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Figura 2.3 - Sistema monofilar com transformador de isolamento c) Sistema MRT na versªo neutro parcial É empregado como soluçªo para a utilizaçªo do MRT em regiıes de solos de alta resistividade, quando se torna difícil obter valores de resistŒncia de terra dos transformadores dentro dos limites mÆximos estabelecidos no projeto.

Figura 2.4 - Sistema MRT na versªo neutro parcial

2.2 Tensªo nominal É a tensªo para a qual o motor foi projetado.

2.2.1 Tensªo nominal mœltipla A grande maioria dos motores Ø fornecida com terminais do enrolamento religÆveis, de modo a poderem funcionar em redes de pelo menos duas tensıes diferentes. Os principais tipos de religaçªo de terminais de motores para funcionamento em mais de uma tensªo sªo:

a) Ligaçªo sØrie-paralela O enrolamento de cada fase Ø dividido em duas partes (lembrar que o nœmero de pólos Ø sempre par, de modo que este tipo de ligaçªo Ø sempre possível). Ligando as duas metades em sØrie, cada metade ficarÆ com a metade da tensªo de fase nominal do motor. Ligando as duas metades em paralelo, o motor poderÆ ser alimentado com uma tensªo igual à metade da tensªo anterior, sem que se altere a tensªo aplicada a cada bobina. Veja os exemplos das figuras 2.5a e b.

Figura 2.5a - Ligaçªo sØrie-paralelo Y

D-12 ESPECIFICA˙ˆO

Figura 2.5b - Ligaçªo sØrie-paralelo D

Este tipo de ligaçªo exige nove terminais no motor e a tensªo nominal (dupla) mais comum, Ø 220/440V, ou seja, o motor Ø religado na ligaçªo paralela quando alimentado com 220V e na ligaçªo sØrie quando alimentado em 440V. A figura 2.1 mostra a numeraçªo normal dos terminais e o esquema de ligaçªo para estes tipos de motores, tanto para motores ligados em estrela como em triângulo. O mesmo esquema serve para outras duas tensıes quaisquer, desde que uma seja o dobro da outra, por exemplo, 230/ 460V b) Ligaçªo estrela-triângulo O enrolamento de cada fase tem as duas pontas trazidas para fora do motor. Se ligarmos as trŒs fases em triângulo, cada fase receberÆ a tensªo da linha, por exemplo, 220V (figura 2.6). Se ligarmos as trŒs fases em estrela, o motor pode ser ligado a uma linha de tensªo igual a 220 x Ö3 = 380 volts sem alterar a tensªo no enrolamento que continua igual a 220 volts por fase, pois,

Uf = U Ö3

Figura 2.6 - Ligaçªo estrela-triângulo Y - D

Este tipo de ligaçªo exige seis terminais no motor e serve para quaisquer tensıes nominais duplas, desde que a segunda seja igual à primeira multiplicada por Ö3.

Exemplos: 220/380V - 380/660V - 440/760V

Nos exemplos 380/660V e 440/760V, a tensªo maior declarada só serve para indicar que o motor pode ser acionado atravØs de uma chave de partida estrela-triângulo. Motores que possuem tensªo nominal de operaçªo acima de 660V deverªo possuir um sistema de isolaçªo especial, apto a esta condiçªo.

c) Tripla tensªo nominal Podemos combinar os dois casos anteriores: o enrolamento de cada fase Ø dividido em duas metades para ligaçªo sØrie-paralelo. AlØm disso, todos os terminais sªo acessíveis para podermos ligar as trŒs fases em estrela ou triângulo. Deste modo, temos quatro combinaçıes possíveis de tensªo nominal:

4)Ligaçªo estrela sØrie, valendo Ö3 vezes a terceira. Mas, como esta tensªo seria maior que 600V, Ø indicada apenas como referŒncia de ligaçªo estrela-triângulo.

Exemplo: 220/380/440(760) V

Este tipo de ligaçªo exige 12 terminais e a figura 2.7 mostra a numeraçªo normal dos terminais e o esquema de ligaçªo para as trŒs tensıes nominais.

Figura 2.7

2.3 FreqüŒncia nominal (Hz) É a freqüŒncia da rede para a qual o motor foi projetado.

2.3.1 Ligaçªo em freqüŒncias diferentes Motores trifÆsicos bobinados para 50Hz poderªo ser ligados tambØm em rede de 60Hz.

Nota: Deverªo ser observados os valores de potŒncia requeridas, para motores que acionam equipamentos que possuem conjugados variÆveis com a rotaçªo.

Quando o motor for ligado em 60Hz com a bobinagem 50Hz, poderemos aumentar a potŒncia em 15% para I pólos e 20% para IV, VI e VII pólos.

freqüŒncia

Conforme norma NBR 7094:1996 (cap. 4 - item 4.3.3). Para os motores de induçªo, as combinaçıes das variaçıes de tensªo e de freqüŒncia sªo classificadas como Zona A ou Zona B, conforme figura 2.8.

