Partida indireta?

O que é partida indireta?

Como sabemos, o grande problema em aplicar a partida direta em motores trifásico é o elevado valor de corrente que este pode proporcionar no instante da partida. As partidas indiretas de motores trifásicos são basicamente, os métodos utilizados para realizamos a redução desta “corrente de partida” que Interferem diretamente no dimensionamento de dispositivos elétricos responsáveis pela partida do motor elétrico trifásico.

Porquê se aplica?

Um dos grandes malefícios da partida direta é o alto valor da corrente elétrica no ato da partida (ignição) do motor elétrico que gera, entre outras coisas, uma necessidade de componentes e cabos robustos na instalação, gerando assim um alto custo de implantação bem como o custo excessivo no consumo de energia elétrica no dia a dia. Então para que se possa reduzir este custo é necessário diminuir o nível desta corrente.

Como é feito?

Existem várias formas de realizar uma partida indireta, vejamos abaixo as principais:

• Estrela Triângulo;

• Partida Compensadora (Auto-Trafo);

• Aceleração Rotórica (Motor com rotor bobinado);

• Soft Starter.

Nos próximos post’s iremos representar cada uma destas partidas de motores..

fonte: sala da elétrica

Motores Elétricos Monofásicos

Os motores monofásicos de fase auxiliar são um dos vários tipos de motores monofásicos existentes. Utilizados principalmente em máquinas como motobombas, compressores, furadeiras, serras, cortadores de grama, etc., são, em geral, máquinas de pequeno porte, já que são fabricados normalmente em potências de 2 CV. É raro serem encontrados acima desta potência, pois a utilização de motores trifásicos fica economicamente mais viável.

O estator desses motores é constituído resumidamente por dois bobinados, chamados de bobinado principal (ou de trabalho) e bobinado auxiliar (ou de partida; arranque). Na partida do motor, os dois bobinados ficam energizados; tão logo o rotor atinja a sua velocidade, o bobinado de arranque é desligado, permanecendo em funcionamento somente as bobinas de trabalho.

A bobina de arranque do motor possui ligado em série consigo um capacitor e um interruptor automático (e é normalmente feita com fio mais fino). O interruptor automático (na maioria dos motores formado por um interruptor centrífugo associado a um platinado, embora não seja o único modelo existente) desliga a bobina de arranque após a partida do motor. Já o capacitor faz com que surja no interior do motor um campo magnético girante, que impulsionará o motor a partir.

Para que possa funcionar em duas tensões diferentes (110 e 220 V), a bobina de trabalho desses motores é dividida em duas, tendo a possibilidade de as partes serem conectadas em série ou em paralelo, de acordo com a tensão da rede elétrica. Cada parte deve receber no máximo 110 V, que corresponde à menor tensão de funcionamento do motor (figura 1). A inversão da rotação é feita invertendo-se o sentido da corrente na bobina auxiliar, ou seja, troca-se o terminal 5 pelo terminal 6.

                                                   Motor monofásico de fase auxiliar

                                                 Motor monofásico de fase auxiliar 2 pólos

                                  Ligações do motor monofásico de fase auxiliar para 110 e 220 V

Motor Trifásico - Partida Direta

A tradicional partida direta de motores elétricos trifásicos pode ser considerada como recurso ideal quando deseja-se usufruir do desempenho máximo nominais de um motor elétrico trifásico, como por exemplo o torque de partida (uma das principais características do motor elétrico). No entanto, este sistema de partida é recomendado para motores que possuam no máximo 7,5/10cv de potência. A partida direta implica diretamente no desempenho do motor e principalmente na infraestrutura da rede de alimentação desta máquina elétrica, podemos observar abaixo as principais características deste sistema de partida:

Principais características
Prós	Contras
Conjugado de partida nominal	Corrente de partida pode chegar a 8 veze a corrente nominal
	Dispositivos de acionamento (contatores) mais robusto
	Custo elevado de mantenimento

Diagrama de Potência

Como podemos observar, o diagrama de potência expressa o motor elétrico como sendo a carga que será acionada e o acionamento é realizado através do componente contator.

