PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor de indução – partida direta 1. Corrente de partida varia de 6 a 7 vezes a corrente nominal 2. A maioria maioria das aplicaçõe aplicações: s: residen residencia ciais, is, comerci comerciais ais e industriais: motores pequenos – partida direta 3. Sem que quedas das de tens tensões ões sig signifi nificati cativas vas 4. Sem aum aument entoo do tem tempo po de acel acelera eração ção 5. Ap Aplilicaç cações ões in indu dustr stria iais is:: gr gran ande dess mo motor tores es – pa parti rtida da direta se a rede de alimentação tiver capacidade de fornecer a corrente solicitada
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor de indução – com tensão reduzida 1. Motores de indução trifásicos podem partir com tensão reduzidaa por chave compensa reduzid compensadora dora com autotran autotransformad sformador or
2. Os ta tapes pes va variriam am de de 50% 50% a 80% 80% da ten tensão são no nomi mina nall
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor de indução – com tensão reduzida 1. Motores de indução trifásicos podem partir com tensão reduzidaa por chave compensa reduzid compensadora dora com autotran autotransformad sformador or
2. Os ta tapes pes va variriam am de de 50% 50% a 80% 80% da ten tensão são no nomi mina nall
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor de indução – com tensão reduzida
1. O auto-tranformador age de duas maneiras para reduzir a corrente da rede de alimentação 2. Reduz Reduz a tensão tensão no enrola enrolamen mento to do motor motor reduzin reduzindo do a corrente 3. P Peela relação de tranformação. A corrente no primário é menor que no secundário do transformador
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor de indução–chave estrela-triângulo 1. A ma maio ioririaa do doss mo moto tore ress de induç indução ão de rotor rotor bobin bobinad adoo po poss ssui ui os enrolamentos da armadura conectados em triângulo 2. Os fabricantes podem fornecer começo e fim de cada enrolamento enrola mento marcados para ligações externa externass
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Partida do motor – com chave estrela –triângulo
1. Por meio de chave o motor pode ser ligado em estrela na partida e conectado em triângulo após a partida 2. A corrente que o motor absorverá na partida será 57,74% da corrente que absorveria se partisse plena tensão 3. O torque desenvolvido será 1/3 do torque que desenvolveria a plena tensão
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Motor de indução com partida de ligação direta à linha com rotor de dupla gaiola
1. O motor com rotor de dupla gaiola foi projetado para que se conseguisse um melhor motor de indução com partida direta da linha
2. A barra de cima é construída de uma liga de cobre de alta resistência e a barra de baixo com liga de baixa resistência
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 1. A barra de cima está próxima ao entreferro e sua reatância é pequena 2. A barra de baixa são profundamente engastadas nas ranhuras e sua reatância é alta. 3. Na partida a corrente circula pelas barras de cima, sendo limitada pela a alta resistência das barras. 4. Em regime permanente a corrente circula mais pelas barras internas, já que a reatância cai significativamente
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Para especificar um motor para uma dada aplicação, as características da carga devem ser conhecidas. Essas características são: • Exigência de potência • Torque de partida • Capacidade de aceleração • Variação de velocidade • ciclo de funcionamento • o meio onde o motor vai operar
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 1. Estando estas informações disponíveis é possível selecionar o motor adequado para realizar o serviço satisfatoriamente. 2. O motor pode ser escolhido entre as diversas categorias existentes. 3. As categorias existentes dependem de detalhes da construção das ranhuras dos rotores dessas máquinas elétricas girantes.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS O projeto do rotor de um motor de indução tem que buscar atender dois compromissos antagônicos: a) resistência o mais baixo possível para que o motor tenha elevado rendimento em condições normais de operação b) Resistência o mais alto possível para que o motor tenha elevado torque de partida, corrente de partida pequena e elevado fator de potência
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Os motores são aplicados essencialmente para três finalidades básicas: Deslocamento de fluídos: a potência dessas cargas é proporcional ao produto da vazão do fluído x diferença de pressão.
