Buscar

Aula 04 Máquinas Elétricas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 143 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 143 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 143 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ELETROTÉCNICA 
Curso de Engenharia Mecânica 
Centro Universitário Newton Paiva 
 
Aula 04 - Máquinas Elétricas 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Universo tecnológico em motores elétricos 
MOTOR C.A. 
MONOFÁSICO 
UNIVERSAL 
TRIFÁSICO 
ASSÍNCRONO 
SÍNCRONO 
ASSÍNCRONO 
GAIOLA DE 
ESQUILO 
ROTOR 
BOBINADO 
SPLIT - PHASE 
CAP. PARTIDA 
CAP. PERMANENTE 
CAP. 2 VALORES 
PÓLOS SOMBREADOS 
REPULSÃO 
RELUTÂNCIA 
HISTERESE 
DE GAIOLA 
DE ANÉIS 
IMÃ PERMANENTE 
PÓLOS SALIENTES 
PÓLOS LISOS 
MOTOR C.C. 
EXCITAÇÃO SÉRIE 
EXCITAÇÃO INDEPENDENTE 
EXCITAÇÃO COMPOUND 
IMÃ PERMANENTE 
SÍNCRONO 
NOÇÕES FUNDAMENTAIS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
[W] 













t
dF
Tempo
Trabalho
P
 J] kWh, [Wh, tPE 
CONJUGADO: 
ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA: 
Também chamado de Momento, Torque ou Binário. 
C = F . d = Força x distância [ Nm ] 
 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 
 Potência: 
 - Ativa [ W ]  P = V . I . cos  
 
 - Reativa [ VAr ]  Q = V . I . sen  
 
 - Aparente [ VA ]  S = V . I 
 
 Energia: 
 - Ativa [ kWh ]  E = P . t 
 
 - Reativa [ kVArh]  E = Q . t 
Q (kVAr) 
P (kW) 

ENERGIA E POTÊNCIA ELÉTRICA: 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
FATOR DE POTÊNCIA: 
 
RENDIMENTO: 
SISTEMAS DE CORRENTE ALTERNADA : 
IV
kWP
S
P



3
1000)(
 cos
  100
cos3
)(736
 % 


  IV
cvP
SISTEMAS 
MONOFÁSICOS 
POLIFÁSICOS 
BIFÁSICOS 
TRIFÁSICOS 
HEXAFÁSICOS, ETC. 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
LIGAÇÕES NOS SISTEMAS TRIFÁSICOS: 
IL 
IF VF 
VL 
IL 
Triângulo: 
Estrela: 
IF 
VF VL 
3
 
 
L
F
FL
V
V
II


3
I
 
 
L

F
FL
I
VV
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 f - frequência nominal; 
onde: p - número de pares de pólos; 
 2p - número de pólos. 
p
f
p
f
ns


60
2
120
 
 n - velocidade nominal; 
onde: ns - velocidade síncrona; 
 s - escorregamento; 
)1( snsn  
Velocidade Síncrona (ns) – Máquinas CA e Síncronas 
 
 
 
 
Velocidade Nominal – Máquinas CA e Síncronas 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
(%) 100
)(
 
)(
 s
(rpm) 






