Buscar

te344-aula-30---motores-eletricos--2-


Continue navegando


Prévia do material em texto

Instalações Elétricas Prediais e Industriais – I (TE344)
Aula 30 - Motores elétricos
P R O F. D R . S E B A S T I Ã O R I B E I R O J Ú N I O R
Motores elétricos
Máquinas Elétricas são máquinas destinadas a transformar a energia elétrica 
em energia mecânica e vice-versa;
Segundo sua transformação da energia: Geradora, Motora ou Transformadora.
◦ Máquinas Elétricas transformadora 
◦ Máquinas elétricas estáticas
◦ Máquinas Elétricas Geradora e Motora 
◦ Máquinas elétricas Girantes ou Rotativas, pela própria característica de conversão eletromecânica.
Motores
elétricos
M Á Q U I N A S E L É T R I C A S
T R A N S F O R M A D O R A S
Motores elétricos
Principais tipos de máquinas elétricas geradoras e motoras
As máquinas elétricas rotativas se dividem basicamente em 4 tipos:
◦ Máquinas de corrente contínua;
◦ Máquinas síncronas;
◦ Máquinas assíncronas ou de indução;
◦ Máquinas especiais.
Motores elétricos
Máquinas c.c. : uso como motor em acionamentos de alto desempenho
• Máquinas síncronas: geração de energia elétrica
• Máquinas assíncronas ou de indução: emprego amplo como motores
• Motores de passo: como servo-acionadores
Motores elétricos
Máquinas síncronas: geração de energia elétrica
Motores elétricos
Máquinas assíncronas ou de indução: emprego amplo como motores
Motores elétricos
Motores de passo: como servo-acionadores
Motor de passo – Maior torque, velocidade baixa Servo motor – Menor torque, velocidade alta
Motores elétricos
Servo motores
Tipos de motores CA
• Sincrono – Tem sua rotação fixa (sincronizada) ou seja a rotação e a frequência trabalham 
em sincronismo;
• Assincrono – Muito semelhante ao síncrono no seu aspecto geral, mas sendo que sua 
rotação não trabalha em sincronismo com a frequência, causando uma perca ou 
escorregamento.
Tipos de motores CA
Motores de indução (assíncronas)
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=xX3RIdDN9VUwxM&tbnid=HKTXLtsldS9kgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://portuguese.alibaba.com/product-gs/yc-series-heavy-duty-single-phase-capacitor-start-induction-motor-272792907.html&ei=Z18nUcnMEoKa8gTRp4E4&psig=AFQjCNEeuRoM665ryDdZQZv40Y1Psk4roQ&ust=1361621208826702
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
• MI > 90% dos motores na indústria
• MI ~ 25% da carga elétrica brasileira
• Países industrializados – 40% a 70% da carga
• Máquina robusta, compacta e barata
• MI gaiola de esquilo – sem contato elétrico com parte girante
• Baixo requisito de manutenção
• Maior vida útil da máquina
• Produção de um campo magnético.
“Quando um condutor é percorrido por uma corrente elétrica surge 
em torno dele um campo magnético”
• Lei circuital de Ampère. 
=
=
n
k
k
c
ildH
1
.

i
André-Marie Ampère 
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
• Lei de Faraday.
e
 fluxo
Michael Faraday
Constatações:
• Ao se aproximar ou afastar o ímã do solenóide (bobina) ocorre um deslocamento 
do ponteiro do galvanômetro.
• Quando o ímã está parado, independentemente de quão próximo este esteja do 
solenóide, não há deslocamento do ponteiro do galvanômetro. 
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
• Lei de Faraday.
e
 fluxo
Michael Faraday
• A lei de Faraday declara que: 
“Quando um circuito elétrico é atravessado por um fluxo magnético variável, surge 
uma fem (tensão) induzida atuando sobre o mesmo.”
dt
d
e

=
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
• Lei de Faraday.
e
 fluxo
Michael Faraday
Formas de se obter uma tensão induzida segundo a lei de Faraday:
• Provocar um movimento relativo entre o campo magnético e o circuito.
• Utilizar uma corrente variável para produzir um campo magnético variável.
dt
d
e

=
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
Heinrich Lenz
“A tensão induzida em um circuito fechado por um fluxo magnético variável 
produzirá uma corrente de forma a se opor á variação do fluxo que a criou”
dt
d
e

−=
• Lei de Lenz.