D-13

Figura 2.8 - Limites das variaçıes de tensªo e de freqüŒncia em funcionamento

Um motor deve ser capaz de desempenhar sua funçªo principal continuamente na Zona A, mas pode nªo atender completamente às suas características de desempenho à tensªo e freqüŒncia nominais (ver ponto de características nominais na figura 2.8), apresentando alguns desvios. As elevaçıes de temperatura podem ser superiores àquelas à tensªo e freqüŒncia nominais. Um motor deve ser capaz de desempenhar sua funçªo principal na Zona B, mas pode apresentar desvios superiores àqueles da Zona A no que se refere às características de desempenho à tensªo e freqüŒncia nominais. As elevaçıes de temperatura podem ser superiores às verificadas com tensªo e freqüŒncia nominais e muito provavelmente superiores àquelas da Zona A. O funcionamento prolongado na periferia da Zona B nªo Ø recomendado.

motores trifÆsicos

Partida direta A partida de um motor trifÆsico de gaiola, deverÆ ser direta, por meio de contatores. Deve-se ter em conta que para um determinado motor, as curvas de conjugado e corrente sªo fixas, independente da carga, para uma tensªo constante. No caso em que a corrente de partida do motor Ø elevada podem ocorrer as seguintes conseqüŒncias prejudiciais: a)Elevada queda de tensªo no sistema de alimentaçªo da rede. Em funçªo disto, provoca a interferŒncia em equipamentos instalados no sistema; b)O sistema de proteçªo (cabos, contatores) deverÆ ser superdimensionado, ocasionando um custo elevado; c)A imposiçªo das concessionÆrias de energia elØtrica que limitam a queda de tensªo da rede.

Caso a partida direta nªo seja possível, devido aos problemas citados acima, pode-se usar sistema de partida indireta para reduzir a corrente de partida: - chave estrela-triângulo

- chave compensadora

- chave sØrie-paralelo

- partida eletrônica (soft-starter)

2.5.1Partida com chave estrela-triângulo

É fundamental para a partida que o motor tenha a possibilidade de ligaçªo em dupla tensªo, ou seja, em 220/380V, em 380/660V ou 440/760V. Os motores deverªo ter no mínimo seis bornes de ligaçªo. A partida estrelatriângulo poderÆ ser usada quando a curva de conjugado do motor Ø suficientemente elevada para poder garantir a aceleraçªo da mÆquina com a corrente reduzida. Na ligaçªo estrela, a corrente fica reduzida para 25 a

3% da corrente de partida na ligaçªo triângulo. O conjugado resistente da carga nªo poderÆ ultrapassar o conjugado de partida do motor (figura 2.9), nem a corrente no instante da mudança para triângulo poderÆ ser de valor inaceitÆvel. Existem casos onde este sistema de partida nªo pode ser usado, conforme demonstra a figura 2.10.

Figura 2.9-Corrente e conjugado para partida estrela-triângulo de um motor de gaiola acionando uma carga com conjugado resistente Cr. I D-corrente em triângulo IY-corrente em estrela CY-conjugado em estrela C D-conjugado em triângulo Cr - conjugado resistente

Na figura 2.9 temos um alto conjugado resistente Cr. Se a partida for em estrela, a motor acelera a carga aproximadamente atØ 85% da rotaçªo nominal. Neste ponto, a chave deverÆ ser ligada em triângulo. Neste caso, a corrente, que era aproximadamente a nominal, ou seja, 100%, salta repentinamente para 320%, o que nªo Ø nenhuma vantagem, uma vez que na partida era de somente 190%.

Figura 2.10

D-14 ESPECIFICA˙ˆO

Na figura 2.1 temos o motor com as mesmas características, porØm, o conjugado resistente Cr Ø bem menor. Na ligaçªo Y, o motor acelera a carga atØ 95% da rotaçªo nominal. Quando a chave Ø ligada em D, a corrente, que era de aproximadamente 50%, sobe para 170%, ou seja, praticamente igual a da partida em Y. Neste caso, a ligaçªo estrela-triângulo apresenta vantagem, porque se fosse ligado direto, absorveria da rede 600% da corrente nominal. A chave estrela-triângulo em geral só pode ser empregada em partidas da mÆquina em vazio, isto Ø, sem carga. Somente depois de ter atingido pelo menos 90% da rotaçªo nominal, a carga poderÆ ser aplicada. O instante da comutaçªo de estrela para triângulo deve ser criteriosamente determinado, para que este mØtodo de partida possa efetivamente ser vantajoso nos casos em que a partida direta nªo Ø possível. No caso de motores tripla tensªo nominal (220/380/440/760V), deve-se optar pela ligaçªo 220/380V ou 440/(760)V, dependendo da rede de alimentaçªo.

Figura 2.1

I D-corrente em triângulo IY-corrente em estrela C D-conjugado em triângulo CY-conjugado em estrela

C/Cn-relaçªo entre o conjugado do motor e o conjugao nominal

I/In-relaçªo entre a corrente de partida e a corrente nominal Cr - conjugado resistente

Esquematicamente, a ligaçªo estrela-triângulo num motor para uma rede de 220V Ø feita da maneira indicada na figura 2.12, notando-se que a tensªo por fase durante a partida Ø reduzida para 127V.

Figura 2.12

2.5.2Partida com chave compensadora (auto- transformador)

A chave compensadora pode ser usada para a partida de motores sob carga. Ela reduz a corrente de partida, evitando uma sobrecarga no circuito, deixando, porØm, o motor com um conjugado suficiente para a partida e aceleraçªo. A tensªo na chave compensadora Ø reduzida atravØs de autotransformador que possui normalmente taps de 50, 65 e 80% da tensªo nominal. Para os motores que partirem com uma tensªo menor que a tensªo nominal, a corrente e o conjugado de partida devem ser multiplicados pelos fatores K1

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