ns
nns
s
ns
nns
nnss
nn ns 
C
o
n
ju
ga
d
o
 
Rotação 
s 
Escorregamento 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
De acordo com a norma NBR 7094/96, as 
regiões de tolerâncias da tensão e frequência 
são classificadas como zona “A” e zona “B”. 
0,95 
 “B” 
1,10 
1,05 
1,02 1,03 
0,95 
0,90 
0,98 
“A” 
TENSÃO ( p.u. ) 
FREQUÊNCIA ( p.u. ) 
 NOMINAL 
ZONA “ A ” 
ZONA “ B ” 
Tolerâncias 
CONCEITOS BÁSICOS: MÁQUINAS DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Desempenhar sua função principal continuamente (assegurar o seu 
conjugado nominal); 
 Desvios em suas características de desempenho à tensão e frequências 
nominais (rendimento, fator de potência, etc.); 
 Elevações de temperatura superiores àquelas a tensão e frequência 
nominais (podem exceder em aproximadamente 10K os limites 
especificados pela norma); 
Zona “A” 
Zona “B” 
 Desempenhar sua função principal (assegurar o seu conjugado 
nominal); 
 Desvios em suas características de desempenho, à tensão e frequência 
nominais, superiores àqueles da zona A 
 Elevações de temperatura superiores àquelas a tensão e frequência 
nominais e superiores às da zona “A”; 
Tolerâncias 
ALIMENTAÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ALIMENTAÇÃO 
Tensões normalmente utilizadas em função da potência do motor 
Não há um padrão mundial para escolha da tensão de alimentação. Entre 
os principais fatores considerados, pode-se citar: 
• Nível de tensão disponível no local; 
• Limitações da rede de alimentação com referência à corrente de partida; 
• Distância entre a fonte de tensão (subestação) e a carga; 
• Custo do investimento, entre baixa e alta tensão potências entre 150 e 450kW. 
 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ALIMENTAÇÃO 
Tensões usuais – Motores CA 
Baixa Tensão: 220, 380, 440, 660 V 
Média Tensão: 2.300, 3.300, 4.160, 6.600, 13.800 V 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
MOTOR DE INDUÇÃO: PARTES 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ESTATOR 1 
 Carcaça; 
 Núcleo de Chapas; 
 Enrolamento Trifásico. 
2  Eixo; 
 Núcleo de Chapas; 
 Barras e anéis de curto. 
3 
ROTOR 
OUTRAS PARTES  Tampas; 
 Ventilador; 
 Caixa de ligação; 
 Rolamentos; 
 Placa de Identificação; 
 Defletora, etc. 
MÁQUINAS DE INDUÇÃO: COMPONENTES 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CARCAÇAS E NÚCLEOS MAGNÉTICOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
NÚCLEOS DE CHAPA E ENROLAMENTOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ESTATOR 
• Possui um pacote magnético cilíndrico, vazado e ranhurado 
internamente. 
• Nas ranhuras são alojados os enrolamentos de campo. 
• O pacote magnético é formado de lâminas de aço silício. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ROTOR 
• Peça maciça, cilíndrica, de material ferromagnético, em cuja superfície 
são incrustadas barras de alumínio ou cobre. 
• Pode ser de dois tipos: gaiola de esquilo e bobinado. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ROTOR GAIOLA DE ESQUILO 
• Barras de alumínio ou cobre, curto-circuitadas nas extremidades através 
de anéis condutores. Não há contato elétrico entre estator e rotor. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ROTOR BOBINADO 