1. bombas 2. ventiladores 3. compressores
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Processamento de materiais: a potência dessas cargas é proporcional a força exigida x velocidade do processamento 1. Misturadores 2. Moinhos 3. Máquinas agrícolas 4. Máquinas operatrizes
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Manipulação de cargas: a potência mecânica exigida é proporcional ao produto do torque pela velocidade 1. Talhas, guinchos e guindates 2. Correias transportadoras 3. Pontes rolantes 4. elevadores
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA A É um motor de indução do tipo gaiola normal, construído para uso à velocidade constante. Tem as seguintes características: 1. Possui grande área de ranhura e boa dissipação de calor. 2. As barras do rotor são razoavelmente profundas. 3. Corrente de partida varia de 5 a 8 vezes a nominal. 4. Motores com potência até de 5 CV (partida direta). 5. Tp=1,5 a 1,75 do nominal, aceleração rápida. 6. boa regulação de velocidade.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA A APLICAÇÃO: • ventiladores. • bombas centrífugas. • máquinas ferramentas: torno,fresadoras,furadeiras.
Porque: • velocidade constante. • torque de partida não elevado. • corrente de elevada na partida tolerável.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA B Tem as seguintes características:
1. O motor de indução categoria B, algumas vezes é chamado de motor de aplicação normal. 2. Curva característica assemelha-se muito à do motor da categoria A. 3. O enrolamento do rotor está mais profundamente engastado nas ranhuras do rotor. 4. A maior profundidade da ranhura implica em aumento da reatância na partida e em funcionamento, o que piora o fator de potência.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA B
Tem as seguintes características: 1. O aumento da reatância de partida reduz um pouco o torque de partida e reduz a corrente de partida. 2. A corrente de partida é cerca de 5 vezes a corrente nominal. 3. O motor tem as mesmas aplicações dos motores de categoria A.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA C
O motor da categoria C é um motor de rotor do tipo dupla-gaiola. Tem as seguintes características: 1. Desenvolve um torque de partida maior. Cerca de 2 a 2,5 vezes o torque nominal. 2. Apresenta uma corrente de partida menor. Cerca de 3,5 a 5 vezes a nominal. 3. Torque elevado resulta em pequeno tempo de aceleração. 4. Partida de cargas pesadas de elevada inércia tem dissipação térmica limitada.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA C
1. Adapta-se melhor a cargas instantâneas elevadas mas de pequena inércia. 2. Sob partidas frequentes pode apresentar sobreaquecimento. 3. Tem pior regulação de velocidade que os categoria A e B. 4. Aplicação: agitadores, correias transportadoras.
compressores,
misturadores,
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA D
1. Refere-se aos motores conhecidos como motor do rotor de alta resistência, alto torque de partida. 2. As barras do rotor são construídas de uma liga de alta-resistência. 3. São colocadas em ranhuras próximas à superfície ou em ranhuras de pequeno diâmetro. 4. O torque de partida se aproxima de 3 vezes o torque nominal. 5. Corrente de partida varia de 3 a 5 vezes a nominal.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CATEGORIA D
1. Encontra-se sua principal aplicação em cargas pesadas de elevada inércia e que às vezes exigem elevados torques com aplicação com cargas súbitas. 2. Estampadoras, tesouras, prensas caldeiras, elevadores, guindastes. 3. Torque de partida máximo.
de
perfurar,
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. Cargas com torques elevados. 2. Baixa corrente de partida. 3. Torque deve ser aplicado gradualmente onde algum controle de velocidade é necessário. 4. Aplicações: correias transportadoras, guindastes, moinhos.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. O rotor de motores de rotor bobinado possuem um enrolamento trifásico ligado em estrela, o qual é acessível por intermédio de aneis construídos sobre o eixo do rotor. 2. Pode-se inserir resistência ao circuito do rotor na partida aumentando o torque e diminuindo a corrente de partida
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. Após a partida as resistências externas são curto-circuitadas. 2. A resistência do rotor fica reduzida a resistência do enrolamento o que resulta em bom rendimento em condições normais de operação.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CLASSE DE ISOLAMENTO
Existem três classes de isolamento segundo a NEMA Classe B a. a isolação é composta de materiais como a mica, fibra de vidro ou asbesto. b. Os motores nessa classe de isolamento permite um aumento máximo de temperatura de 80 ºC, quando a operação ocorre sob refrigeração de ventiladores.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Classe F
a. a isolação é inclui elementos similares aos elementos da isolaçao classe B b. Inclui também algumas substâncias sintéticas projetadas para suportar uma elevação de temperatura de 105 ºC Classe H
Refere-se ao isolamento do tipo silicone que permitem uma elevação de temperatura maior de 125ºC