Rede de Alimentação A rede de alimentação será responsável por disponibilizar, neste caso, uma alimentação trifásica (3 fases + Terra) para atender a necessidade do motor elétrico utilizado.
Fusíveis Para a proteção do circuito, como os cabos, componentes (contatores, etc…) e curto circuito, normalmente, do tipo retardado.
Contator Componente que tem a responsabilidade de fornecer ao motor as três fases dos sistema de alimentação. Sua robustez varia em função da corrente do motor.
Relé Térmico Dispositivo que se encarrega de realizar a proteção do motor elétrico trifásico em função de corrente de sobrecarga
Motor Elétrico Trifásico Máquina elétrica responsável por transformar energia elétrica em mecânica. Neste caso, trifásica e depende, basicamente do acionamento do contator K1 para entrar em funcionamento.

Funcionamento do diagrama de potência

A finalidade deste diagrama de potência é acionar o motor elétrico trifásico disponibilizando a ele 100% da tensão de alimentação fornecida pelo sistema trifásico de alimentação. Para isto se faz necessário que seja acionado o contator K1 para que este disponibilize a alimentação ao motor elétrico trifásico, no entanto é importante observar que os fusíveis devem estar íntegros permitindo a circulação da corrente e o relé térmico também deverá estar em seu estado normal de trabalho (não acionado). Sendo assim teremos o seguinte diagrama de comando:

Diagrama de Comando

O diagrama de comando representa a lógica de contatos que será responsável por acionar os componentes que serão responsáveis por comandar as cargas presentes no diagrama de potência (neste caso o motor elétrico trifásico).

	Contato Auxiliar do Relé Térmico O contato normalmente fechado protege o circuito de comando caso houver acionamento do relé térmico
	Botão de Emergência Contato normalmente fechado de botão retentivo (com trava) que visa a parada emergencial do motor. Normalmente tipo cogumelo
	Botão Liga + Selo Contato normalmente aberto de botão pulsante que tem o objetivo de alimentar a bobina do contator, necessita de contato de selo para manter o contator acionado
	Botão Desliga Contato normalmente fechado de botão pulsante que possui como objetivo desenergizar a bobina do contator desligando-a
	Bobina do contator Parte do contator que após energizada realiza o acionamento dos contatos aberto e fechado do mesmo possibilitando acionar cargas (contatos de potência) e comandar as lógicas de comandos (contatos auxiliares.

Funcionamento do diagrama de Comando

Estando os contatos NF do relé térmico (F7), botão de emergência e do botão desliga em condição de normal, ou seja, fechados, pressionando o botão Liga teremos a alimentação da bobina do contator K1 que por sua vez irá fechar seus contatos de potência acionando o motor elétrico trifásico e ira realizar o também o fechamento de seus contatos auxiliares, neste caso o contato de selo que tem o objetivo de manter a bobina do contator alimentada. Somente será realizada a desenergização da bobina caso seja pressionado o botão de emergência, o botão desliga ou o contato auxiliar do relé térmico seja acionado (esta ultima hipótese somente ocorrerá quando houver uma falha no motor em função de sobrecarga).

fonte: Sala da Elétrica

Transformador Monofásico

O transformador pode ser considerado a máquina elétrica responsável por realizar a transformação da energia elétrica proporcionando a redução ou elevação da tensão elétrica alternada. Podemos observar a aplicação desta máquina elétrica em sistemas de redução da tensão em circuitos eletrônicos presente em diversos equipamentos, como por exemplo em eletrodomésticos onde a tensão deve ser rebaixada para níveis menores disponibilizando tensões de pequenas escalas utilizadas por este circuitos eletrônicos, é o caso de um carregador de celular que reduz a tensão de 127 ou 220V para uma tensão de 9V por exemplo.

Características construtivas

Um transformador monofásico simples pode ser dividido em três principais partes:

• Enrolamento Primário
• Enrolamento Secundário
• Núcleo

O Enrolamento Primário simboliza o a bobina responsável por receber a tensão elétrica que será transformada no Enrolamento Secundário, estes dois enrolamentos, comumente chamados de bobinas, envolvem um material ferromagnético(o Núcleo). Observe a ilustração a seguir:

Simbologias utilizadas

Tradicionalmente, quando representados em diagramas elétricos, os transformadores possuem simbologias que expressam seus dois enrolamentos (primário e secundário) como pode-se observar na ilustração a seguir: Outras simbologias são apresentadas em diversas literaturas disponíveis, no entanto, as simbologias acima apresentadas são as mais usuais para transformadores monofásicos.

Características

Existem três tipos de transformadores a serem considerados, são eles:

• Elevador
• Rebaixador
• Isolador

Transformador Elevador

O transformador Elevador irá realizar a elevação da tensão elétrica disponibilizada na entrada do transformador (enrolamento primário), isto se dá em função do enrolamento secundário possuir maior quantidade de espiras em relação ao primário, tornando a indução magnética maior no secundário e disponibilizando, respectivamente, uma maior tensão elétrica. Este tipo de transformado é utilizado em situações onde existe a necessidade de utilizar uma tensão 220V, então, a partir de um nível de tensão de 127V conseguimos uma outra de 220V.

