Arquitetura de Energia

Histórico de Versões

Data	Responsável(eis)	Descrição	Versão
25/04/2024	Débora e Tiago	Escrita da arquitetura de energia	1.0
05/04/2024	Débora e Tiago	Revisão Arquitetura	1.1
22/05/2024	Débora	Atalização de componentes	1.2
03/07/2024	Débora	Atalização de componentes	1.3

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Descrição geral do sistema de energia

O sistema desenvolvido foi projetado pera operar com uma fonte de energia constante, ou seja, permanece energizado e conectado à rede elétrica, mesmo quando não está em funcionamento ativo. A chave para seu controle reside em duas botoeiras: a botoeira verde, que aciona o sistema, e a botoeira vermelha, que desativa o sistema. Essas botoeiras desempenham papéis essenciais, garantindo que o motor e a resistência funcionem apenas quando necessário e de forma controlada.

No estado inicial o motor e a resistência não operam até que um comando específico seja dado. Esse comando é acionado pela botoeira verde. Quando este botão é pressionado, um sinal elétrico é enviado à contatora , que então fecha seus contatos, permitindo a passagem de corrente elétrica para o sistema elétrico e eletrônico. Essa ação simultânea garante que ambos os dispositivos comecem a operar ao mesmo tempo.

Durante o funcionamento, o motor se mantém ligado junto com todo o circuito eletrônico e sensores. Este estado persiste até que o usuário decida interromper o funcionamento do sistema. Para desligar o sistema, o usuário deve pressionar a botoeira vermelha. Este comando envia um sinal para desativar a contatora, que, ao abrir seus contatos, interrompe a passagem de corrente elétrica para o sistema, desligando ambos os dispositivos.

A seguir, serão descritos os equipamentos utilizados no sistema e os motivos pelos quais foram escolhidos, levando em consideração as necessidades específicas do projeto. Cada componente foi selecionado para assegurar um funcionamento seguro, eficiente e confiável do sistema.

Sistema de Acionamento

Soprador de Ar

A escolha do soprador de ar foi fundamental para o desenvolvimento e viabilidade do projeto, pois a hélice acoplada ao motor possibilitou a otimização do sistema, o qual possui potência suficiente para acionar a hélice e inicia seu funcionamento ao ser energizado. O movimento da hélice cria um fluxo de ar constante que é puxado pela entrada de ar na parte traseira da estrutura. Esse ar é então direcionado através dos elementos internos da haste. A eficiência do motor e o design da ventoinha são fundamentais para garantir que o fluxo de ar seja suficientemente forte e constante, permitindo que os grãos permaneçam na temperatura correta.

Assim, o soprador de ar possui as características descritas abaixo:

Figura 3: Soprador de ar secador de cabelo Taiff.

Fonte: Mercado Livre

Tabela 3: Características Soprador de ar.

Característica	Valor/Descrição
Modelo	lf-5413-2
Tensão de alimentação	220-240V
Frequência de operação	50 a 60Hz
Corrente em carga	0,75 A
Potência em carga	165 W
Rotação em carga	13000 RPM
Torque do motor	0,09948 N/m

Fonte: Mercado Livre

Contator

Os contatores (ou contatoras) são componentes eletromecânicos que têm como função seccionar um circuito em altas correntes, por isso, são essenciais em aplicações como automação industrial, controles de sistemas de distribuição e de energia.

O seccionamento em contadoras, ocorre quando seu eletroimã interno é alimentada pelo circuito de comando do sistema, permitindo então que essa manobra seja realizada de maneira remota. O contator escolhido possui contatos NA (Normalmente Abertos) ou NF (Normalmente Fechados). A escolha desse modelo, foi importante para o projeto, visto que, dependeu das necessidades específicas e lógicas de operação implementadas e a alimentação do projeto deverá ser feita a partir do acionamento de um motor.

Figura 1: Contatora Tripolar Siemens.

Fonte: Autor

Tabela 1: Características Contatora Siemens.

Característica	Valor/Descrição
Modelo	3rt1016-1an11
Tipo de motor	Monofásico/Trifásico
Tipo de contato auxiliar	1 normalmente aberto
Corrente nominal	22 A
Características de operação	220V (F-N) e 60Hz
Tensão máxima de operação	400V

Fonte: Mercado Livre

Botoeira

Para o acionamento manual geral do sistema, serão utilizados dois botões de pressão para ligar e desligar. O botão vermelho possui uma conexão normalmente fechada, e o botão verde possui uma conexão normalmente aberta.

