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Aula Teórica

Controle de motores de Corrente

alternada

Objetivos

1. Familiarizar-se com as características fundamentais

das operações de conexão para o partida (arranque),

controle de velocidade e inverção do sentido de

rotação de motores monofásicos de indução.

2. Familiarizar-se com as características fundamentais

das operações de conexão para o partida (arranque),

controle de velocidade e inverção do sentido de

rotação de motores trifásicos de indução.

Em todo setor industrial, do mais simples ao mais complexo

sistema produtivo, há algum tipo de máquina ou

equipamento sendo acionado por motor, no qual o motor

elétrico é o mais largamente utilizado. Para que esses

motores venham a desempenhar de maneira satisfatória

o seu papel no processo produtivo, ou seja, colocar

alguma máquina e/ou em movimento, deve-se assegurar

que o mesmo irá funcionar de modo eficaz e principalmente

seguro, tanto no que diz respeito à máquina em si como para

as pessoas que por ventura possam estar diretamente ou

indiretamente envolvidas na operação do equipamento.

Os motores elétricos são acionados (energizados) através de chaves de partida. As chaves de partida podem ser do tipo manual – há intervenção direta do operador na comutação dos contatos da chave, através de acionamento por esforço mecânico em uma manobra ou alavanca comutadora, como por exemplo, a chave tripolar tipo faca, chave de partida direta reversora manual, chave Y-D manual e a chave compensadora manual; do tipo eletromagnéticas quando usados contatores para estabelecer ou interromper a energia de alimentação do motor – há intervenção indireta ou inexiste intervenção por parte do operador na comutação dos contatos da chave de partida. As chaves de partida eletromagnéticas com o uso do contator podem ser acionadas por comando tipo semi-automático

• o operador deve acionar uma botoeira para que, conforme a lógica de funcionamento do esquema elétrico do equipamento seja acionado o motor; do tipo automática – quando o comando do contator é feito diretamente através de dispositivos analógicos como termostatos, chaves de nível, pressostatos, existência de tensão, temporizadores, etc; ou ainda associados a uma lógica de funcionamento de um processo controlado por uma programação feita num PLC.

LIGAÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS CA

O primeiro passo para dimensionar os dispositivos de

uma chave de partida é saber o tipo de ligação a ser

feito no motor. Conforme as características da placa do

motor, e as características da rede de alimentação, é

possível determinar a ligação que será executada entre

as bobinas de um motor e realizar o cálculo da corrente

nominal presumida que o motor consumirá quando em

funcionamento em regime nominal.

Ligação de motores de

indução monofásico (MIM)

Ligação de motores de indução monofásico (MIM) A bobina auxiliar somente é percorrida por corrente elétrica na partida do motor, pois, quando o motor atinge aproximadamente 85 % do valor da sua rotação nominal, o interruptor, através da força centrífuga provocada pela rotação do rotor, faz com que o contato do interruptor abra, interrompendo assim a corrente que circula sobre a bobina auxiliar. A bobina auxiliar de partida ajuda o motor a entrar em funcionamento, sendo que sem o mesmo o MIM não conseguiria partir, pois não há defasagem entre a tensão e a corrente aplicada sobre os terminais do motor, como visto no capítulo de fundamentos de eletromagnetismo e equipamentos elétricos. A defasagem entre a tensão e a corrente é conseguida através do capacitor, auxiliando o motor a obter um alto conjugado de partida.

Figura 1.1 Representação das bobinas de um motor de indução monofásico com bobina auxiliar de partida.

Inversão do sentido de rotação

Para inverter a rotação de um MIM, se faz necessário

somente inverter a ligação da bobina auxiliar em relação à

bobina de trabalho. (MIM ligado entre fase e neutro).

Caso o circuito alimentador seja bifásico, sendo a tensão entre fases de 220 VAC, também é possível ligar o MIM. Basta associar as bobinas de trabalho em série, para provocar uma queda de tensão entre as mesmas, e a bobina auxiliar conectar em paralelo com a bobina principal 2 - 4 , pois o valor de tensão entre 2 - 4 é de aproximadamente 110 Vac. (MIM ligado entre fases).

A inversão do sentido de rotação ocorre devido à inversão do sentido em que a corrente elétrica percorre a bobina auxiliar, invertendo assim o campo magnético produzido por essa bobina, logo o sentido da f.e.m. induzidas nas barras do rotor por essa bobina.

Cálculo da Corrente Nominal do Motor de Indução Monofásico

Procedimento para identificação das bobinas de um MIM

b) Para identificar a bobina auxiliar, devido ao capacitor, o

ohmímetro pode indicar, dependendo da posição das

ponteiras do ohmímetro, um valor de resistência infinita.

Caso isso ocorra deve-se inverter as ponteiras do

ohmímetro e verificar o que ocorre. Se o ponteiro do

ohmímetro deflexionar até a indicação de resistência nula

( 0 Ohms) e começar a deflexionar lentamente pra valores

de resistência até indicar valor de resistência infinita, significa

que, além de se tratar da bobina auxiliar, o capacitor está em

condições de uso. Caso o ponteiro do ohmímetro não

deflexionar (valor de resistência infinita), significa que o

capacitor está aberto, não há condições de uso; caso o

ponteiro do ohmímetro deflexionar e indicar valor de resistência

nula ( 0 Ohms), significa que o capacitor está em curto-circuito,

não há condições de uso.

Procedimento para identificação das bobinas de um MIM

c) Ligar o motor conforme a Un disponível na rede; UL

ou UF=Ub ligar em série as bobinas principais (a bobina

auxiliar sempre será ligada em paralelo em relação às bobinas

principais). Uf=Ub ligar as bobinas em paralelo. ( 1 ª tentativa)

d) Caso o motor partir com ruído anormal deve-se

desenergizar imediatamente o motor e inverter a numeração

do 2 pelo 4 ou do 1 pelo 3 e ligar o motor novamente. ( 2 ª

tentativa). Feito esse último procedimento o motor ira partir

normalmente.