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
f=Bil
(Força de Lorentz)
B
f
i
• Força Eletromagnética: quando um condutor, atravessado por corrente elétrica, é 
imerso em um campo magnético, surge sobre o condutor uma força mecânica;
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
• Regra da mão direita para determinar o sentido da força
I
I
Motores de indução (Máquinas Assíncronas)
Componentes do motor elétrico
https://www.youtube.co
m/watch?v=dPKzVcfjL_o
Vídeo demonstrativo
https://www.youtube.com/watch?v=dPKzVcfjL_o
Aspectos construtivos
Características
• Distinguem-se por ter excitação única;
• Capaz de produzir torque para qualquer velocidade abaixo da síncrona;
• Os motores de indução são provavelmente o tipo o mais comum de motor de CA:
◦ Presente em muitos eletrodomésticos (ventiladores, motores de toca-discos 
etc.) e aplicações industriais; 
◦ Raramente são utilizados como gerador;
◦ Pode ser utilizado com conversor de frequência.
• Nestes motores, o campo girante tem a velocidade síncrona; 
Características
• Teoricamente, para o motor girando em vazio e sem perdas, o rotor teria também a 
velocidade síncrona;
• Aplicando o conjugado externo ao motor, o seu rotor diminuirá a velocidade na justa 
proporção;
• Máquinas de indução são robustas construtivamente, apresentando elevado 
rendimento e custo inicial baixo;
• Sua vida útil é projetada para período em torno de 20 anos.
• A corrente que circula pelo rotor é uma corrente induzida por um campo variável 
devido à diferença de velocidade de rotação do rotor e do campo girante. Por isso a 
nomenclatura máquina de indução.
MIT - Vantagens e desvantagens
Aspectos construtivos
Há dois tipos de motores de indução, conforme a 
forma do enrolamento do seu induzido (rotor):
◦ Motor de rotor gaiola de esquilo;
◦ Motor de rotor bobinado.
Rotor em curto-circuito (gaiola de esquilo)
Núcleo de ferro com fendas, onde encontram-
se embutidas barras de cobre ou alumínio.
As barras estão soldadas a um anel de alta 
condutibilidade em cada uma de suas 
extremidades. 
Rotor em curto circuito é próprio para 
comando de eixo de transmissão, acionando 
bombas centrífugas, compressores de ar, 
ventiladores, tornos mecânicos etc;
A velocidade do motor é praticamente 
constante, pois o escorregamento varia pouco 
com a carga;
O fator de potência aumenta com a utilização 
do motor até próximo à plena carga nominal.
Rotor Gaiola de esquilo
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=wSfI0NmFHCDNUM&tbnid=5Pn2Ctm1elewEM:&ved=0CAUQjRw&url=http://portuguese.alibaba.com/product-gs/ac-motor-rotor-electric-motor-rotor-induction-motor-rotor-442009506.html&ei=2HInUZ5Ojrz1BPfjgZAI&psig=AFQjCNEtcvyU-aG9b_sLenqUAMoUVXSQhA&ust=1361626155904786
Rotor Bobinado
O enrolamento do rotor é similar ao 
enrolamento do estator → condutores de cobre 
isolados entre si e montados nas ranhuras do 
rotor;
O conjugado no arranque, deste tipo de motor, é 
bem melhor que o anterior porque podemos 
inserir resistores em série com as fases do 
enrolamento do rotor;
A popularização dos conversores eletrônicos de 
potência tem reduzido o emprego desta 
configuração.
Dois tipos:
◦ Resistores são montados no rotor e eliminados, 
quando a máquina atinge a sua velocidade 
normal, através de mecanismos centrífugos;
◦ Enrolamentos se ligam à anéis coletores sobre os 
quais apoiam-se as escovas.
Com a adição de reostatos melhora-se o 
conjugado do motor e pode-se variar a 
velocidade do mesmo;
Inconveniente de aumentar a perda por efeito 
Joule, diminuindo o seu rendimento.
Rotor bobinado
O motor com rotor bobinado é usado quando 
se necessita arrancar com carga e ainda 
quando se precisa variar a velocidade, como 
no caso das gruas, elevadores, etc.
