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(fator de multiplicaçªo da corrente) e K2 (fator de multiplicaçªo do conjugado) obtidos no grÆfico da figura 2.13.

Figura 2.13-Fatores de reduçªo K1 e K2 em funçªo das relaçıes de tensªo do motor e da rede Um /Un

Exemplo: Para 85% da tensªo nominal

Figura 2.14-Exemplo das características de desempenho de um motor de 425cv, VI pólos, quando parte com 85% da tensªo

D-15 ESPECIFICA˙ˆO

2.5.3Comparaçªo entre chaves estrelatriângulo e compensadoras automÆticas

1) Estrela triângulo (automÆtica) Vantagens a)A chave estrela-triângulo Ø muito utilizada por seu custo reduzido. b)Nªo tem limite quanto ao seu nœmero de manobras. c)Os componentes ocupam pouco espaço. d)A corrente de partida fica reduzida para aproximadamente 1/3.

Desvantagens a)A chave só pode ser aplicada a motores cujos seis bornes ou terminais sejam acessíveis. b)A tensªo da rede deve coincidir com a tensªo em triângulo do motor. c)Com a corrente de partida reduzida para aproximadamente 1/3 da corrente nominal, reduz-se tambØm o momento de partida para 1/3. d)Caso o motor nªo atingir pelo menos 90% de sua velocidade nominal, o pico de corrente na comutaçªo de estrela para triângulo serÆ quase como se fosse uma partida direta, o que se torna prejudicial aos contatos dos contatores e nªo traz nenhuma vantagem para a rede elØtrica.

2) Chave compensadora (automÆtica) Vantagens a)No tap de 65% a corrente de linha Ø aproximadamente igual a da chave estrela-triângulo, entretanto, na passagem da tensªo reduzida para a tensªo da rede, o motor nªo Ø desligado e o segundo pico Ø bem reduzido, visto que o auto-transformador por curto tempo se torna uma reatância. b)É possível a variaçªo do tap de 65 para 80% ou atØ para 90% da tensªo da rede, a fim de que o motor possa partir satisfatoriamente.

Desvantagens a)A grande desvantagem Ø a limitaçªo de sua freqüŒncia de manobras. Na chave compensadora automÆtica Ø sempre necessÆrio saber a sua freqüŒncia de manobra para determinar o auto-transformador de acordo. b)A chave compensadora Ø bem mais cara do que a chave estrela-triângulo, devido ao auto-transformador. c)Devido ao tamanho do auto-transformador, a construçªo se torna volumosa, necessitando quadros maiores, o que torna o seu preço elevado.

2.5.4 Partida com chave sØrie-paralelo

Para partida em sØrie-paralelo Ø necessÆrio que o motor seja religÆvel para duas tensıes, a menor delas igual a da rede e a outra duas vezes maior. Este tipo de ligaçªo exige nove terminais no motor e a tensªo nominal mais comum Ø 220/440V, ou seja: durante a partida o motor Ø ligado na configuraçªo sØrie atØ atingir sua rotaçªo nominal e, entªo, faz-se a comutaçªo para a configuraçªo paralelo.

2.5.5 Partida eletrônica (soft-starter)

O avanço da eletrônica permitiu a criaçªo da chave de partida a estado sólido, a qual consiste de um conjunto de pares de tiristores (SCR) (ou combinaçıes de tiristores/diodos), um em cada borne de potŒncia do motor. O ângulo de disparo de cada par de tiristores Ø controlado eletronicamente para aplicar uma tensªo variÆvel aos terminais do motor durante a aceleraçªo. No final do período de partida, ajustÆvel tipicamente entre 2 e 30 segundos, a tensªo atinge seu valor pleno após uma aceleraçªo suave ou uma rampa ascendente, ao invØs de ser submetido a incrementos ou saltos repentinos. Com isso, consegue-se manter a corrente de partida (na linha) próxima da nominal e com suave variaçªo. AlØm da vantagem do controle da tensªo (corrente) durante a partida, a chave eletrônica apresenta, tambØm, a vantagem de nªo possuir partes móveis ou que gerem arco, como nas chaves mecânicas. Este Ø um dos pontos fortes das chaves eletrônicas, pois sua vida œtil torna-se mais longa.

Tabela 2.1 - MØtodos de Partida x Motores

Execuçªo Tensªo Partida Partida Partida Partida dosdecom chavecom chavecom chavecom enrolamentos serviço estrela- compensadora sØrie- Soft-starter triângulo paralela

220/380 220V SIM SIM NO SIM 380V NO SIM NO SIM

220/440/230/460 220V/230V/ NO SIM SIM SIM 440V/460V NO SIM NO SIM

380/660 380V SIM SIM NO SIM

220/380/440/760 220V SIM SIM SIM SIM 380 NO SIM NO SIM 440 SIM SIM NO SIM trifÆsicos

Um motor de induçªo trifÆsico trabalharÆ em qualquer sentido dependendo da conexªo com a fonte elØtrica. Para inverter o sentido de rotaçªo, invertese qualquer par de conexıes entre motor e fonte elØtrica. Os motores WEG possuem ventilador bidirecional, proporcionando sua operaçªo em qualquer sentido de rotaçªo, sem prejudicar a refrigeraçªo do motor.

