Otimização do sistema de acionamento de motores CC para abertura de caçamba em escavadeiras elétricas
Data
Autor(es)
Orientado(es)
Mestre Helvécio de Almeida Júnior
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Resumo
Este trabalho apresenta um modelo de utilização do conversor CA-CC para aplicação em sistema
de abertura e fechamento da caçamba (dipper trip) utilizado em escavadeiras elétricas a cabo
de grande porte da fabricante Caterpillar. Este sistema utiliza motor CC para girar um tambor
composto por cabo de aço permitindo que o operador do equipamento despeje o material que
está sendo carregado pelo implemento. O sistema original do equipamento é projetado por uma
ponte retificadora não controlada, e composto por contatores, bancada de resistores, e demais
dispositivos elétricos. Como este circuito utiliza chave contatora, e utiliza de forma constante,
geralmente ocasiona desgastes excessivos das peças, riscos acidentais operacionais e alto custo de
manutenção devido a substituições repentinas. Afim de reduzir estes problemas de manutenção /
operação, foi desenvolvido um projeto elétrico de retificação CA-CC através de um simulador,
empregando SCR’s ao invés de diodos, e um circuito de controle, baseado no circuito integrado,
no lugar do circuito de comando dos contatores.
O projeto desenvolvido condiz na substituição do sistema de retificação não controlada original
do equipamento em un sistema semicontrolado. Um retificador semicontrolado é um dispositivo
eletrônico que converte corrente alternada em corrente contínua, controlando parcialmente o
processo de retificação. Ele é composto por componentes semicondutores, como o SCR. Este é
um dispositivo semicondutor utilizado para controlar o fluxo de corrente elétrica em circuitos
de corrente contínua. Quando uma pequena corrente é aplicada ao terminal da porta, o SCR é
ativado. Uma vez ativado, o SCR continua conduzindo corrente mesmo que o sinal de controle
seja removido, até que a corrente de ânodo seja reduzida abaixo de um certo nível, ou até que a
polaridade da tensão seja revertida. Isso torna o SCR útil em aplicações de controle de potência,
como em retificadores e controle de velocidade de motores. Para que haja o disparo para os
SCR’s do projeto, utiliza-se um circuito integrado TCA 785, permitindo o controle eficiente da
condução de corrente. Além disso, oferece proteção contra sobrecorrente e outras condições
de falha, garantindo operações seguras e confiáveis em sistemas de retificação e controle de
potência.