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=L1ezj5w4k3-SnM&tbnid=w92oFx-IoqXX5M:&ved=0CAUQjRw&url=http://dc112.4shared.com/doc/UccNRjkp/preview.html&ei=KXYnUbrSGpLO8wSqu4GQCQ&psig=AFQjCNGyfcHJGkqWOWdUO31hLjMEs3KrpA&ust=1361627044469821Motor de indução
Velocidade do campo girante
Onde,
f – frequência, em Hz
p – número de pólos
𝑛𝑠 - velocidade síncrona do campo girante, 
em rpm
No de pólos
Rotações Síncrona por minuto 
(RPM)
60 Hertz 50 Hertz
II 3.600 3.000
IV 1.800 1.500
VI 1.200 1.000
VIII 900 750
X 720 600
𝑛𝑠 =
120. 𝑓
𝑝
Motor de indução
A diferença entre a velocidade síncrona e a 
velocidade do rotor é chamada de escorregamento:
𝑠 =
𝑛𝑠 − 𝑛𝑟
𝑛𝑠
𝑛𝑟=(1-s) 𝑛𝑠
𝑛𝑟 - velocidade do rotor, em rpm
𝑛𝑠 - velocidade síncrona do campo girante, em rpm
s - escorregamento
A frequência das tensões e correntes induzidas fica 
definida pela fórmula:
𝑓𝑟=𝑠𝑓𝑠
• No instante da partida forma-se no rotor, em 
virtude do escorregamento 100%, a tensão mais 
elevada possível e com isto uma corrente muito 
elevada;
• Por este motivo a corrente de partida é 3 a 8 vezes 
maior que a corrente nominal.
• Sob carga, a rotação se reduz e o escorregamento 
se eleva;
• Como consequência da elevação do 
escorregamento, eleva-se a tensão e a corrente do 
rotor, com isto, forma-se um campo mais forte e 
um conjugado mais potente para vencer o 
conjugado de carga.
Motor de indução
Modelo
S=1
Torque x Escorregamento
Motor de indução
Modelo
PCE – Perdas no circuito equivalente do estator 
PCR – Perdas no circuito equivalente do rotor
Motores
Potência nominal
É a potência que o motor pode fornecer no eixo, em regime contínuo, sem que os limites de 
temperatura dos enrolamentos sejam excedidos aos valores máximos permitidos por norma, 
dentro de sua classe de isolamento.
A potência desenvolvida por um motor representa a rapidez com que a energia é aplicada para 
mover a carga.
É a relação entre a energia gasta para realizar determinado trabalho e o tempo que o mesmo foi 
executado.
A potência do motor deve ser calculada considerando o tipo de regime de funcionamento
Cálculo da potência do motor para atividades industriais
A) Bombas
Conjugado
Mede o esforço necessário que deve ter o motor 
para girar o seu eixo. 
Também é conhecido por Torque ou Momento.
Existe uma estreita relação entre o conjugado 
mecânico e a potência desenvolvida pelo motor.
.
.
Conjugado Nominal
◦ É aquele que o motor desenvolve, à potência 
nominal, quando submetido a tensão e 
frequência nominal.
◦ Conjugado de partida 
◦ Também conhecido como conjugado de 
arranque ou conjugado de rotor bloqueado.
◦ É aquele desenvolvido pelo motor sob 
condições de tensão e frequência nominais 
durante a partida. 
◦ Expresso em m.kgf ou em porcentagem da 
nominal. 
◦ Aciona a carga desde a posição de inércia até a 
velocidade de regime.
Conjugado
Conjugado máximo
◦ É o maior conjugado produzido pelo motor, 
sem ficar sujeito a variações bruscas de 
velocidade.
◦ Conjugado mínimo
◦ É o menor valor do conjugado.
◦ Conjugado de aceleração
◦ É o conjugado desenvolvido na partida do 
motor, desde o estado de repouso até a 
velocidade de regime.
Aceleração da carga
Enquanto o conjugado do motor for maior que 
o conjugado resistente da carga, a velocidade 
vai aumentando até atingir a velocidade de 
equilíbrio.
Fatores dos motores
Corrente nominal
Frequência nominal
◦ O motor deve trabalhar satisfatoriamente se a 
frequência variar em +-5% da nominal.
Fator de serviço
◦ É o fator pelo qual pode ser multiplicado a potência 
nominal do motor, sem aquecimento prejudicial, a 
fim de se obter a carga permissível que o mesmo 
pode acionar, em regime contínuo, dentro de 
condições estabelecidas por norma. Por exemplo, 
um motor de 20 CV (14,91 kW) de fator de serviço 
1,25 pode acionar uma máquina de até 20x1,25=25 
CV (25% superior à sua pot. nominal).
◦ Há queda do fator de potência e do rendimento.
