quedas de tensões

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Quando um motor é colocado em funcionamento, a corrente exigida (da rede) é aumentada e pode, sobretudo se a seção do condutor de alimentação for insuficiente, provocar uma queda de tensão susceptível de afetar o funcionamento das cargas. No dimensionamento de circuitos (terminais e de distribuição) que alimentam motores, deve- se levar em consideração que as quedas de tensão entre a origem e os terminais dos motores e demais pontos de utilização, em serviço normal, não devem ultrapassar 4% em instalações alimentadas por rede pública de baixa tensão, e 7% em instalações alimentadas por transformadores próprios. Segundo a norma NBR 5410/04, a queda de tensão durante a partida de um motor não deve ultrapassar 10% de sua tensão nominal no ponto de instalação do dispositivo de partida correspondente. Tensão nominal é a tensão a qual as bobinas do estator foram projetadas para que o motor opere em plena carga. Vale ressaltar que pequenos motores de indução, de baixa potência, podem partir diretamente na rede, pois não apresentam quedas de tensão significativas, nem aumento do período de aceleração. Em virtude dos motivos expostos, durante a elaboração de um projeto de instalações elétricas ou para ligação de motores elétricos de potência elevada, devem ser previstos métodos de partida que reduzem a corrente de partida. A adoção de um sistema de partida eficiente ajuda a prolongar a vida útil do motor e reduzir gastos operacionais. Os critérios para seleção do método de partida adequado envolvem considerações quanto à capacidade da instalação, requisitos da carga a ser considerada, além da capacidade do sistema gerador. Os principais tipos de partida são: direta; através da chave estrela triângulo; através de chave compensadora e através de chaves estáticas que são o caso dos softstarte inversores de freqüência. Partida Direta: O método de partida direta é considerado o método de partida de motores mais simples, pois não emprega nenhum dispositivo especial, são utilizados apenas contatores, disjuntores ou chaves interruptoras. Podem ser utilizados tanto em motores com carga ou a vazio quando satisfazem as condições. As condições para partida direta de um motor são: corrente de partida do motor não é relevante em relação à corrente nominal da rede; baixa potência do motor. Os fatores que impedem a utilização desse método são: a potencia nominal do motor ser superior a permitida pela concessionária local, normalmente estabelecida em até 5 cv, quando alimentada em baixa tensão; a carga alimentada precisa de um acionamento lento e progressivo Partida Chave Estrela–Triângulo: O método de partida estrela-triângulo é um método simples e muito utilizado nas indústrias, pois suaviza os efeitos de partida dos motores elétricos. Os motores precisam possuir no mínimo seis terminais acessíveis e de dupla tensão nominal, tal como 220/380 V ou 380/660 V. O procedimento de funcionamento ocorre ligando inicialmente o motor em estrela, até que este atinja uma velocidade próxima da nominal, posteriormente,

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Quedas de tensão em partida de motores

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  • Quando um motor colocado em funcionamento, a corrente exigida (da rede) aumentada e

    pode, sobretudo se a seo do condutor de alimentao for insuficiente, provocar uma queda

    de tenso susceptvel de afetar o funcionamento das cargas.

    No dimensionamento de circuitos (terminais e de distribuio) que alimentam motores, deve-

    se levar em considerao que as quedas de tenso entre a origem e os terminais dos motores

    e demais pontos de utilizao, em servio normal, no devem ultrapassar 4% em instalaes

    alimentadas por rede pblica de baixa tenso, e 7% em instalaes alimentadas por

    transformadores prprios.

    Segundo a norma NBR 5410/04, a queda de tenso durante a partida de um motor no deve

    ultrapassar 10% de sua tenso nominal no ponto de instalao do dispositivo de partida

    correspondente.

    Tenso nominal a tenso a qual as bobinas do estator foram projetadas para que o motor

    opere em plena carga.

    Vale ressaltar que pequenos motores de induo, de baixa potncia, podem partir

    diretamente na rede, pois no apresentam quedas de tenso significativas, nem aumento do

    perodo de acelerao.

    Em virtude dos motivos expostos, durante a elaborao de um projeto de instalaes eltricas

    ou para ligao de motores eltricos de potncia elevada, devem ser previstos mtodos de

    partida que reduzem a corrente de partida. A adoo de um sistema de partida eficiente ajuda

    a prolongar a vida til do motor e reduzir gastos operacionais. Os critrios para seleo do

    mtodo de partida adequado envolvem consideraes quanto capacidade da instalao,

    requisitos da carga a ser considerada, alm da capacidade do sistema gerador. Os principais

    tipos de partida so: direta; atravs da chave estrela tringulo; atravs de chave

    compensadora e atravs de chaves estticas que so o caso dos softstarte inversores de

    freqncia.