• Possui ranhuras abertas que recebem os enrolamentos de armadura. 
• Cada fase dos enrolamentos possui um dos terminais ligados a anéis 
montados no eixo. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ROTOR BOBINADO 
• O circuito externo é composto por um reostato trifásico que é inserido 
durante a partida e eliminado gradativamente à medida que o motor 
acelera 
• O fechamento dos enrolamentos (curto) é feito externamente. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
TAMPAS FLANGES 
ROLAMENTOS / VENTILADOR / DEFLETORA / CAIXA DE LIGAÇÕES 
OUTRAS PARTES 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PORTA ESCOVAS (LEVANTAMENTO AUTOMÁTICO) 
MANCAL DE ROLAMENTO 
MANCAL DE BUCHA 
OUTRAS PARTES 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PLACA DE IDENTIFICAÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O mais importante em aplicações industriais, devido as suas 
características de robustez, baixo custo, e baixa manutenção. 
– 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 
MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Estator: 
• Carcaça ( 1 ) - é a estrutura suporte do conjunto; de construção robusta 
em ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com 
aletas. 
• Núcleo de chapas ( 2 ) - as chapas são de aço magnético, tratadas 
termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro. 
• Enrolamento trifásico ( 8 ) - três conjuntos iguais de bobinas, uma para 
cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de 
alimentação. 
MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Rotor 
• Eixo ( 7 ) - transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É 
tratado termicamente para evitar problemas como empenamento e 
fadiga. 
• Núcleo de chapas ( 3 ) - as chapas possuem as mesmas características 
das chapas do estator. 
• Barras e anéis de curto-circuito ( 12 ) - são de alumínio injetado sob 
pressão numa única peça. 
MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Faraday: 
"Sempre que através da superfície abraçada por um circuito tiver lugar 
uma variação de fluxo, gera-se nesse circuito uma força eletromotriz 
induzida. Se o circuito é fechado será percorrido por uma corrente 
induzida". 
• Lenz: 
"O sentido da corrente induzida é tal que esta pelas suas ações 
magnéticas tende sempre a opor-se à causa que lhe deu origem". 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Assim como no motor síncrono, o principio de funcionamento do motor 
assíncrono é baseado na formação do campo girante; 
• Este campo girante, criado pelo enrolamento trifásico do estator, induz 
tensões nas barras (ou bobinas) do rotor (linhas de fluxo cortam as 
barras/bobinas do rotor) as quais geram correntes, e consequentemente, 
um campo no rotor, de polaridade oposta à do campo girante. 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Como campos opostos se atraem e como o campo do estator (campo 
girante) é rotativo, o rotor tende a acompanhar a rotação deste campo. 
• Desenvolve-se então, no rotor, um conjugado motor que faz com que 
ele gire, acionando a carga. 
 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Por definição um par de pólos corresponde a 360°elétricos ou 2π rad 
 