◦ Deve ser considerado no dimensionamento dos 
condutores.
Perdas ôhmicas
◦ Perdas elétrica em um motor
Elevação de temperatura
Expectativa de vida útil
Está intimamente ligada ao aquecimento das bobinas 
dos enrolamentos fora dos limite previstos na 
fabricação das máquinas.
Por exemplo, uma elevação de 10 C na temperatura 
provoca uma redução da sua vida útil pela metade.
O aquecimento, principal fator da redução da vida útil, 
provoca o envelhecimento gradual do isolamento do 
motor, até o limite da tensão ao qual está submetido, 
quando ficará sujeito a um curto circuito interno.
A vida útil também é afetada pelas condições da 
instalação, tal como umidade, vapores corrosivos, 
vibrações, etc.
Classes de isolamento
A norma agrupa os materiais isolantes e os sistema 
de isolamento, o que se denomina classe de 
isolamento, e estes são limitados pela temperatura 
que cada material isolante pode suportar em 
regime continuo sem que sua vida útil seja afetada.
Classe Limite Material
A 1050C Seda, algodão, papel e similares impregnados em 
líquidos isolantes, por exemplo, esmalte de fios.
E 1200C Fibras orgânicas sintéticos
B 1300C Asbesto, mica e materiais a base de poliéster
F 1550C Fibra de vidro, amianto associado a materiais 
sintéticos (silicone)
H 1800C Fibra de vidro, mica, asbesto, associado a silicones 
de alta estabilidade térmica
Classes A, E, B são as mais usadas; H moderada utilização
Elevação de temperatura
Vida útil das isolações Temperatura dos motores elétricos
Motofreio trifásico
O motofreio consiste de um motor de indução 
acoplado a um freio monodisco, formando 
uma unidade integral compacta e robusta. 
O motor de indução é totalmente fechado com 
ventilação externa. 
O freio é constituído por duas pastilhas com 
poucas partes móveis.
É acionado por um eletroímã, cuja bobina 
opera normalmente com tensões de 10% 
acima ou abaixo da nominal. 
A bobina de acionamento do eletroímã é 
alimentada por corrente contínua,.
Geralmente é aplicado em equipamentos 
onde são exigidos paradas rápidas por 
questões de segurança, precisão no 
posicionamento e redução de tempo de 
operação. 
Por exemplo: Máquinas-ferramenta, teares, 
transportadores, máquinas de lavar e 
engarrafar, dobradeiras, guindastes, pontes-
rolante e etc. 
.
Potência e rendimento
Tensões nominais múltiplas
Dependendo da maneira como são conectados 
os terminais das bobinas do enrolamentos 
estatóricos, o motor pode ser ligado às redes de 
alimentação com diferentes valores de tensão.
A maioria dos motores é feito para operar em 
circuitos trifásicos supridos por tensões de 220 
/380 V ou 220/440V.
Cada enrolamento tem uma extremidade 
acessível (três terminais) e o motor é ligado na 
configuração estrela ou na configuração 
triângulo.
São acessíveis “seis terminais”, permitindo que 
se faça a ligação na configuração estrela ou 
triângulo
Ligação estrela-triângulo
Nem todo motor de dupla ligação pode ser 
acionado através de chave estrela –triângulo, 
pois depende da tensão nominal do sistema.
Ligação em dupla tensão
Ligação estrela – série: 
Cada enrolamento da fase é dividido em duas 
partes (9 terminais acessíveis). 
Ao ligar duas dessas partes em série e depois 
em estrela, cada bobina ficará submetida a 
tensão nominal de fase do motor.
Ligação dupla estrela - paralelo
Ligação triângulo – série
Ligação triângulo – paralelo
• Ligação série-paralela
Tensões nominais múltiplas
Ligação Tripla Tensão Nominal
Pode-se combinar os dois casos anteriores: o 
enrolamento de cada fase é dividido em duas metades 
para ligação série-paralelo e todos os terminais são 
acessíveis para a ligação das três fases em estrela ou 
triângulo.
Deste modo, tem-se 4 possíveis combinações possíveis 
de tensão nominal:
1) Ligação triângulo paralelo.
2) ligação estrela paralela, sendo igual a 3 vezes a 
primeira;
3) Ligação triângulo série, valendo o dobro da primeira.
4) Ligação estrela-serie, valendo 3 a terceira. Mas como 
esta tensão seria maior que 600 V, é indicada apenas 
como referência de ligação estrela- triângulo.
