Motor de indução
Um motor de indução é um 3 motor de fase consistindo no enrolamento trifásico como o estator com um ímã permanente e o rotor como outros enrolamentos trifásicos. Ele funciona com base no princípio de rotação do campo magnético, ou seja, a formação do fluxo magnético a partir de fluxos de enrolamento trifásicos, que gira em torno de seu eixo, fazendo com que o rotor gire. Um motor de indução tem a capacidade de iniciar automaticamente devido à interação entre o fluxo do campo magnético giratório e o fluxo do enrolamento do rotor, causando uma alta corrente do rotor conforme o torque é aumentado. Como resultado, o estator consome alta corrente e no momento em que o motor atinge a velocidade máxima, uma grande quantidade de corrente (maior que a corrente nominal) é consumida e isso pode causar aquecimento do motor, eventualmente danificando-o. Para evitar isso, são necessárias partidas de motor.
Motor de indução
Necessidade de partida do motor
Em um motor de indução, quando a alimentação é fornecida para os enrolamentos do estator, o fluxo do campo magnético giratório e o fluxo produzido nos enrolamentos do rotor devido à fem de retorno, fazem com que o torque do motor aumente, causando uma alta corrente no rotor. Durante o tempo entre a aplicação da alimentação elétrica ao motor e a aceleração real do motor até sua velocidade total, uma grande quantidade de corrente é retirada da alimentação pelo estator. Esta corrente de partida é cerca de 5 a 6 vezes mais do que a corrente de plena carga. Esse tempo de duração pode ser de alguns segundos ou mais. Isso causa danos ao equipamento elétrico devido ao aumento da queda de tensão nos sistemas elétricos devido ao fluxo de correntes maiores através do cabo. Por esse motivo, é necessário um método definido de partida do motor.
Definição de motor de partida
É o dispositivo conectado em série com o motor para diminuir sua corrente de partida e aumentá-la conforme o motor começa a girar gradualmente. Consiste em um conector que atua como uma chave para controlar o fluxo de corrente para o motor e uma unidade de sobrecarga que mede o fluxo de corrente através do motor e controla a parada do motor em caso de grande consumo de corrente.
Princípio do motor de partida
A corrente consumida pelo motor pode ser controlada reduzindo a fem de retorno (possível reduzindo a tensão de alimentação) ou aumentando a resistência do rotor durante a partida do motor.
Tipos de motores de partida
Direct Online: Consiste em um simples botão de pressão como controlador. Quando o botão de partida é pressionado, a chave que conecta o motor e a alimentação principal é fechada e o motor recebe a corrente de alimentação. Em caso de sobrecorrente, o botão de parada é pressionado e o contato auxiliar de bypass é aberto.
Star Delta : Os 3 enrolamentos são primeiro conectados em conexão estrela e depois de algum tempo (decidido pelo temporizador ou outro circuito controlador) os enrolamentos são conectados em conexão delta. Na conexão estrela, a corrente consumida é 0,58% da corrente normal, e também a tensão de fase é reduzida para 0,58%. Assim, o torque é reduzido.
O Auto Transformer é iniciado : Consiste em um autotransformador (Um transformador com um único enrolamento derivado em diferentes pontos para fornecer uma porcentagem de sua tensão primária através do secundário) em conexão estrela, o que reduz a tensão aplicada aos terminais do motor. Consiste em 3 bobinas secundárias derivadas conectadas às três fases. No período de partida, o transformador permite a aplicação de tensões mais baixas nos três enrolamentos.
Stator Resistance Starter : É composto por três resistores em série com cada fase dos enrolamentos do estator, o que provoca uma queda de tensão em cada resistor e, como resultado, uma baixa tensão é aplicada a cada fase.
Partida de resistência do rotor : É composto por 3 resistências conectadas em série com os enrolamentos do rotor, reduzindo assim a corrente do rotor, mas aumentando o torque.
Aplicação do Starter Star Delta para controlar a partida do motor de indução
O starter estrela-triângulo é o mais barato entre todos os starters e é adequado para aplicações como máquinas-ferramentas, bombas, motores geradores, etc. star-delta starter pode ser usado na partida de um motor de indução usando 2 relés como conector e o temporizador como controlador. 1 conector é usado para fornecer a alimentação principal enquanto o outro conector controla a conexão do motor em estrela ou triângulo.
São usados transformadores, os primários dos quais são conectados à alimentação trifásica, e os secundários são conectados aos relés e ao temporizador de tal forma que a falha de qualquer fase irá interromper a alimentação do temporizador. Os dois relés são utilizados para acionar o temporizador, que desenvolve uma saída lógica alta no pino 3, ligando assim o relé 4, fazendo com que a alimentação em conexão estrela, que oferece baixa intensidade de potência à carga, isolando a carga do normal 3 alimentação de fase através do relé 3 (operado pelos dois relés de acionamento). Após algum tempo, a saída do temporizador (operando em modo monoestável) fica baixa (tempo sendo decidido pela combinação RC nos pinos 2 e 6) e o relé 4 é desligado, fazendo com que a alimentação trifásica seja fornecida ao motor e o motor opera em modo delta.
Um pouco mais sobre este início de indução discutido abaixo.
Partida suave do motor de indução por retardo gradual da redução do ângulo de disparo
Partida suave e parada suave:
Na inicialização normal de o motor de indução , mais torque é desenvolvido, o que faz com que o estresse seja transferido para o sistema de transmissão mecânica, resultando em desgaste excessivo e falha das peças mecânicas. Além disso, à medida que a aceleração aumenta, uma alta corrente é consumida, cerca de 600% da corrente normal de operação. Isso raramente pode ser resolvido com um starter estrela-triângulo.
A partida suave fornece uma solução confiável e econômica para esses problemas, fornecendo uma liberação controlada de energia para o motor, proporcionando, assim, aceleração e desaceleração suaves e agudas. Os danos aos enrolamentos e rolamentos são reduzidos, resultando em uma vida útil prolongada do motor.
Com esta técnica, uma partida e uma parada controlada são alcançadas com a seleção adequada dos tempos de rampa e configuração do limite de corrente.
- Menos estresse mecânico.
- Fator de potência aprimorado.
- Baixa demanda máxima.
- Menos manutenção mecânica.
Essa técnica é adequada para aplicações onde os transientes de torque são frequentes, como no bombeamento de fluidos, o que pode levar à ruptura de tubos e acoplamentos.
Tecnologia seguida no Soft Starter:
Uma partida suave é um tipo de partida de tensão reduzida para motores de indução CA. O soft starter é semelhante a uma resistência primária ou starter de reagente primário, pois está em série com a alimentação do motor. A corrente de entrada para a partida é igual à corrente de saída. Consiste em dispositivos de estado sólido para controlar o fluxo de corrente e a tensão aplicada aos motores. Os soft starters podem ser conectados em série com a tensão da linha ou conectados dentro do loop delta.
Controle de tensão:
Os interruptores CA de estado sólido são dispostos em série com uma ou mais fases para obter o controle de tensão.
Uso de interruptores de estado sólido:
1 x Triac por fase
1 x SCR e 1 x diodo em paralelo reverso conectado por fase.
2 x SCRs conectados em paralelo reverso por fase.
A variação do ângulo de condução das chaves pode controlar a tensão média, pois um ângulo de condução crescente pode aumentar a tensão de saída média. Este processo se mostra vantajoso com maior eficiência e menor dissipação de energia. Além disso, a tensão média pode ser facilmente alterada usando a eletrônica de controle.
Crédito de fotos:
- Motor de indução por sub.allaboutcircuits
