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USJT – FTCE – Conversão de Energia – Motor Trifásico de Induções -Partidas Convencionais - Norberto Augusto Júnior

Motor Trifásico de

Indução

Partidas

Convencionais


Motor Trifásico de Indução - MTI

Catálogo GE



Rotor de Gaiola

Rotor Bobinado

Catálogo GE



Rotor de Gaiola


Vantagens:

Robusto - requer pouca

manutenção;

Baixo custo de aquisição;

Estável nas variações de carga.

Motor de Indução Trifásico de Gaiola


Desvantagens: Corrente Partida Elevada - Queda de Tensão

na Rede;

Com pouca carga apresenta baixo Fator de Potência e reduzido Rendimento;

Variação de Velocidade – requer alteração do número de pólos, ou variação da frequência de alimentação.

Motor de Indução Trifásico de Gaiola


A partida direta da rede do motor de

indução pode causar

distúrbios no sistema elétrico e ao sistema

mecânico

acionado (acoplamento e dispositivo

acionado)

Aplicando-se tensão plena de linha no

enrolamento do

estator, a corrente absorvida atinge

valores entre cinco a

dez vezes a corrente nominal do motor;

O conjugado de partida pode atingir até

350% do valor do

conjugado nominal;

Partidas de MTI- Introdução Teórica


A elevada corrente durante a partida

introduz uma

significativa queda de tensão interferindo no

funcionamento dos demais equipamentos ou

componentes

ligados na linha, por exemplo, queda da

iluminação e

“boot” nos processos automatizados;

O elevado conjugado de partida introduz uma

elevada

aceleração, podendo danificar o próprio

motor, o

acoplamento ou a máquina acionada.

Partidas de MTI - Introdução Teórica


Catálogo do Fabricante GE


Circuito Equivalente do MTI

Valores por Fase


Conjugado Motor Desenvolvido

2FCmotor VKC


FIabs VKI

Corrente Absorvida Pelo Motor


Conjugado Motor x Conjugado Resistente


Partidas Convencionais Motores Trifásico tipo Gaiola ou Barras

São considerados métodos

convencionais devido a não utilizar

componentes de eletrônica de potência,

tais com tiristores, diodos BJT’s, GTO’s,

etc.

São métodos que não permitem

nenhum ajuste de conjugado, corrente e

rotação.


Direta ou Plena Tensão;

Estrela – Triângulo;

Chave Compensadora;

Partidas Convencionais

Motores Trifásico tipo Gaiola ou Barras


Partida Estrela - Triângulo (Y/ )

3

Para a ligação (Y/ ) o motor deve

possuir no estator pelo menos seis

terminais para possibilitar as respectivas

ligações Y e ;

O motor é projetado para operar com

potência nominal na ligação triângulo, ou

seja, tensão de linha igual a tensão de

fase;

Inicialmente, através de contatores de

manobra, a tensão de linha é aplicada ao

estator ligado em estrela, ou seja, com a

tensão reduzida de


IY = I / 3 e CMY = CM / 3

Partida Estrela - Triângulo (Y/ )


Partida com Chave Compensadora (Autotransformador)

A aplicação da tensão ao motor é reduzida

através de um autotransformador;

O autotransformador poderá ser construído

para uma tensão específica de saída,

dependendo de cada aplicação;

Normalmente os valores padronizados são de

50%, 65% e 80% da tensão da linha;

Na partida com chave compensadora, os

valores de corrente são reduzidas

proporcionalmente aos tap’s da tensão;

O conjugado é reduzido pelo quadrado da

redução da tensão, ou seja, 0,25, 0,42 e 0,64 do

conjugado de plena tensão.


Partida com Chave Compensadora (Autotransformador)


O rotor constituído de um enrolamento trifásico,

normalmente ligado em Y e com os terminais

acessíveis através de um conjunto de escovas e

porta escovas;

O estator dos motores de gaiola e do rotor

bobinado é exatamente o mesmo;

Nos motores de rotor bobinado quando

resistências trifásicas são inseridas

adequadamente no rotor, apresentam;

1) maior conjugado de partida;

2)menor corrente de partida;

3) Possibilita o controle de velocidade em

pequena faixa de rotação, embora com dispêndio

de energia.

MOTORES DE ANÉIS OU DE ROTOR BOBINADO


Rotor Bobinado



Rotor Bobinado

Resistência Externa:

Aumenta o Conjugado de Partida;

Reduz a Corrente de Partida;

Regula a Velocidade.


Rotor Bobinado


Motor Trifásico de

Indução

Partidas

Eletrônicas

Chaves Softstar


CHAVE SOFTSTART – PARTIDA SUAVE

1) Controle de Torque e Corrente de Partida;

2) Controle de Parada;

3) Economia de Energia;

4) Entradas Digitais e Analógicas;

5) Saídas Digitais e Analógicas;

6) Comunicação Serial;

7) Proteções Incorporadas;

8) Interação com o processo.


CHAVE SOFTSTART – PARTIDA SUAVEAplicações Típicas

Bombas;

Ventiladores;

Moinhos;

Esteiras transportadoras, elevadores,

escadas/pontes rolantes;

Calandras.


CHAVE SOFTSTART – PARTIDA SUAVEPrincipais Vantagens:

Formas de Partida e Parada;

Economia de Energia com carga

parcial;

Proteções incorporadas;

Programação de Comandos;

Medição de Grandezas Elétricas e

Mecânicas

Corrente de partida próxima a corrente

nominal;

Não existe limitação no número de

manobras/hora;

Torque de partida próximo do torque

nominal;


CHAVE SOFTSTART – PARTIDA SUAVEEvita os picos de corrente durante a partida;

O controle da tensão é obtida com o controle

do ângulo de

condução dos tiristores;

Principais funções:

1) Partida com Rampa de Tensão;

2) Partida com Limite de Corrente;

3) Parda com Rampa de Tensão;

4) Frenagem com Corrente Contínua;

5) Economia de Energia, com redução de carga

no motor.


Desvantagens:

Maior custo relativo para as de menores potências;

Introduz harmônicas de tensão e corrente na linha.



Chaves Não - Controláveis - Diodos

Anodo Catodo

i

Disparo: Anodo + / Catodo -Bloqueio: Anodo - / Catodo +

+ -



Chaves Semi - Controláveis - Tiristores

Tensão < 7,5 kV / Corrente < 4,0 kA / Freqüência < 500 Hz

Anodo Catodo

Gate

i

Disparo: 1) Anodo + / Catodo –

2) Pulso de controle no Gate

Bloqueio: Anodo - / Catodo +

+ –iG



Bloco diagrama simplificado da Softstarter



CHAVE SOFTSTART - IHM


Rampa de Tensão na Aceleração Rampa de Tensão na Desaceleração



Limitação de Corrente Função “Kick Start”



FIM

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