 
 
• Para uma máquina de “P” pólos temos 
 
GRAUS ELÉTRICOS X GRAUS MECÂNICOS 
2
º mecânicos º elétri cos
P
  
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Enrolamento monofásico percorrido por corrente constante 
– Campo magnético constante 
– Na direção da fase “a” (unidirecional). 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
a 
Eixo da fase a 
Linhas 
de fluxo 
ia 
ia 
t 0 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Enrolamento monofásico percorrido por corrente senoidal 
– Campo magnético pulsante 
– Na direção da fase “a” (unidirecional). 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
ia 
t 0 
t2 t1 t0 
a 
Eixo da fase a 
ia 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Uma rede de alimentação trifásica balanceada possui tensões senoidais 
de mesma amplitude, porém defasadas no tempo de 120 graus elétricos. 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
 
1 cycle 
t0 t1 t2 t3 t4 
va vb vc 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Os enrolamentos (bobinas) do estator do motor de indução trifásico são 
idênticos e montados a 120°geométricos um do outro. 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• As bobinas são alimentadas por correntes elétricas trifásicas (defasadas 
120° elétricos entre si e com mesma amplitude): 
• ia (t) = Iam cos (t) A 
• ib (t) = Ibm cos (t – 120°) A 
• ic (t) = Icm cos (t + 120°) A 
Iam = Ibm = Icm = Im 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Como H é proporcional a I, temos 
• ha (t) = Ham. cos (ωt) A/m 
• hb (t) = Hbm. cos (ωt – 120°) A/m 
• hc (t) = Hcm. cos (ωt + 120°) A/m 
HR =1,5. Hm 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Três correntes alternadas senoidais, com mesma amplitude e defasadas 
de 120 graus, circulando por três bobinas fixas, cujos eixos magnéticos 
distam 120 graus entre si, produzem um campo magnético girante de 
intensidade constante: 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
Eixo da fase 
c 
Eixo da fase b 
 
1 cycle 
t0 t1 t2 t3 t4 
ia ib ic 
1 
ciclo 
Eixo da fase a 
a 
i
a 
t 
i
b 
b 
c 
i
c 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• ha (t) = Ham. cos (ωt) A/m 
• hb (t) = Hbm. cos (ωt – 120°) A/m 
• hc (t) = Hcm. cos (ωt + 120°) A/m 
HR =1,5. Hm 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
Eixo da fase 
c 
Eixo da fase b 
Eixo da fase a 
a 
i
a 
i
b 
b 
c 
i
c 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Velocidade síncrona pode ser entendida então como sendo a velocidade 
do campo girante em uma máquina multipolos com 
 
