Aplicações de Comandos Elétricos: Partida Direta e Indireta

 Já vimos no artigo anterior o básico da teoria de comandos elétricos, sua simbologia, tipos de diagramas e equipamentos mais comuns. Caso não tenha acompanhado, clique aqui para conferir nosso último artigo. Vamos agora nos aprofundar numa das aplicações mais importantes deste tema: A partida de um motor elétrico.

 

Vamos agora estudar um pouco sobre partida direta do motor

As técnicas de acionamento (manobra) de motores trifásicos estão entre as principais aplicações dos comandos elétricos

Como vamos tratar principalmente do módulo de força nesse artigo, onde os motores elétricos são representados, temos que falar também os devidos dispositivos de proteção. Esses dispositivos, sendo alguns deles listados abaixo, devem ser ligados em série com cada fase do motor, de modo a proporcionar condições mais seguras de operação.

Relé Térmico

É um dispositivo sensível ao aumento de temperatura, construído com lâminas bimetálicas que se deformam e abrem o circuito caso a fase do motor se aqueça excessivamente. Tem a vantagem de poder ser sempre reutilizado.

Simbologia e imagem de um Relé Térmico comum

Fusível

Consiste num metal com temperatura de fusão conhecida, com encapsulado por uma redoma de vidro ou material plástico isolante. Ao sofrer aquecimento suficiente, esse metal derrete, interrompendo a passagem de corrente elétrica e protegendo a fase do motor.

Simbologia do fusível e imagens de fusíveis com encapsulamento de vidro e de plástico

Partida Direta: Conceitos Básicos

Sabemos que ao ligar um motor que estava inicialmente parado ocorre um pico de corrente de 6 a 10 vezes maior que a corrente de trabalho do motor em funcionamento. Essa corrente alta é necessária para vencer a inércia inicial do rotor, e se normaliza quando ele é acelerado até sua velocidade de operação. Chamamos de partida direta essa ação de simplesmente ligar as bobinas do motor na fonte de corrente alternada, feita de maneira segura através dos comandos elétricos.

Diagrama multifilar de controle (à esquerda) e de força (à direita) de uma partida direta de motor trifásico

Vantagens e Desvantagens da Partida Direta

Temos que a partida direta é de simples implementação, necessitando de uma quantidade reduzida de componentes e um motor simples de três saídas. No entanto, é necessário o superdimensionamento dos dispositivos de proteção ara resistir à corrente de pico inicial, que acaba por desgastar o motor mais rapidamente.

Partida Indireta: Conceitos Básicos

Outro método de ativação de motores é pela partida indireta, que busca reduzir o pico inicial de corrente. Consiste em ligar o motor de modo a passar menos corrente no início, até que o motor saia da inércia. Logo após, muda-se a ligação das bobinas com comandos elétricos, para que a corrente total atravesse o motor e ele desenvolva a rotação nominal, evitando, assim o pico de corrente.

Um dos métodos mais comuns de partida indireta é a partida em estrela-triângulo. Vamos definir primeiramente o que são as ligações em estrela e em triângulo para motores trifásicos.

Ligação Estrela e Triângulo

Os motores trifásicos são caracterizados por possuir três bobinas para o funcionamento do motor. Se houver dois terminais pra cada bobina desse motor, é possível fazer associações do tipo estrela ou triângulo, caracterizadas pela figura abaixo, considerando um motor que opera com 380V / 220V.

Um motor de seis terminais admite as ligações em estrela e em triângulo.

As fases são ligadas nos pontos R, S e T das bobinas, sendo a partida feita inicialmente na configuração estrela. Isso proporciona uma corrente de partida equivalente a apenas 1/3 do pico de corrente da partida direta, e deve permanecer assim até o motor atingir 90% da rotação nominal. Esse tempo deve ser calculado com auxílio de um tacômetro que monitore essa velocidade de rotação. Utiliza-se um temporizador, dispositivo que ao ter a bobina energizada, é capaz de acionar um contato após o tempo determinado na sua chave de ajuste. Com essa manobra, comuta-se da configuração estrela para um arranjo do tipo triângulo de maneira automatizada.

Diagrama da comutação automática em Estrela-Triângulo com ajuste do temporizador K6.

Conclusões

Observamos as aplicações mais comuns de comandos elétricos, a partida direta e indireta de motores trifásicos. Temos que apesar de ser mais simples, a partida direta necessita de superdimensionamento dos dispositivos de proteção graças ao pico de corrente inicial, enquanto a partida indireta é mais difícil de ser implementada e necessita de mais componentes, mas garante uma vida útil maior ao motor que não é mais submetido a correntes fora do seu padrão de trabalho. Esse conhecimento técnico é valorizado na indústria, na montagem e manutenção de painéis elétricos.

COEL – O melhor Curso de Comandos e Máquinas Elétrica prof. Eng. Everton Moraes

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