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Classe de isolamento Temperatura ambiente Elevação de temperatura Diferença temperatura máxima e média Temperatura limite
B
F
H
40
40
40
80
105
125
10
10
10
130
155
180
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 1. Os materiais isolantes se deterioram rapidamente sempre que a temperatura máxima para o qual foram protejetados for excedida. 2. A capacidade de um material em suportar grandes elevações de temperatura desempenha um papel crucial no estabelecimento das dimensões físicas de um motor com uma potência específica.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS As principais causas que contribuem sobreaquecimento dos motores são: a) b) c) d) e) f) g) h)
para
o
Obstrução da ventilação Temperatura ambiente elevada Variação excessiva da tensão e da frequência da rede Bloqueio do motor Excesso de partida, inversão de rotação e frenagens Falta de fase Sobrecarga excessiva Regime de trabalho muito variável
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Para uma adequada proteção dos motores utilizam-se sensores térmicos nas cabeças de bobinas. Os mais comumente utilizados são termoresistores, termistores, termostatos e protetores térmicos. Se a temperatura do enrolamento ultrapassar um valor pré-ajustado os sensores enviam sinais ao circuito de comando que acionam alarmes ou desligam o motor.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS FATOR DE SERVIÇO
a) Fator de serviço (FS) é o fator que aplicado à potência nominal, indica a sobrecarga que o motor pode suportar continuamente, com elevação de temperatura de até 10ºC b) Trata-se de uma reserva de potência que permite ao motor operar normalmente sob condições desfavoráveis c) O fator de serviço FS = 1,25 indica que o motor foi projetado para suportar uma sobre carga contínua de 25%.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CARCAÇA
A carcaça faz o papel de invólucro de proteção do motor. A exigência do grau de proteção (IP – index of protection) depende diretamente do ambiente no qual o motor está instalado Motor instalado ao tempo (sujeito a sol e chuva) exige um grau de proteção superior a um motor instalado no interior de uma sala limpa e seca
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CARCAÇA
Motores instalados em moinhos estão sujeitos a uma imensa quantidade de poeira. Poderão eventualmente serem lavados com água. O grau de proteção deve ser maior do que naquele em que não haja lavagem.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS CARCAÇA
Os ambientes considerados agressivos para motores são aqueles com presença de pó, poeira, fibras, particulados. Também os ambientes molhados ou sujeitos à jato de água são considerados agressivos. Motores operando completamente imersos constituem-se casos especiais.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Motores adequados para operar nesses ambientes devem possuir características construtivas especiais: a) Enrolamento duplamente impregnado b) Pintura anticorrosiva interna e externa c) Placa de identificação de aço inoxidável d) Elementos de montagem zincados e) Ventilador de material não faiscante f) Retentores de vedação entre o eixo e as tampas g) Juntas de borrachas para vedar a caixa de ligação h) Calafetagem na passagem dos cabos pela carcaça i) Caixa de ligação em ferro fundido
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS A carcaça deve oferecer eficaz proteção ao motor no meio em que ele opera. A norma NBR 6146 estabelece diversos graus de proteção para invólucros em geral Os graus de proteção são especificados pela letras IP seguidas por dois algarismos O primeiro algarismo indica o grau de proteção contra a penetração de corpos sólidos estranhos e contato acidental. O segundo algarismo indica o grau de proteção contra a penetração de água no interior do motor
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Os motores de indução trifásicos totalmentes fechados para aplicação normal são fabricados com os seguintes graus de proteção: a) IP54 – proteção completa contra toque e contra acúmulo de poeiras nocivas (5). Proteção contra respingos de todas as direções (4). São utilizados em ambientes muito empoeirados. b) IP55 - proteção completa contra toque e contra acúmulo de poeiras nocivas (5). Proteção contra jatos de água em todas as direções (5). São utilizados em ambientes em que os equipamentos são lavados periodicamente com mangueiras. c) IP(W)55 – idêntico ao IP55, porém são protegidos contra intempéries, chuva e maresia. São utilizados ao ar livre.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS Primeiro algarismo 0 Sem proteção 1 Corpos estranhos com dimensões acima de 50 mm
Segundo algarismo 0 Sem proteção 1 Pingos de água na vertical
Corpos estranhos com dimensões acima de 2,5 mm
4
Pingos de água até a inclinação de 15º com a vertical Água de chuva até a inclinação de 60º com a vertical Respingos de todas as direções
4
Corpos estranhos com dimensões acima de 1,0 mm
5
Jatos d’água de todas as direções
5
Proteção contra acúmulo de poeiras prejudiciais ao motor
6
Água de vagalhões
7
Imersão temporária
Totalmente protegido contra poeira
8
Imersão permanente
2 3
6
Corpos estranhos com dimensões acima de 12 mm
2 3