Características do motor de indução
A placa de identificação contém as 
informações que determinam as 
características nominais e de 
desempenho dos motores, conformeNorma NBR 7094 ( Cancelada em 
15/09/2008)
Obs.: Substituída por ABNT NBR 
17094-1:2013 - Máquinas elétricas 
girantes - Motores de indução: se 
refere a característica de ser um motor 
trifásico de corrente Alternada
http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=28597
Características do motor de indução
132M : o número “132” se refere a carcaça do 
motor, e é a distância em milímetros medida 
entre o meio do furo de centro do eixo e a 
base sobre a qual o motor está afixado; a 
notação “S e M” deriva do inglês Short = Curto, 
Medium = Médio e L de Large = Grande.
60Hz : frequência da rede de alimentação para 
o qual o motor foi projetado.
CAT. N : categoria do motor, ou seja, 
características de conjugado em relação a 
velocidade (1)
FS 1.15 : se refere a um fator que, aplicado a 
potência nominal, indica a carga permissível que 
pode ser aplicada continuamente ao motor sob 
condições específicas, ou seja, uma reserva de 
potência que dá ao motor uma capacidade de 
suportar melhor o funcionamento em condições 
desfavoráveis.
ISOL.B : A classe de isolamento é a especificação do 
isolamento térmico. Ou seja, ele especifica qual é a 
máxima temperatura que o bobinado do motor 
pode suportar continuamente sem que seja afetada 
sua vida útil. Existem três classes de isolamento (2)
IP/IN =8.0 : é a relação entre a corrente de partida 
(IP) e a corrente nominal (IN). Em outras palavras, 
podemos dizer que a corrente de partida equivale a 
8 vezes a corrente nominal, para a partida direta.
Características do motor de indução
IPW55 : indica o índice de proteção conforme norma 
NBR-6146. O primeiro algarismo se refere a proteção 
contra a entrada de corpos sólidos e o segundo 
algarismo contra a entrada de corpos líquidos no 
interior do motor. As tabelas indicando cada algarismo 
se encontra no Manual de Motores Elétricos da Weg 
Motores. (3)
220/380/440 V : são as tensões de alimentação deste 
motor. Possui 12 cabos de saída e pode ser ligado em 
rede cuja tensão seja 220V, 380V e 440V . A indicação 
na placa de “Y” se refere na verdade a tensão de 760V, 
usada somente durante a partida estrela-triângulo 
cuja tensão da rede é 440V.
245/142/123 A : estes são os valores de corrente 
referentes respectivamente às tensões de 
220/380/440V.
REG. S1 : se refere ao regime de serviço a que o motor 
será submetido.(4)
Max. amb.: é o valor máximo de temperatura 
ambiente para o qual o motor foi projetado. 
ALT. : indica o valor máximo de altitude para o qual o 
motor foi projetado.
REND = 90.5% : indica o valor de rendimento. Seu 
valor é influenciado pela parcela de energia elétrica 
transformada em energia mecânica. O rendimento 
varia com a carga a que o motor está submetido.
FP (Cos  = 0.90): indica o valor de fator de potência 
do motor.
Principais categorias de partida de MIT
Categoria D - curva 3:
◦ Torque de partida alto;
◦ Grande escorregamento;
◦ Alta corrente de partida;
◦ Aplicações: utilizado em operações onde o 
número de partidas por hora é muito pequeno, 
por exemplo, bombas, ventiladores etc.
Curva típica conjugado x velocidade
Percentual do conjugado em plena carga
Percentual da velocidade síncrona
Conhecer bem a carga para escolher o motor adequado
Principais categorias de partida de MIT
Categoria H – curva 2:
◦ Torque de partida alto;
◦ Pequeno escorregamento;
◦ Aplicações: elevadores, máquinas de lavar 
roupa.
Categoria N – curva 1:
◦ Torque de partida nominal;
◦ Pequeno escorregamento;
◦ Aplicações: os motores dessa categoria são 
indicados para operarem cargas que partem em 
vazio ou com pequeno conjugado resistente, por 
exemplo, serras, furadeiras de bancada e tornos 
mecânicos.
◦ É o mais comum. Abrange os motores de 
aplicação geral que acionam as maiorias das 
cargas de utilização prática.
Características do motor de indução
(2) Classe de isolamento: letra padronizada 
que indica o tipo de material isolante utilizado 
na fabricação do motor.
