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aulify · Mini-Projecto
UC UC01994 · T. Sistemas Eólicos e Fotovoltaicos, T. Instalações Elétricas, T. Militar Aeroespacial
Versão · Aluno

Mini-Projecto · Quadro de comando automático para uma bomba alimentada por energia solar

Do caderno de encargos ao ensaio, com esquemas, programa de autómato em Ladder e Grafcet, segurança e diagnóstico
⏱ Duração estimada: 20 horas (≈ 12 aulas) ↗ Referencial SNQ
Índice

Contexto

Uma exploração agrícola tem um poço e um reservatório elevado. A bomba trifásica de 1,5 kW (400 V) é alimentada por um sistema fotovoltaico com inversor, com a rede elétrica como apoio. O proprietário quer que o enchimento do reservatório seja automático, que a bomba nunca trabalhe sem água no poço, que haja paragem de emergência, sinalização de funcionamento e de defeito, e um modo manual para manutenção.

Foste contratado/a como técnico/a de automatismos para projetar, montar (em bancada ou em simulação) e programar o quadro de comando, entregando o dossiê técnico completo: esquemas, mapa de entradas e saídas, programa e relatório de ensaios.

Trabalhas individualmente ou a pares, com software de desenho esquemático, software de programação de autómatos (ou simulador) e, quando disponível, bancada com contactores, relés, botões e um autómato.

Requisitos

Funcionais

Não-funcionais

Fases

Fase 1 · Caderno de encargos e escolha da solução (2h) Levantar funções, modos e segurança; justificar a escolha entre lógica cablada e autómato; listar entradas e saídas.

Fase 2 · Esquemas e dimensionamento (4h) Desenhar os esquemas de potência, comando e entradas e saídas; calcular a corrente nominal do motor, escolher contactor, disjuntor de motor e térmico; construir o mapa de entradas e saídas.

Fase 3 · Grafcet e programa (5h) Desenhar o Grafcet do ciclo, com a etapa de desarmado que exige nova ordem depois de uma paragem de segurança; escrever as equações de etapa e o programa em Ladder com TON, TOF e contador; escrever também a histerese de nível em texto estruturado ou em blocos funcionais.

Fase 4 · Montagem e ligações (3h) Montar o quadro (ou o plano de montagem) com condutores identificados, boa disposição e encravamentos; ligar entradas e saídas respeitando tipo de sensor, níveis de tensão e separação galvânica.

Fase 5 · Ensaio e monitorização (3h) Ensaiar sem carga, depois com carga; monitorizar em linha; simular entradas; verificar paragem de emergência, térmico, paragem e proteção contra funcionamento em seco, incluindo os rearmes sem nova ordem; registar resultados.

Fase 6 · Diagnóstico e dossiê (3h) Introduzir duas avarias controladas (por exemplo, sensor de poço desligado e contacto do térmico aberto), diagnosticá-las com método, levantar o esquema do quadro de um colega (ou o teu, sem consultar o desenho) e confrontá-lo com o original, e reunir o dossiê final.

Critérios de avaliação

Critério Peso
Caderno de encargos e escolha da solução 10%
Esquemas, simbologia e dimensionamento 20%
Programa em Ladder e Grafcet corretos 25%
Montagem, ligações de entradas e saídas 15%
Ensaios, monitorização e diagnóstico 15%
Segurança, EPI, normas e proteção ambiental 10%
Dossiê e apresentação 5%

Erros comuns

Bónus (opcional)

Reflexão

No dossiê final, responde: porque é que a segurança do arranque não pode depender só do programa do autómato? E descreve uma avaria que tenhas diagnosticado (ou simulado), o método que seguiste e como ligaste a causa ao esquema ou ao programa.