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PARTIDA DE MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO 01 - Coggle Diagram
PARTIDA DE MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO 01
01 INTRODUÇÃO
Os motores elétricos, durante a partida, solicitam da rede de alimentação uma corrente de 6 a 10 vezes sua nominal.
A NBR 5410:2015 recomenda que a queda de tensão durante a partida de um motor não deve ultrapassar 10% de sua tensão nominal no ponto de instalação.
02 INÉRCIA DAS MASSAS
a) Carga com conjugado constante
É aquela que apresenta o mesmo valo de conjugado durante toda a faixa de variação de velocidade a que é submetido o motor.
Nesse caso, a demanda de potência cresce linearmente com a variação da velocidade.
b) Carga com potência constante
É aquela em que o conjugado inicial é elevado, reduzindo-se de forma exponencial durante toda a faixa de variação da velocidade.
Nesse caso, a demanda de potência permanece constante com a variação da velocidade.
Genericamente, pode-se definir carga de um motor como o conjunto de massa formado pelos componentes da máquina que está em movimento firmemente preso ao eixo do motor
O
momento de inércia
é uma característica fundamental das massas girantes e que pode ser definida como a resistência que os corpos oferecem à mudança de movimento de rotação em torno de um eixo considerado.
Que no caso dos motores é composto pela massa do próprio rotor e pela massa conectada.
A inércia a ser vencida pelo motor é dada pela Equação:
Jmc=Jm+Jc (kg.m²)
Jm - momento de inércia do rotor do motor;
Jc - momento de inércia da carga.
03 CONJUGADO
Conjugado do motor
Todo motor dimensionado para acionar adequadamente uma determinada carga, necessita, durante a partida, possuir em cada instante um conjugado superior ao conjugado resistente de carga.
Para que o motor atinja a velocidade de regime em um intervalo de tempo especificado pelo fabricante. Acima desse intervalo, o motor deve sofrer sobreaquecimento, podendo danificar a isolação dos enrolamentos.
Por esse motivo, cuidados especiais devem ser tomados na utilização de dispositivos de partida com redução de tensão.
SINMETRO - NBR 7094 define as características de partida de motores:
a) Categoria N
Abrange os motores de aplicação geral que acionam a maioria das cargas de utilização prática
Os motores enquadrados nesta categoria apresentam conjugado de partida normal e corrente de partida elevada.
b) Categoria H
Abrange os motores que acionam cargas cujo conjugado resistente durante a partida é de valor aproximado ao conjugado nominal.
Os motores enquadrados nesta categoria apresentam conjugado de partida elevado e corrente de partida normal.
c) Categoria D
Abrange os motores que acionam cargas cujo conjugado resistente durante a partida é de valor elevado.
Os motores enquadrados nesta categoria apresentam conjugado de partida muito elevado e corrente de partida normal.
Conjugado médio do motor
Muitas vezes, para facilidade de cálculo, é desejável substituir a curva de conjugado do motor Cm pelo seu valor médio Cmm, conforme representado em Figura.
Conjugado da carga
Conjugado da carga médio
Uma variação do conjugado de carga, semelhante ao anterior (não entendi bem)
O conjugado da carga pode reagir de diferentes formas, de acordo com a Equação:
Cc = Ci + (alfa) x Wnm^(beta)
Wnm - velocidade angular em qualquer instante a que está submetido o motor (rps);
(alfa) - constante que depende das características da carga;
Ci - conjugado de carga em repouso, ou seja, no instante da partida ou conjugado inercial (kgf.m ou N.m ou ainda % de Cnm);
(beta) - constante que depende da natureza da carga (bombas, ventiladores, britadores etc).
Cc - conjugado da carga (kgf.m ou N.m ou ainda % de Cnm);
d) Conjugado de carga hiperbólico (beta = -1)
Ex.: tornos elétricos, bobinadeiras de fios, fresas etc.
Nesse caso, a potência permanece constante.
Pc = K (constante)
c) Conjugado de carga parabólico (beta = 2)
Ex.: bombas centrífugas, ventiladores, compressores, exaustores, misturadores centrífugos etc.
Nesse caso, a potência varia com o cubo da velocidade.
Pc = Ci X Wnm + K X Wnm³
b) Conjugado de carga linear (beta = 1)
Ex.: serra para madeiras, calandras etc.
Nesse caso, a potência varia com o quadrado da velocidade.
Pc = Ci x Wnm + K x Wnm²
a) Conjugado de carga constante (beta = 0)
Ex.: guindastes, britadores etc.
Nesse caso, a potência requerida pela carga aumenta na mesma proporção da velocidade angular.
Pc = K x Wnm
A partir do valor de (beta), define-se a forma da curva do conjugado de carga.
Estimativa do conjugado de carga
A escolha das chaves de partida dos motores necessita do conhecimento do comportamento do conjugado da carga ao longo do processo de partida.
É muito difícil encontrar no catálogo do fornecedor da máquina a curva
conjugado x velocidade.
Para isso, pode-se aplicar a Equação:
Pnm - potência nominal do motor (CV);
Wnm - velocidade angular do motor (rpm).
Os motores elétricos quando ligados apresentam um esforço que lhes permite girar o seu eixo. A este esforço dá-se o nome de
conjugado do motor.
Já a carga acoplada
reage
a este esforço negativamente, ao que se dá o nome de
conjugado de carga ou resistente.