• Campo girante é uma onda de f.m.m. que se desloca ao longo do 
entreferro com velocidade síncrona 120f/P formando “P” pólos girantes 
ao longo do entreferro. 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
)(
.120
rpm
P
f
S 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Considerando a frequência de alimentação de 60 Hz pode-se montar a 
seguinte tabela 
 
 
• A velocidade de giro do rotor depende da frequência da rede elétrica. 
• A sequência de fases determina o sentido de rotação do campo girante. 
CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE 
No pólos 2 4 6 8 
s (rpm) 3.600 1.800 1.200 900 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O estator é constituído por três enrolamentos defasados de 120 graus 
energizados por uma fonte trifásica. 
• O fluxo produzido nos enrolamentos do estator é girante com a 
velocidade síncrona da tensão de alimentação. 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O rotor é uma peça maciça, cilíndrica, de material ferromagnético, em 
cuja superfície são incrustadas barras de alumínio ou cobre, curto-
circuitadas nas extremidades através de anéis condutores. Esta estrutura 
é conhecida como gaiola de esquilo. 
• No rotor surgirão correntes induzidas devido a variação do campo 
girante produzido pelo estator. As correntes induzidas produzem uma 
segunda distribuição de fluxo no rotor. 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• A produção de torque ocorre devido a busca de alinhamento entre os 
fluxos girantes do estator e do rotor. 
• Este torque mecânico acelerará o rotor que começará a girar. 
• A velocidade do rotor aumentará até atingir um ponto de equilíbrio. 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Se a velocidade do rotor for igual ao do campo girante: 
• Fluxo magnético concatenado entre as bobinas seria constante. 
• Não há indução de tensão no rotor. 
• A velocidade do rotor diminui com o aumento da carga mecânica. 
• Maior corrente induzida para produzir maior campo magnético. 
• O Motor de Indução possui conjugado de partida e consome reativos da 
rede. 
• Alta taxa de variação de fluxo, produzindo um elevado conjugado de partida e 
corrente de magnetização alta por motivo do entreferro.CONSIDERAÇÕES 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O sistema trifásico estrela de baixa tensão, consiste de três condutores 
de fase (L1, L2, L3) e o condutor neutro (N), sendo este, conectado ao 
ponto estrela do gerador ou secundário dos transformadores. 
LIGAÇÕES TRIFÁSICAS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O enrolamento de cada fase tem as duas pontas trazidas para fora do 
motor. 
• Se ligarmos as três fases em triângulo, cada fase receberá a tensão da 
linha, por exemplo, 220V. 
• Se ligarmos as três fases em estrela, o motor pode ser ligado a uma linha 
de tensão igual a 220 x 3 = 380 volts sem alterar a tensão no enrolamento 
que continua igual a 220 volts por fase, pois: 
3VV f 
LIGAÇÕES TRIFÁSICAS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
LIGAÇÕES DELTA E ESTRELA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Este tipo de ligação exige seis terminais no motor e serve para quaisquer 
tensões nominais duplas, desde que a segunda seja igual à primeira 
multiplicada por raiz de 3 . Exemplos: 220/380V - 380/660V - 440/760V. 
• Nos exemplos 380/660V e 440/760V, a tensão maior declarada serve 
para partida estrela-triângulo ou para indicar que o motor pode ser 
acionado através diretamente da rede ou com softstarter. 
LIGAÇÕES DELTA E ESTRELA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
O enrolamento de cada fase pode ser dividido em duas partes: 
• Ligando as duas metades em série, cada metade ficará com a metade da 
tensão de fase nominal do motor. 
• Ligando as duas metades em paralelo, o motor poderá ser alimentado 
com uma tensão igual à metade da tensão anterior, sem que se altere a 
tensão aplicada a cada bobina. 
• Este tipo de ligação exige nove terminais no motor e a tensão nominal 
(dupla) mais comum, é 220/440V. 
LIGAÇÕES SÉRIE E PARALELA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
LIGAÇÕES SÉRIE E PARALELA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• A corrente absorvida da rede pelo motor de indução trifásico durante a 
partida é bastante elevada, podendo atingir valores da ordem de 8 vezes 
a corrente de funcionamento em regime permanente de operação; 
• Corrente absorvida pelo motor percorre toda a rede de alimentação que 
deverá ser dimensionada para suportá-la; 
PARTIDA DE MOTORES DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Podem provocar necessidade de ajuste da proteção, pois o sistema de 
proteção deverá, de algum modo, "reconhecer" que a corrente de partida 
não é uma sobrecarga que deve provocar o desligamento do motor; 