Transformador Rebaixador

Este tipo de transformador realiza o rebaixamento da tensão elétrica presente no enrolamento primário do transformador, somente se torna possível este processo de transformação em função do transformador possuir um número de espiras inferior no enrolamento secundário , fazendo com que a indução magnética seja menor, causando respectivamente a redução da tensão elétrica. Podemos observar este tipo de transformador aplicado a circuitos eletrônicos como o transformador de uma fonte de computador que realiza a redução da tensão de 127V para 12V comumente usado no PC.

Transformador Isolador

O transformador isolador possui a característica de manter no secundário a tensão que recebe no enrolamento primário, ou seja, se uma tensão de 127V é adicionada ao primário do transformador isolador teremos em seu secundário os mesmos 127V. Tradicionalmente utilizado em circuitos eletrônicos, este tipo de transformador isola a tensão do secundário em relação ao primário proporcionando o isolamento físico entre os enrolamentos e, principalmente, a redução de ruídos no secundário.

Princípio de funcionamento

Baseado no princípio de indução eletromagnética, o transformador realiza a transformação da energia elétrica (mais precisamente a tensão elétrica) a partir de um fluxo magnético variável originado de uma corrente elétrica alternada. A tensão elétrica alternada inserida ao enrolamento primário do transformador irá gerar um fluxo magnético variável que será responsável por induzir no secundário uma tensão elétrica induzida de polaridade oposta. Veja abaixo uma breve apresentação ilustrando o campo magnético variável induzindo uma tensão elétrica no secundário do transformador:

 Perdas no transformador

Como qualquer máquina elétrica, parte da potência gerada pelo transformador é consumida pelas perdas existente no próprio transformador, sendo assim, conhecendo as características da potência elétrica em corrente alternada podemos concluir que a potência elétrica total gerada pelo transformador é denominada Potência Aparente e a potência que se perde no funcionamento do treansformador é a Potência Reativa. Abaixo estão as principais perdas encontradas no funcionamento do transformador:

• Perda por Histerese
• Perda por Foucault
• Perdas no Cobre

Em breve trataremos das características de cada uma das perdas mencionadas acima

Fonte: Sala da Elétrica

Talha Elétrica

Talha Elétrica

As talhas são utilizadas para movimentação de cargas em pontes rolantes e outros dispositivos de
deslocamento. Um dos requisitos fundamentais para as talhas é que a alimentação dos contatores seja em tensão baixa (24Vca ou 24Vcc). Este cuidado é necessário em função da segurança porque as talhas geralmente são utilizadas em ambientes agressivos ou úmidos e uma tensão de 220Vca poderia colocar em risco a vida do operador. Note que a botoeira que contém as tensões de comando das talhas está na mão do operador.
Existem vários modelos que podem ser implementados de acordo com a necessidade do cliente. No esquema da figura 2 será apresentada uma talha simples com 4 movimentos: sobe-desce e esquerda-direita.
Cada par de movimentos é feito por um motor com sistema de reversão de rotação.

Os motores elétricos utilizados são de 7,5HP/380V/4 pólos que possuem uma corrente nominal de
12,5A. Por isso foi dimensionado um disjuntor trifásico JDA156-25 (25A) com corrente de interrupção de 6kA para cada motor e um disjuntor geral JDA156-40 (40A) como proteção geral, o que é muito apropriado para a finalidade a que se destina aqui. Possui também 4 contatores, K1, K2, K3 e K4 de 18A e um relé térmico JR28-1316 com ajuste de 9-13A para cada um dos motores. Cada um dos motores atua como estando ligados a uma chave reversora, já que os movimentos são, na verdade, um sistema de duas reversões.
O circuito de comando é muito simples e é mostrado na figura seguinte.

Nota: K1 sobe, K2 desce e K3 para frente, K4 para trás

Note a fonte redutora de tensão de 220V para 24V. Como já foi dito isso é uma providência que visa
a segurança do operador.
A implementação prática pode ser feita de diversas maneiras. Uma das maneiras mais usuais e
comuns é o uso de uma botoeira industrial como comando e um painel normal onde estão os contatores e
demais componentes. A CCA possui a seguinte botoeira que pode ser utilizada para esta finalidade.