O limite de temperatura depende do tipo de 
material empregado.
Para fins de normalização, os materiais 
isolantes e os sistemas de isolamento (cada 
um formado pela combinação de vários 
materiais ) são agrupados em CLASSES DE 
ISOLAMENTO, cada qual definida pelo 
respectivo limite de temperatura, ou seja, pela 
maior temperatura que o material ou o 
sistema de isolamento pode suportar 
continuamente sem que seja afetada sua vida 
util.
As classes de isolamento utilizadas em 
maquinas elétricas e os respectivos 
limites de temperatura conforme 
ABNT NBR 17094 e IEC 60034-1, são as 
seguintes:
Classe A ( 1050 C )
Classe E ( 1200 C )
Classe B ( 1300 C )
Classe F ( 1550 C )
Classe H ( 1800 C )
Características do motor de indução
(3) Grau de proteção IP: código padronizado 
(letras “IP” seguidas de dois algarismos) que 
indica o tipo de proteção do motor contra a 
entrada de água e objetos estranhos.
Regime de funcionamento
Segundo a IEC 60034-1, o regime de 
funcionamento de um motor elétrico indica o 
grau de regularidade na absorção da potência 
elétrica da rede de alimentação devido as 
variações do conjugado da carga. Os motores 
geralmente são projetados para regime 
continuo, (a carga e constante), por tempo 
indeterminado, e igual a potência nominal do 
motor.
Cabe ao comprador do motor indicar para o 
fabricante o regime de funcionamento do 
mesmo.
Nos casos em que a carga não variar ou nos 
quais variar de forma previsível, o regime 
poderá ser indicado numericamente ou por 
meio de gráficos que representam a variação 
em função do tempo das grandezas variáveis.
Quando a sequência real dos valores no 
tempo for indeterminada, deverá ser indicada 
uma sequência fictícia não menos severa que 
a real. A utilização de outro regime de partida 
em relação ao informado na placa de 
identificação pode levar o motor ao 
sobreaquecimento e consequente danos ao 
mesmo. Em caso de duvidas, consulte o 
fabricante.
Regimes padronizados (IEC 60034-1)
a) Regime continuo ( S1 )
O motor trabalha continuamente 
com a carga constante por um 
tempo significantemente maior que 
sua constante térmica de tempo. 
Quando o motor é desligado, fica 
tempo suficiente para que se 
alcance o equilíbrio térmico com o 
meio exterior.
Regimes padronizados
b) Regime de tempo limitado ( S2 )
O motor é acionado à carga constante, 
durante um certo tempo inferior ao necessário 
para atingir o equilíbrio térmico, seguido de 
um período de repouso de duração suficiente 
para restabelecer a igualdade de temperatura 
com o meio refrigerante.
.
Regimes padronizados
c) Regime intermitente periódico ( S3 )
O motor funciona em uma sequência de 
ciclos idênticos, cada qual incluindo um 
período de funcionamento a carga 
constante e um período de repouso, 
sendo tais períodos muito curtos para 
que se atinja o equilíbrio térmico 
durante um ciclo de regime e no qual a 
corrente de partida não afete de modo 
significativo a elevação de temperatura.
Regimes padronizados
d) Regime intermitente periódico com 
partidas ( S4 )
Sequencia de ciclos de regime 
semelhante, cada qual consistindo de 
um período de partida, um período de 
funcionamento a carga constante e um 
período de repouso, sendo tais períodos 
muito curtos, para que se atinja o 
equilíbrio térmico.
.
Regimes padronizados
e) Regime intermitente periódico com 
frenagem elétrica ( S5 )
Sequencia de ciclos de regime semelhante, 
cada qual consistindo de um período de 
partida, um período de funcionamento a 
carga constante, um período de frenagem 
elétrica e um período de repouso, sendo tais 
períodos muito curtos para que se atinja o 
equilíbrio térmico.
.
Regimes padronizados
f) Regime de funcionamento continuo periódico 
com carga intermitente ( S6 )
Sequencia de ciclos de regime semelhante, cada 
qual consistindo de duas partes: um período de 
funcionamento a carga constante e um período 
de funcionamento em vazio, não existindo 
período de repouso.
É um dos tipos de regime mais frequentes na 
prática, também denominadode regime 
intermitente com carga contínua.
. De acordo com a normalização, ainda existem 
os ciclos S7, S8, S9 e S10.