• Métodos de partida são aplicados em razão de atenuar a intensidade da 
corrente de partida, e permitir adequado acionamento do motor-
máquina. 
PARTIDA DE MOTORES DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA DE MOTORES DE INDUÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Partida Direta/ Reversora; 
• Acionamento de pequenos motores; 
• Partida Estrela Triângulo; 
• Acionamento de grandes motores sem carga; 
• Partida Compensadora; 
• Acionamento de grandes motores com carga; 
• Partida com Soft-Starter; 
• Acionamento de grandes motores com carga; 
• Partida com Inversor de Frequência. 
• Acionamento de pequenos e grandes motores; 
MÉTODOS DE PARTIDA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
IDEAL (Sempre que possível); 
• Nos casos em que a corrente de partida é elevada, podem ocorrer: 
• Elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede; 
• Imposição das concessionárias de energia elétrica, devido as 
implicações de variação na tensão da rede; 
• Sistema de proteção dos motores (cabos, contatores) mais caro 
(superdimensionado); 
PARTIDA DIRETA / REVERSORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Dizemos que a partida é direta quando alimentamos o motor com sua 
tensão nominal. Ao fazer isto, solicitamos à fonte com uma corrente de 6 
a 8 vezes a corrente nominal do motor. 
• Isto pode causar queda de tensão na alimentação que seja para a rede 
ou para outros consumidores da mesma instalação. 
• As normas brasileiras de instalações elétricas em baixa tensão NBR-5410 
estabelece como limite para partida direta a potência de 5 cv em quando 
a alimentação é fornecida por concessionária de energia que não defina 
limites. 
PARTIDA DIRETA / REVERSORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Este tipo de partida se aplica: 
• a máquinas com qualquer tipo de carga; 
• máquinas que permitem normalmente suportar o conjugado (torque) de 
aceleração; 
• fonte de disponibilidade de potência para alimentação e que exijam 
confiabilidade de serviço pela composição e comando simples. 
PARTIDA DIRETA / REVERSORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA DIRETA / REVERSORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA DIRETA / REVERSORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Utilizada em aplicações cujas cargas tem conjugados baixos ou partidas a 
vazio. 
• O motor deve possuir 6 terminais; 
• A corrente e o conjugado de partida ficam reduzidos a 33%; 
• Dupla tensão, sendo a segunda tensão 3 vezes a primeira. 
(a) Corrente em triângulo 
(b) Conjugado em triângulo 
(c) Corrente em estrela 
(d) Conjugado em estrela 
(e) Conjugado resistente 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
80 60 40 20 0 100 % rpm 
(e) 
(d) 
(c) 
(b) 
(a) 
Ip / In Cp / Cn 
Ex.:(220/380Volts) 
PARTIDA ESTRELA TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Condições para ser utilizada: 
– A tensão nominal da rede deve coincidir com a tensão nominal da 
ligação Δ; 
– O torque inicial solicitado pela carga deve ser pequeno. 
– Preferencialmente, o motor deve partir a vazio. 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Consequências: 
– O torque de partida Y (TpY) fica reduzido a 1/3 do torque de partida 
direta (Tpd); 
– A corrente de partida, na linha, Y (IpY) fica reduzida a 1/3 da corrente de 
partida direta (Ipd); 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O procedimento para o acionamento do motor é feito ligando-o 
inicialmente na configuração estrela até que este alcance uma velocidade 
próxima da velocidade de regime, aproximadamente 90%, quando então 
esta conexão é desfeita e executada a ligação em triângulo. 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• As características básicas desse acionamento são: 
– Aplica-se a acionamentos de máquinas que partem em vazio ou com 
conjugado baixo, 
– Baixa disponibilidade de potência para alimentação, 
– Execução da partida é parametrizada em tempo, 
– Aplicável em motores a serem acionados em grande distância, 
otimizando os condutores, 
– a corrente de partida Ip=1.8 a 2.6 x In. 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Vantagens: 
- Custo reduzido; 
- Elevado número de manobras; 
- Corrente de partida reduzida a 1/3 da nominal; 
- Baixas quedas de tensão durante a partida; 
- Dimensões relativamente reduzidas. 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Desvantagens: 
– Aplicação especifica a motores com dupla tensão nominal e que 
disponham de pelo menos seis terminais acessiveis; 
– Conjugado de partida reduzido a 1/3 do conjugado nominal; 
– O motordeve alcançar pelo menos 90% de sua velocidade de regime 
para que, durante a comutação, a corrente de pico não atinja valores 
elevados, próximos, portanto, da corrente de partida com acionamento 
direto. 
 