    Partida Direta: O mtodo de partida direta considerado o mtodo de partida de motores

    mais simples, pois no emprega nenhum dispositivo especial, so utilizados apenas contatores,

    disjuntores ou chaves interruptoras. Podem ser utilizados tanto em motores com carga ou a

    vazio quando satisfazem as condies. As condies para partida direta de um motor so:

    corrente de partida do motor no relevante em relao corrente nominal da rede; baixa

    potncia do motor. Os fatores que impedem a utilizao desse mtodo so: a potencia

    nominal do motor ser superior a permitida pela concessionria local, normalmente

    estabelecida em at 5 cv, quando alimentada em baixa tenso; a carga alimentada precisa de

    um acionamento lento e progressivo

    Partida Chave EstrelaTringulo: O mtodo de partida estrela-tringulo um mtodo simples

    e muito utilizado nas indstrias, pois suaviza os efeitos de partida dos motores eltricos. Os

    motores precisam possuir no mnimo seis terminais acessveis e de dupla tenso nominal, tal

    como 220/380 V ou 380/660 V. O procedimento de funcionamento ocorre ligando inicialmente

    o motor em estrela, at que este atinja uma velocidade prxima da nominal, posteriormente,

  • o mesmo ligado na configurao em tringulo. H necessidade da correta parametrizao do

    tempo de partida em estrela, para que o motor chegue prximo da velocidade sncrona e no

    ocorra uma grande elevao na corrente quando comutada a ligao para tringulo. S pode

    ser utilizado esse mtodo quando o conjugado de partida do motor for superior ao conjugado

    da carga. A corrente de partida e o conjugado ficam reduzidos a 1/3 do nominal quando

    ligados em estrela, devido a essa reduo esse mtodo muito utilizado em partidas a vazio.

    As vantagens apresentadas nesse mtodo so: custo reduzido, elevado nmero de manobras,

    corrente de partida reduzida a 1/3 da nominal e baixas quedas de tenso durante a partida. As

    desvantagens so: aplicaes especficas a motores com dupla tenso nominal e que

    disponham de pelo menos seis terminais acessveis; conjugado de partida reduzido a 1/3 do

    nominal; tenso da rede, que deve coincidir com a tenso em tringulo do motor; e o motor

    deve alcanar, pelo menos, 90% de sua velocidade nominal para evitar um pico de corrente

    elevada durante a comutao da chave.

    Partida Chave Compensadora: A chave compensadora possui a vantagem de permitir vrios

    ajustes de tenso e corrente, pois composta por um autotransformador com vrias

    derivaes. Esse mtodo muito utilizado em motores de potncia elevada e acionamento

    com cargas. As derivaes normalmente encontradas nos autotransformadores das chaves

    compensadoras so de 65% e 1 Motores de Induo Trifsicos 22 85%. As vantagens so: a

    derivao de 65%, a corrente de partida na linha se aproxima do valor da corrente de

    acionamento quando utilizado chave estrela-tringulo; no acarreta elevao da corrente

    quando ocorre a comutao entre tenso reduzida para nominal; variaes gradativas de tape

    para que possa aplicar a chave adequadamente capacidade do sistema de suprimento. J as

    desvantagens so: custo e dimenso superiores ao da chave estrela-tringulo.

    Partida com Inversor de Freqncia: A utilizao de inversores de freqncia na indstria tem

    aumentado significativamente nos ltimos anos devido facilidade de uso, operao, controle

    e economia de energia. So capazes de partir grandes motores com carga plena, sem gerar

    grandes quedas de tenso e elevadas correntes. Alm disso, so capazes de variar a velocidade

    de acordo com a freqncia aplicada. Uma vez que a freqncia da rede fixa em 60 Hz, o

    principio do inversor converter a corrente alternada em contnua, atravs de uma ponte

    retificadora, formando o chamado barramento DC. A partir disso, em uma segunda etapa

    controlada por microprocessadores, realiza-se o chaveamento do transistor IGBTs, de modo a

    alternar o sentido da corrente que circula pelo motor, circulando uma corrente alternada que

    pode variar a freqncia de acordo com o chaveamento dos transistores .Nos inversores de

    freqncia existem duas filosofias de comando: controle escalar de velocidade e controle

    vetorial. O controle escalar varia a tenso e freqncia do motor para manter constante a

    relao tenso-freqncia, responsvel por manter a capacidade de torque do motor. J o

    controle vetorial possui alta preciso de controle de velocidade e torque, atravs da

    decomposio vetorial da corrente do motor [03].