D-16 ESPECIFICA˙ˆO

3.1 Conjugados

3.1.1 Curva conjugado X velocidade

Definiçªo O motor de induçªo tem conjugado igual a zero à velocidade síncrona. À medida que a carga vai aumentando, a rotaçªo do motor vai caindo gradativamente, atØ um ponto em que o conjugado atinge o valor mÆximo que o motor Ø capaz de desenvolver em rotaçªo normal. Se o conjugado da carga aumentar mais, a rotaçªo do motor cai bruscamente, podendo chegar a travar o rotor. Representando num grÆfico a variaçªo do conjugado com a velocidade para um motor normal, vamos obter uma curva com aspecto representado na figura 3.1.

Figura 3.1 - Curva conjugado x rotaçªo

Co:Conjugado bÆsico - Ø o conjugado calculado em funçªo da potŒncia e velocidade síncrona.

716 x P (cv)974 x P (kW)

7024 x P (cv)9555 x P (kW)

Cn:Conjugado nominal ou de plena carga - Ø o conjugado desenvolvido pelo motor à potŒncia nominal, sob tensªo e frequŒncia nominais.

Cp:Conjugado com rotor bloqueado ou conjugado de partida ou, ainda, conjugado de arranque - Ø o conjugado mínimo desenvolvido pelo motor bloqueado, para todas as posiçıes angulares do rotor, sob tensªo e freqüŒncia nominais.

ComentÆrios 1)Esta definiçªo leva em conta o fato de que o conjugado com o rotor bloqueado pode variar um pouco conforme a posiçªo em que se trava o motor. 2)Este conjugado pode ser expresso em Nm ou, mais comumente, em porcentagem do conjugado nominal.

Cp (Nm)

3)Na prÆtica, o conjugado de rotor bloqueado deve ser o mais alto possível, para que o rotor possa vencer a inØrcia inicial da carga e possa acelerÆ- la rapidamente, principalmente quando a partida Ø com tensªo reduzida.

Na curva abaixo destacamos e definimos alguns pontos importantes. Os valores dos conjugados relativos a estes pontos sªo especificados pela norma NBR 7094 da ABNT, e serªo apresentados a seguir:

Cmin :Conjugado mínimo - Ø o menor conjugado desenvolvido pelo motor ao acelerar desde a velocidade zero atØ a velocidade correspondente ao conjugado mÆximo. Na prÆtica, este valor nªo deve ser muito baixo, isto Ø, a curva nªo deve apresentar uma depressªo acentuada na aceleraçªo, para que a partida nªo seja muito demorada, sobreaquecendo o motor, especialmente nos casos de alta inØrcia ou partida com tensªo reduzida.

CmÆx :Conjugado mÆximo - Ø o maior conjugado desenvolvido pelo motor, sob tensªo e freqüŒncia nominal, sem queda brusca de velocidade.

Na prÆtica, o conjugado mÆximo deve ser o mais alto possível, por duas razıes principais: 1)O motor deve ser capaz de vencer, sem grandes dificuldades, eventuais picos de carga como pode acontecer em certas aplicaçıes, como em britadores, calandras, misturadores e outras. 2)O motor nªo deve arriar, isto Ø, perder bruscamente a velocidade, quando ocorrem quedas de tensªo, momentaneamente, excessivas.

3.1.2Categorias - valores mínimos normalizados

Conforme as suas características de conjugado em relaçªo à velocidade e corrente de partida, os motores de induçªo trifÆsicos com rotor de gaiola, sªo classificados em categorias, cada uma adequada a um tipo de carga. Estas categorias sªo definidas em norma (NBR 7094), e sªo as seguintes:

Categoria N Conjugado de partida normal, corrente de partida normal; baixo escorregamento. Constituem a maioria dos motores encontrados no mercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais, como bombas, mÆquinas operatrizes, ventiladores.

Categoria H Conjugado de partida alto, corrente de partida normal; baixo escorregamento. Usados para cargas que exigem maior conjugado na partida, como peneiras, transportadores carregadores, cargas de alta inØrcia, britadores, etc.

Categoria D Conjugado de partida alta, corrente de partida normal; alto escorregamento (+ de 5%). Usados em prensas excŒntricas e mÆquinas semelhantes, onde a carga apresenta picos periódicos. Usados tambØm em elevadores e cargas que necessitam de conjugados de partida muito altos e corrente de partida limitada. As curvas conjugado X velocidade das diferentes categorias podem ser vistas na figura 3.2.

Figura 3.2 - Curvas Conjugado X Velocidade, das diferentes categorias

Categoria NY Esta categoria inclui os motores semelhantes aos de categoria N, porØm,

3. Características de aceleraçªo

D-17 ESPECIFICA˙ˆO previstos para partida estrela-triângulo. Para estes motores na ligaçªo estrela, os valores mínimos do conjugado com rotor bloqueado e do conjugado mínimo de partida sªo iguais a 25% dos valores indicados para os motores categoria N.

Categoria HY Esta categoria inclui os motores semelhantes aos de categoria H, porØm. previstos para partida estrela-triângulo. Para estes motores na ligaçªo estrela, os valores mínimos do conjugado com rotor bloqueado e do conjugado mínimo de partida sªo iguais a 25% dos valores indicados para os motores de categoria H.

Os valores mínimos de conjugado exigidos para motores das categorias N e H (4, 6 e 8 pólos), especificados pela norma NBR 7094, sªo mostrados nas tabelas 3.1 e 3.2.

Para motores da categoria D, de 4, 6 e 8 pólos e potŒncia nominal igual ou inferior a 150cv, tem-se, segundo a NBR 7094, que: a razªo do conjugado com rotor bloqueado (Cp) para conjugado nominal (Cn) nªo deve ser inferior a 2,75. A norma nªo especifica os valores de Cmín e CmÆx.

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