Esquemas típicos para instalação de motores
◦ Alimentação linear comum
◦ Alimentação linear com ramais curtos
◦ Alimentação linear sem ramal de motor
◦ Alimentação radial individual
Controle de velocidade
• Por sistemas mecânicos (polias e engrenagens)
• Pela variação da resistência nos rotores dos motores de indução com rotor 
bobinado.
• Pela introdução de SCR (Silicon Controlled Rectifier) nos sistemas industriais.
• Pelo variador eletromagnético
• Pela variação do número de pólos
• Pela variação de frequência.
Limitação da corrente de partida de motores trifásicos
Sempre que possível, a partida de um motor trifásico de gaiola deverá ser direta, por meio de
contatores. Deve-se considerar que para um determinado motor, as curvas de conjugado e corrente
são fixas, independente da dificuldade de partida, para uma tensão constante.
Nos casos em que a corrente de partida é elevada, pode ocorrer:
• Elevada queda de tensão nos sistema de alimentação da rede, provocando interferência em
outros equipamentos.
• O sistema de proteção (cabos, contatores) deverá ser superdimensionado.
• As concessionárias de energia limitam a queda de tensão na rede.
Caso a partida direta não seja possível, devido aos problemas citados acima, pode-se usar sistemas
de partida indireta para reduzir a corrente de partida.
Limitação da corrente de partida de motores trifásicos
Os sistemas de partida indireta são:
• Chave estrela-triângulo;
• Chave compensadora;
• Chave série-paralela;
• Reostato;
• Partidas eletrônicas
• Soft-starter
• Inversor de frequência.
Partida com chave estrela triângulo
Parte na configuração Y, com menor corrente e 
menor conjugado e comuta para configuração 
, com maior conjugado.
O motor deve ter possibilidade de ligação de 
dupla tensão (6 terminais acessíveis), por ex. 
220/380 V.
.
.
.
Partida com chave estrela triângulo
Durante a partida em estrela, o conjugado e a corrente ficam reduzidos a 1/3 de seus valores nominais.
Devido ao baixo conjugado de partida, são mais adequadas quando a partida é a vazio.
Vantagens
oCusto reduzido
oElevado número de manobras
oCorrente de partida reduzida a 1/3 da nominal
oBaixas quedas de tensão durante a partida
oDimensões relativamente reduzidas
Desvantagens
oAplicação específica a motores com dupla tensão nominal e com seis terminais acessíveis.
oConjugado de partida reduzida a 1/3 da nominal
oTensão da rede deve coincidir com a tensão em triângulo do motor
oO motor deve alcançar, pelo menos, 90% de sua velocidade em regime para que, durante a comutação, a corrente de pico não 
atinja valores elevados, próximos da corrente de partida direta.
Partida com chave compensadora
Pode ser usada para partida de motores sob carga.
Ela reduz a corrente de partida, evitando uma sobrecarga
no circuito, porém deixando o motor com conjugado
suficiente para a partida e aceleração.
A tensão na chave compensadora é reduzida através de
autotransformador que possui normalmente taps de 50,
60 e 85% da tensão nominal.
Para os motores partirem com uma tensão menor que a
nominal, a corrente e o conjugado de partida devem ser
multiplicados pelos fatores K1 (fator de multiplicação da
corrente) e k2 (fator de multiplicação do conjugado).
Exemplo: Para 85% da tensão nominal:
.
Partida com chave série-paralela
Para a partida série-paralela é necessário que 
o motor seja religável para duas tensões, a 
menor delas igual a da rede e a outra duas 
vezes maior.
Este tipo de ligação exige nove terminais no 
motor e a tensão nominal mais comum é 
220/440 V.
Durante a partida o motor é ligado na 
configuração série até atingir sua rotação 
nominal e então, faz-se a comutação para a 
configuração paralelo. 
Depois que o motor atinge rotação nominal, 
faz-se a troca das ligações para paralelo, 
recebendo, assim, cada bobina a tensão total. 
A corrente de partida fica reduzida em quatro 
vezes, e o mesmo acontece com o conjugado e 
a potência. 
Assim, é extremamente recomendado fazer a 
partida a vazio e somente em máquinas com 
baixo conjugado resistente de partida.
Partida com reostato
Em um motor de indução de rotor em gaiola, não há 
maneira de introduzir variação na resistência do rotor, 
uma vez que ele tenha sido fundido ou fabricado. Num 
motor de indução de rotor bobinado, há uma maneira 
simples de introduzir resistências externas ao circuito do 
rotor, através dos anéis coletores.
