendo o sentido de rotação definido conforme a tensão está positiva ou negativa no ponto de referência deste potenciómetro.

Os terminais PL e RUN são para ligar e desligar o variador.



Resumo Das Funções

• Rampa De Aceleração e Desaceleração Permite a manipulação do arranque e paragem de acordo com a utilização específica do

equipamento e o seu normal funcionamento.

• Ajuste da velocidade máxima. Deve ser utilizada, como protecção do motor, sempre que possa ser ultrapassada a tensão de

nominal do motor utilizado.

• O Ajuste Da Compensação Da Queda De Tensão RI (quando a carga aumenta).

Com o binário de carga nominal ajusta-se o potenciómetro até se atingir a velocidade pretendida.

• O Ajuste Da Corrente Máxima Admissível. Mediante o motor e carga nominal do mesmo este potenciómetro deve ser regulado com para a

corrente máxima admissível afim de esta não ser ultrapassada.

• Ajuste Do Ganho Proporcional De Controlo Da Velocidade. Com o Ganho proporcional ajustado correctamente corrigimos as oscilações do variador querer

acertar a velocidade reduzindo a sobreelevação.

• Ajuste Do Ganho Integral De Controlo Da Velocidade. Com o Ganho Integral ajustado correctamente corrigimos o erro de velocidade ficando o

motor a rodar à velocidade especificada.

• Ajuste Da Tensão De Referência Do Amplificador Que Controla A Velocidade Em Cadeia Fechada.

Neste potenciómetro regulamos a tensão de offset de forma a acertar a referência do ponto de paragem do motor.



Esquema de Potência

Esquema 2

Neste esquema podemos verificar as duas pontes de rectificadores utilizadas por este controlador para permitir o funcionamento nos 4 quadrantes.



Parâmetros de controlo

Esquema 3

Ensaios



Começou-se por registar a tensão e corrente na fonte:

Fig. 7 – Tensão e corrente na fonte

Ligou-se a máquina sem carga e registou-se as formas de onda de tensão e corrente

na fonte, e observou-se que a corrente pedida à rede não é sinusoidal. Isto acontece

devido á ponte de tirístores, que torna a corrente numa onda quadrada, de modo a

controlar a corrente fornecida à máquina de corrente contínua.



Tudo ao mínimo – neste ensaio pode se verificar que a corrente pedida é elevada e

que o arranque é rápido e violento.

Tudo ao mínimo inverso – Verifica-se o mesmo efeito mas no sentido inverso, sendo

que este confirma que independentemente do sentido as características mantem-

se.(doravante os ensaios em sentido de marcha inverso servem apenas para

confirmação das medições efetuadas no sentido direto)



ACC medio – verificou-se que a velocidade de arranque diminui e que agora o pico de corrente é menor.

ACC médio invertido



DEC médio – Neste ensaio o motor encontra-se no seu funcionamento nominal quando a

aliemntaçao é interrompiada, verifica-se que a paragem

DEC médio - invertido



RI médio

RI médio invertido



SPI médio

SPI médio invertido



SPP médio

SPP médio invertido



Com binario



Conclusão

Em suma, todos os objectivos propostos foram atingidos. Para tal foi necessária

alguma pesquisa e consulta dos conteúdo disponibilizados na pagina da disciplina na

internet.

Uma central mini-hídrica é por si só o aproveitamento de um recurso disponível

e sem custo. O único custo a considerar é o da construção e exploração da infoestrutura.

Todos os tópicos solicitados para a elaboração do trabalho foram cumprido.

Ainda assim há, a salientar que após a vasta pesquisa efectuada para a elaboração deste

trabalho, deparamo-nos, com algumas das problemáticas associadas à construção das

mini-hídrica, tal como o cálculo correcto do caudal ecológico, a construção de açudes

serem uma barreira para os peixes, o expropriamento de teremos, alguns em zonas

protegidas, causam problemas na hora da correcta e definitiva, implementarão de um

aproveitamento mini-hídrica.

Daí que a ferramenta construída em Matlab, para o dimensionamento da mini-

hídrica, ser apenas uma amostra do que se pode fazer.

Em casos reais e como a realidade é muito complexa, esta pequena aplicação

não poderá ser usada. Ainda assim com o que aprende-mos com este estudo, fez-nos

abrir os nossos horizontes e assim foi possível observar, as varias vertentes do

dimensionamento de uma instalação deste tipo. Algumas não terão tanto a haver com a

parte eléctrica, mas na verdade a potência produzida é influenciada por todos esses

aspectos.



Bibliografia

CASTRO, Rui M. G. (Março 2008) – Energias Renováveis e Produção

Descentralizada, Introdução à Energia Mini-hídrica. Universidade Técnica de Lisboa,

Instituto Superior Técnico, DEEC, Área Cientifica de Energia.

SANTOS, Paulo (2010) - Introdução à Energia Mini-hídrica. Sebenta de Energias

Renováveis e Produção Descentralizada.

RETScreen Internacional, Clean Energy Support Centre (2001-2004) - Small Hydro

Project Analysis .Canadá, em https:\\www.retscreen.net, consultado dia 24 de Maio de

2011.

Aurélio Campilho, “Instrumentação Electrónica – Métodos e Técnicas de

Medição”, FEUP

Edições, 2000.

estudo do rectivar4

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