PARTIDA ESTRELA - TRIÂNGULO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Partida de motores sob carga; 
• Reduz a corrente de partida, evitando sobrecarga no circuito; 
• A tensão na chave compensadora é reduzida através de 
autotransformador; 
• Tap´s do autotransformador: 50, 65 e 80% da tensão. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
RELAÇÕES DE TENSÕES 
Fatores de redução K1 e K2 em 
função das relações de tensão do 
motor e da rede Um / Un 
K1 
K2 
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 
0 
0.2 
0.4 
0.6 
0.8 
1.0 
Um / Un 
0 
%100%100%85
%100%100%85




































Cn
C
0,66. 
Cn
C
K2. 
Cn
C
In
Ip
0,8. 
In
Ip
K1. 
In
Ip
Exemplo: Para 85% da 
tensão nominal 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
100% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 C
o
n
ju
ga
d
o
 ( 
%
 )
 d
o
 c
o
n
j.
 n
o
m
in
al
 
100 
200 
1 
2 
5 
3 
6 
4 
Relação em porcentagem da rotação síncrona 
EXEMPLO: Características de desempenho de um motor de 425 cv, VI 
pólos, quando parte com 85% da tensão. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O autotransformador é ligado ao circuito do estator. O ponto estrela do 
autotransformador fica acessível e, durante a partida, é curto circuitado e 
esta ligação se desfaz logo que o motor é conectado diretamente à rede. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Normalmente, este tipo de partida é empregado em motores de 
potência elevada, acionando cargas com alto índice de atrito. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Vantagens: 
• Na derivação 65%, a corrente de partida na linha se aproxima do valor 
da corrente de acionamento utilizando chave estrela-triângulo; 
• A comutação da derivação de tensão reduzida para a tensão de 
suprimento não acarreta elevação da corrente, já que o 
autotransformador se comporta, neste instante, como uma reatância que 
impede o crescimento dessa corrente; 
• Pode-se variar gradativamente as derivações para aplicar as tensões 
adequadas à capacidade do sistema de suprimento. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Desvantagens: 
• Custo superior ao da chave estrela triângulo; 
• Dimensões normalmente superiores às das chaves Y-Δ, acarretando o 
aumento no volume dos Centros de Controle de Motores (CCM). 
• Limitação de sua freqüência de manobras. Na chave compensadora 
automática é sempre necessário saber a sua frequência de manobra para 
determinar o auto-transformador conveniente. 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
– Relações de transformação de tensão e corrente e suas consequências 
sobre o conjugado usando a chave compensadora: 
 Vp × Ip = Vs × Is 
• Vp – tensão de linha no primário ou de alimentação do autotransformador; 
• Ip – Corrente de linha no primário; 
• Vs – tensão de saída do autotransformador, equivalente ao tap de ligação; 
• Is – Corrente de saída do autotransformador; 
PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Método de partida suave; 
• Controle apenas da tensão 
( 25 a 90% da tensão nominal ); 
• Tempo de aceleração regulável 
entre 1 e 240 segundos. 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Para as cargas que exijam acionamentos suaves acopladas a motores de 
grande porte usa-se atualmente a partida suave com eletrônica de 
potência (soft-starter). 
• O ângulo de disparo de cada par de tiristores é controlado 
eletronicamente para aplicar uma tensão variável aos terminais do motor 
durante a aceleração. 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• No final do período de partida a tensão atinge seu valor pleno após uma 
aceleração suave ou uma rampa ascendente, ao invés 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 variação. 
• Não possui partes móveis ou que gerem arco, como nas chaves 
mecânicas. 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Aplicações: 
• Ventiladores, bombas e compressores de grande porte, esteiras 
transportadoras de potência, máquinas de grande momento de inércia, 
etc. 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Vantagens 
• Corrente de partida próxima da corrente nominal 
• Nº de manobras ilimitado 
• Longa vida útil devido à inexistência de partes eletromecânicas móveis 
• Torque de partida próximo do torque nominal 
• Pode ser empregada também para desacelerar 
Desvantagem: 
• Alto custo de implementação 
PARTIDA COM SOFT-STARTER 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
VARIAÇÃO DA FREQUÊNCIA: 
 UTILIZAÇÃO DE INVERSORES 
 DE FREQUÊNCIA 
 Variação : 
 6 a 30 Hz - Perda de ventilação; 
 30 a 60 Hz - Motores standard; 
 6 a 60 Hz - Depende da carga acionada. 
Acima de 60 Hz - Enfraquecimento de campo. 
 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Acionamentos de velocidade variável para motores de indução; 
• Regulam a velocidade do motor, controlando a tensão e a frequência da 
rede, o que tem alargado vastamente a abrangência das aplicações e 
capacidades dos motores CA. 
• O uso de controles de frequência ajustável, entretanto, impacta no 
projeto, desempenho e confiabilidade dos motores CA. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Velocidades baixas significam ciclos menores (fadiga minimizada) dos 
rolamentos, ventoinhas e outros elementos girantes. 
• A "Partida Suave" de um motor elimina os altos esforços da partida nos 
enrolamentos do estator e barras do rotor que são usuais quando a 
partida ocorre diretamente na rede. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Aspectos a serem considerados na Especificação de Motor: 
• Tensão de "Modo Comum"; 
• Harmônicas; 
• Frequências de Chaveamento e Ondas Estacionárias; 
• Faixa de Velocidade; 
• Aspectos na Partida. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• As operações em baixa velocidade não partilham os mesmos problemas 
de integridade mecânica das operações em alta velocidade, mas 
certamente partilham os problemas de mancais, lubrificação e de 
refrigeração. 
• A mínima velocidade de operação deve ser especificada na Especificação 
ou Folha de Dados, tendo em vista que o sistema de refrigeração do 
motor está ligado intimamente à sua rotação. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo MartinsRamos 
• As instalações típicas de acionamento são configuradas para limitar a 
corrente do motor a 100% da nominal, eliminando assim os esforços de 
partida no isolamento do motor e na rede de alimentação. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O torque desenvolvido pelo motor de indução segue a equação: 
 
• E o seu fluxo magnetizante, desprezando-se a queda de tensão 
ocasionada pela resistência e pela reatância dos enrolamentos 
estatóricos, vale: 
 