Desta maneira, para uma dada velocidade, e possível 
fazer o motor fornecer qualquer valor de conjugado, até o 
limite do conjugado máximo. 
Assim e possível fazer com que o motor tenha altos 
conjugados na partida com correntes relativamente 
baixas (até a corrente do conjugado máximo), bem como 
fazê-lo funcionar numa dada velocidade com o valor de 
conjugado desejado.
Em cada uma das curvas da família de curvas, o motor 
comporta-se de maneira que a medida que a carga 
aumenta, a rotação cai gradativamente. 
A velocidade síncrona, o conjugado motor torna-se igual 
a zero.
.
.
Partida com soft-starter
O avanço da eletrônica permitiu a criação da 
chave de partida a estado solido. Consiste em 
uma chave compensadora que pode ser usada 
para a partida de motores sob carga.
Ela reduz a corrente de partida, evitando uma 
sobrecarga no circuito, mas deixando o motor 
com um conjugado "suficiente" para a partida 
e aceleração. 
A tensão na chave compensadora é reduzida 
através de um auto-transformador que possui 
normalmente taps de 50, 65 e 80% da tensão 
nominal, de um conjunto de pares de 
tiristores, um em cada borne de potência do 
motor.
O ângulo de disparo de cada par de tiristores é 
controlado eletronicamente para uma tensão 
variável aos terminais do motor durante a 
"aceleração". 
Este comportamento e, muitas vezes, 
chamado de "partida suave" (soft-starter). 
No final do período de partida, ajustável 
conforme a aplicação, a tensão atinge seu 
valor pleno após uma aceleração suave ou 
uma rampa ascendente, ao invés de ser 
submetido a incrementos ou "saltos" 
repentinos, como ocorre com os métodos de 
partida por auto-transformador, ligação 
estrela-triangulo, etc. 
Com isso, consegue-se manter a corrente de 
partida (na linha) próxima da nominal e com 
suave variação, como desejado. 
Partida com soft-starter
Além da vantagem do controle da tensão (e 
por consequência da corrente) durante a 
partida, a chave eletrônica apresenta, 
também, a vantagem de não possuir partes 
móveis ou que gerem arco elétrico, como nas 
chaves mecânicas. 
Este e um dos pontos fortes das chaves 
eletrônicas, pois sua vida útil e bem mais 
longa (permite até centenas de milhões de 
manobras).
Partida com inversor de frequência
No inversor de frequência, na entrada temos 
a frequência constante com tensão alternada, 
e na saída a frequência pode ser variável, 
através dou uso de elemento eletrônicos.
Este equipamento permite o controle não 
somente a partida de motor, mas da variação 
da velocidade do motor tal que o torque 
permaneça constante (curva V/f).
O inversor de frequência controla não só a 
partida, mas também a frenagem, frequência 
máxima e mínima, monitora a corrente 
elétrica, além de proteger o motor através da 
determinação da corrente nominal.
.
.
.
.
Partida com inversor de frequência
Queda de tensão na partida de motores de indução
A partida de um motor elétrico pode solicitar o sistema de maneira severa, provocando oscilações 
prejudiciais a operação de certos equipamentos, causando perturbações inadmissíveis.
Há dois pontos importantes em relação aos quais deve-se calcular a queda de tensão durante a 
partida de motores. 
◦ O primeiro é de interesse da concessionária local, que normalmente limita a queda de tensão 
no ponto de entrega de energia ( de 3% a 5%).
◦ O segundo ponto é de interesse do projetista, que deve limitar a queda de tensão nos terminais 
de ligaçãodos motores ou em outros pontos considerados sensíveis.
Além disso, deve ser calculado o conjugado da carga e do motor.
Partida simultânea de dois ou mais motores
Há casos em que há a partida simultânea de 
dois ou mais motores de grande porte
É sempre conveniente evitar tal tipo de 
operação
Causam queda de tensão na instalação, 
acarretando distúrbios que podem interferir 
nos outros equipamentos.
Pode-se amenizar os problemas instalando os 
motores que partem simultaneamente em 
circuitos diferentes.
Contribuição da carga na queda de tensão durante a 
partida de dois ou mais motores
Na instalação industrial, em plena operação, 
quando se aciona um motor de grande 
potência, a carga existente pode contribuir na 
queda de tensão durante sua partida.
Se existe dificuldade na partida, é 
aconselhável acionar antes o motor de maior 
porte.