Figura 5: Botão para acionamento/desligamento manual do motor.

Fonte: Autor

Tabela 5: Características botão de pressão.

Característica	Valor/Descrição
Modelo	3SB3 247-0AA21
Cabeamento máximo	22 mm
Capacidade máxima de operação	400 V - 10 A
> Fonte: Mercado Livre

Sistema de Proteção

Disjuntor Motor

Um disjuntor motor é um dispositivo essencial no campo da eletricidade industrial, fazendo parte do grupo de proteção do sistema em projetos elétricos. Sua principal função é proteger motores elétricos contra sobrecargas, curtos-circuitos e falhas de fase.

Uma das principais razões para incluir um disjuntor motor no projeto é sua capacidade de monitorar a corrente elétrica que passa pelo motor e desligar o circuito caso a corrente exceda os limites seguros, prevenindo assim danos devido a sobrecargas. Esta proteção é crucial para prevenir acidentes elétricos, como incêndios e outros incidentes graves.

Figura 2: Disjuntor motor Siemens.

Fonte: Autor

Tabela 2: Características Disjuntor Siemens.

Característica	Valor/Descrição
Modelo/tipo	3RV1021-1HA10/termomagnético
Número de polos	3
Ajuste de sobrecarga	18 a 25A
Corrente nominal	104 A
Características de operação	400V e 60Hz
Tensão máxima de operação	690V

Fonte: Mercado Livre

Disjuntor Geral

Para a proteção geral do circuito, será utilizado um disjuntor monopolar de 25 A, seguindo as especificações abaixo:

Figura 6: Disjuntor geral do circuito.

Fonte: Autor

Tabela 6: Características disjuntor monopolar geral.

Característica	Valor/Descrição
Modelo	EZ9F33125
Corrente nominal	25 A
Número de polos	1
Curva de proteção	C
Capacidade de interrupção (Icn)	3000 A

Fonte: Mercado Livre

Dijuntor Circuito Eletronico

Já para a proteção do circuito eletrônico será utilizado um disjuntor monopolar de 10 A, com as seguintes características:

Figura 7: Disjuntor circuito eletrônico.

Fonte: Autor

Tabela 7: Características disjuntor monopolar.

Característica	Valor/Descrição
Modelo	MW110E
Corrente nominal	10 A
Número de polos	1
Curva de proteção	C
Capacidade de interrupção (Icn)	3000 A

Sistema de Conexão

tomada de alimentação

A tomada de alimentação será composta por três pinos (fase, neutro e terra), compatível com uma tomada comum de 20A.

Figura 4: Plugue macho 2 pinos + terra.

Fonte: Amazon

Tabela 4: Características Plugue macho.

Característica	Valor/Descrição
Fabricante/Referência	Tramontina/57403107
Dimensões	6 x 10 x 2 cm; 40 g
Corrente (tipo de tomada)	20 A
Tensão	250 V

Fonte: Amazon

Para o acionamento manual, serão utilizados dois botões de pressão para ligar e desligar. O botão vermelho possui uma conexão normalmente fechada, e o botão verde possui uma conexão normalmente aberta. |

Por fim, para as conexões elétricas dos disjuntores, optamos por utilizar ilhós de tubular, enquanto para as conexões da contatora, empregamos ilhós tipo forquilha, ambos adequados para cabos de 2,5mm². Além disso, possuem alta condutividade elétrica e resistência a corrosão e possuem aplicação para circuitos de até 70ºC e 750V.

Figura 8: Terminal Forquilha

Fonte: Mercado Livre

Tabela 8: Características terminal forquilha.

Característica	Descrição
Modelo	Forquilha
Cor	Azul
Cabo	2,50mm²
Revestimento	Plástico não propagante à chama
Tamanho	8.0 mm

Figura 9: Terminal Tubular

Fonte: Mercado Livre

Tabela 9: Características terminal tubular.

Característica	Descrição
Modelo	Tubular
Cor	Azul
Cabo	2,50mm²
Revestimento	Plástico não propagante à chama
Tamanho	8.0 mm