Aplicações de Comandos Elétricos: Partida Direta e Indireta.
Vamos agora nos aprofundar numa das aplicações mais importantes deste
tema: A partida de um motor elétrico.
As técnicas de
acionamento (manobra) de motores trifásicos estão entre as principais
aplicações dos comandos elétricos
Como vamos tratar principalmente do módulo de força nesse
artigo, onde os motores elétricos são representados, temos que falar também os
devidos dispositivos de proteção. Esses dispositivos, sendo alguns deles
listados abaixo, devem ser ligados em série com cada fase do motor, de modo a
proporcionar condições mais seguras de operação.
Relé Térmico
É um dispositivo sensível ao aumento de temperatura, construído com
lâminas bimetálicas que se deformam e abrem o circuito caso a fase do motor se
aqueça excessivamente. Tem a vantagem de poder ser sempre reutilizado.
Simbologia e imagem
de um Relé Térmico comum
Fusível
Consiste num metal com temperatura de fusão conhecida, com encapsulado
por uma redoma de vidro ou material plástico isolante. Ao sofrer aquecimento
suficiente, esse metal derrete, interrompendo a passagem de corrente elétrica e
protegendo a fase do motor.
Simbologia do
fusível e imagens de fusíveis com encapsulamento de vidro e de plástico
Partida Direta: Conceitos Básicos
Sabemos que ao ligar um motor que estava inicialmente parado ocorre um
pico de corrente de 6 a 10 vezes maior que a corrente de trabalho do motor em
funcionamento. Essa corrente alta é necessária para vencer a inércia inicial do
rotor, e se normaliza quando ele é acelerado até sua velocidade de operação.
Chamamos de partida direta essa ação de simplesmente ligar as
bobinas do motor na fonte de corrente alternada, feita de maneira segura
através dos comandos elétricos.
Diagrama multifilar
de controle (à esquerda) e de força (à direita) de uma partida direta de motor
trifásico
Vantagens e Desvantagens da Partida Direta
Temos que a partida direta é de simples implementação, necessitando de
uma quantidade reduzida de componentes e um motor simples de três saídas. No
entanto, é necessário o superdimensionamento dos dispositivos de proteção ara
resistir à corrente de pico inicial, que acaba por desgastar o motor mais
rapidamente.
Partida Indireta: Conceitos Básicos
Outro método de ativação de motores é pela partida indireta, que
busca reduzir o pico inicial de corrente. Consiste em ligar o motor de modo a
passar menos corrente no início, até que o motor saia da inércia. Logo após,
muda-se a ligação das bobinas com comandos elétricos, para que a corrente total
atravesse o motor e ele desenvolva a rotação nominal, evitando, assim o pico de
corrente.
Um dos métodos mais comuns de partida indireta é a partida em estrela-triângulo.
Vamos definir primeiramente o que são as ligações em estrela e em triângulo
para motores trifásicos.
Ligação Estrela e Triângulo
Os motores trifásicos são caracterizados por possuir três bobinas para o
funcionamento do motor. Se houver dois terminais pra cada bobina desse motor, é
possível fazer associações do tipo estrela ou triângulo,
caracterizadas pela figura abaixo, considerando um motor que opera com 380V /
220V.
Um motor de seis
terminais admite as ligações em estrela e em triângulo.
As fases são ligadas nos pontos R, S e T das bobinas, sendo a partida
feita inicialmente na configuração estrela. Isso proporciona uma
corrente de partida equivalente a apenas 1/3 do pico de corrente da partida
direta, e deve permanecer assim até o motor atingir 90% da rotação nominal.
Esse tempo deve ser calculado com auxílio de um tacômetro que monitore essa
velocidade de rotação. Utiliza-se um temporizador, dispositivo que
ao ter a bobina energizada, é capaz de acionar um contato após o tempo
determinado na sua chave de ajuste. Com essa manobra, comuta-se da configuração estrela para
um arranjo do tipo triângulo de maneira automatizada.
Diagrama da
comutação automática em Estrela-Triângulo com ajuste do temporizador K6.
Conclusões
Observamos as aplicações mais comuns de comandos elétricos, a partida direta e
indireta de motores trifásicos. Temos que apesar de ser mais simples, a partida
direta necessita de superdimensionamento dos dispositivos de proteção graças ao
pico de corrente inicial, enquanto a partida indireta é mais difícil de ser
implementada e necessita de mais componentes, mas garante uma vida útil maior
ao motor que não é mais submetido a correntes fora do seu padrão de trabalho.
Esse conhecimento técnico é valorizado na indústria, na montagem e manutenção
de painéis elétricos.
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