A partida estrela-triângulo é um dos métodos mais comuns e econômicos utilizados para reduzir a corrente de partida de motores de indução trifásicos. Nesse tipo de partida, o motor inicialmente é conectado em estrela para reduzir a corrente, e após um intervalo de tempo, é comutado para a conexão triângulo, permitindo que opere com sua potência nominal, vamos aprender como programar este tipo de partida no TIA Portal?

O que é a Partida Estrela-Triângulo?

A partida estrela-triângulo tem como objetivo minimizar os impactos elétricos e mecânicos que ocorrem durante a partida de um motor de indução. Na conexão estrela, a corrente de partida é reduzida a um terço da corrente nominal, enquanto que na conexão triângulo, o motor funciona com a tensão plena de alimentação.

Esse método é amplamente utilizado quando há a necessidade de limitar a corrente de partida, o que é particularmente importante em motores de grande porte.

Vantagens da Partida Estrela-Triângulo:

• Redução de Corrente de Partida: Evita picos elevados de corrente que poderiam causar quedas de tensão na rede elétrica.
• Custo-Benefício: É uma solução relativamente barata comparada a outros métodos de partida.
• Menor Desgaste Mecânico: Reduz o impacto mecânico na partida, aumentando a vida útil do motor.

TIA Portal – Introdução

O TIA Portal (Totally Integrated Automation) é um software da Siemens que integra todas as ferramentas necessárias para programar CLPs, IHM, redes industriais e sistemas SCADA. É amplamente utilizado para o desenvolvimento de soluções em automação industrial.

Passo a Passo – Programando a Partida Estrela-Triângulo

01 – Criando Projeto e Adicionando o CLP S7-1200 (O controlador pode variar conforme o projeto)

Iremos adicionar um novo dispositivo clicando em “Add New Device” e, então, escolher a CPU:

• É preciso atentar-se à versão do firmware, pois, se configurada de forma incorreta, poderá causar falhas ou limitações de recursos na CPU em questão.

02 – Configurando Senhas e Nivel de Acesso

Ao adicionar uma nova CPU nas versões mais recentes do TIA Portal, é necessário configurar senha e nível de acesso. A necessidade vai depender do projeto, mas é importante destacar que, diferentemente das versões mais antigas, como a S7-300, onde era possível quebrar a senha, nas versões atuais ainda não existe uma forma de quebrar essa senha. Por isso, é necessário ter muita atenção e documentar muito bem toda essa parte de segurança ao utilizá-la.

Neste projeto em questão, iremos deixar todo o projeto sem senha e de livre acesso:

03- Configurando as IO’s

Para configurar as IOs do projeto, é necessário clicar duas vezes na CPU e ir até a aba “IO Tags”, onde é possível ver o endereçamento de cada uma das IOs e nomeá-los.

As entradas digitais tem o enderço de “%IByte.bit” –> %I0.1:

As saidas tem o endereçamento similar as entradas, trocando o “I” de Input por “Q” de Output:

Programação Estruturada

Feita essa configuração, iremos para a parte de programação, onde trabalharemos com um conceito chamado Programação Estruturada, que consiste em organizar o código por blocos e chamá-los no Main, além de separar o projeto por pastas e padronizar o uso de nomes em tags.

Para este exemplo, trabalharemos com a chamada de blocos de função. Um bloco de função nada mais é do que um bloco onde realizamos nossa programação de forma indireta. Isso significa que a programação feita lá dentro não utilizará diretamente as variáveis de saída do CLP, e sim variáveis internas do bloco, permitindo assim a repetição do bloco inúmeras vezes.

Exemplo:

Imagine um contexto em que seja necessário programar uma partida estrela-triângulo para mais de 40 motores. Copiar e colar a lógica 40 vezes não só é cansativo, mas também torna a interação direta com a lógica perigosa e suscetível a erros. Programando uma vez e apenas trocando o nome das entradas e saídas, o problema é resolvido por completo. Agora, vamos ver na prática como trabalhar com isso:

Adicione um bloco de função clicando na pasta do CLP, em Programming Blocks e Add New Block. Clique em Function Block e dê um nome ao bloco. Após essas ações, basta clicar em OK.

Desça a janela para criar as variáveis internas do bloco.

O TIA Portal funciona com o conceito de networks, onde cada network deve conter um pedaço da lógica, de forma a deixar a programação mais organizada e fácil de entender. Adicionaremos inicialmente um contato aberto e uma saída.

Criaremos um selo usando as setas para abrir derivações.

Adicionaremos um contato fechado de desliga:

Uma ramificação de saida:

E agora daremos nomes aos contatos e saídas, clicando na interrogação vermelha e escrevendo o nome que damos às entradas e saídas. É importante que sejam as entradas e saídas do bloco.

Adicionaremos um timer cliando na caixa com interrogações e chamando ela no projeto em uma ramificação:

Basta digitar “TON” nas interrgoações vermelhas e adicionar o timer, será necessário configurar onde a contagem de tempo será armazenada. Para isso, basta escolher “Mult Instance“.

É preciso criar a variável de contagem de tempo neste momento. Vamos, no mesmo local onde declaramos as IOs internas do bloco, criar a variável “Tempo” do tipo de dado “Time”.

No campo “Default Value”, é possível configurar o valor inicial desta variável. Iremos configurá-la como 5s, podendo ser alterada conforme a demanda do projeto.

Feita a criação, vamos linkar a variável na perninha PT do timer.

Adicionaremos o fechamento triângulo à lógica e adicionaremos um contato fechado na saída estrela e triângulo.

No contato fechado da saída estrela, iremos colocar o contato triângulo e vice-versa, intertravando a lógica e impedindo que elas sejam executadas ao mesmo tempo, evitando um curto.

Agora, basta clicar no bloco “Main” na pasta do projeto e arrastar nosso bloco para uma das linhas do Main. Será necessário criar uma instância para o mesmo, assim faremos:

Criando a instância:

Com o bloco no Main, basta linkar as entradas e saídas do CLP às suas perninhas.

E, simples assim, está criada a lógica estrela-triângulo no TIA Portal, com um bloco que pode ser chamado quantas vezes forem necessárias.

Considerações Finais

A partida estrela-triângulo é uma técnica essencial em diversos sistemas industriais que operam com motores de indução. Com o TIA Portal, é possível implementar essa lógica de maneira eficiente, garantindo maior controle e proteção para o motor. Embora existam métodos mais modernos de partida, como inversores de frequência, a estrela-triângulo continua sendo uma solução econômica e amplamente utilizada.

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