 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• A maioria das aplicações são projetadas para manter a relação V/Hz 
constante, mantendo o fluxo eletromagnético no entreferro do motor 
uniforme, desta maneira, nas baixas frequências a tensão será baixa; 
• A variação da relação V1/f1 é feita linearmente até a frequência base 
(nominal) do motor. Acima dessa, a tensão é máxima (igual à nominal) e 
permanece constante, havendo então apenas a variação da frequência 
aplicada ao enrolamento estatórico do motor. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Acima da frequência base caracteriza-se a chamada região de 
enfraquecimento de campo, pois ali o fluxo decresce com o aumento da 
frequência, provocando também a diminuição de torque. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Vantagens: 
• Controle à distância; 
• Redução de custos de manutenção devido aos efeitos dos picos de 
correntes; 
• Aumento da produtividade; 
• Eficiência energética graças aos elevados níveis de rendimento; 
• Versatilidade, visto que são aplicados a qualquer tipo de carga; 
• Maior qualidade no controle da velocidade. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Quanto menor a tensão e a frequência do estator, mais significativa é a 
queda de tensão neste; 
• Desta forma, para baixas frequências, mantendo-se a 
proporcionalidade entre a frequência e a tensão, o fluxo e 
consequentemente o conjugado da máquina diminuem bastante. 
• Para que isto seja evitado, a tensão do estator para baixas frequências 
deve ser aumentada, através da compensação IxR. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Para a faixa compreendida entre 0 a aproximadamente 6 Hz, a relação 
entre V1 e f1 não é determinada facilmente, pois dependem tanto de f1 
(frequência estatórica) como de f2 (frequência rotórica). 
• Portanto, a elevação da tensão em baixas frequências depende também 
da frequência do escorregamento e consequentemente da carga. 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Relações V1/f1 acima dos valores nominais estão limitadas em função de 
que para altos valores de tensão ocorre a saturação e o conseqüente 
enfraquecimento do campo. 
• Considerando pequenos valores de escorregamento e supondo f2 
proporcional a f1: 
• O conjugado máximo decresce com o quadrado do aumento da 
velocidade; 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• O conjugado nominal decresce hiperbolicamente com o aumento da 
velocidade, e decresce aproximadamente com o quadrado da redução do 
fluxo; 
• O valor aproximado da velocidade máxima com potência constante é: 
nom
nom
mx
mx n
C
C
n 






PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Enfraquecimento de campo para valores de tensão e frequência acima 
dos nominais: 
PARTIDA COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• A relação entre velocidade, frequência, número de pólos e 
escorregamento é expressa por: 
 
 
 
• Pode-se regular a velocidade de um motor assíncrono, atuando em: 
• Número de pólos 
• Escorregamento 
• Freqüência da tensão (Hz) 
CONTROLE DE VELOCIDADE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Existem três modos de variar o número de pólos de um motor 
assíncrono: 
• enrolamentos separados no estator; 
• um enrolamento com comutação de pólos; 
• combinação dos dois anteriores. 
• Em todos esses casos, a regulação de velocidade será discreta, sem 
perdas, porém, a carcaça será maior do que a de um motor de velocidade 
única. 
VARIAÇÃO DO NÚMERO DE POLOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Esta versão apresenta a vantagem de se combinar enrolamentos com 
qualquer número de pólos; 
• Porém, limitada pelo dimensionamento eletromagnético do núcleo 
(estator/rotor) e carcaça, geralmente bem maior que o de velocidade 
única. 
MOTORES DE DUAS VELOCIDADES COM 
ENROLAMENTO DE COMUTAÇÃO DE POLOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
MOTORES DE DUAS VELOCIDADES COM 
ENROLAMENTO DE COMUTAÇÃO DE POLOS 
• O SISTEMA MAIS COMUM QUE SE APRESENTA 
É O DENOMINADO “LIGAÇÃO DAHLANDER”. 
• ESTA LIGAÇÃO IMPLICA NUMA RELAÇÃO DE 
PÓLOS DE 1:2 COM CONSEQÜENTE RELAÇÃO 
DE ROTAÇÃO DE 2:1. 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Conjugado constante 
• O conjugado nas duas rotações é constante e a relação de potência é da 
ordem de 0,63:1. Neste caso o motor tem uma ligação de Δ/YY. 
Exemplo: Motor 0,63/1cv - IV/II pólos - Δ /YY. 
• Este caso se presta as aplicações cuja curva de torque da carga 
permanece constante com a rotação. 
MOTORES DE DUAS VELOCIDADES COM 
ENROLAMENTO DE COMUTAÇÃO DE POLOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Potência constante 
• Neste caso, a relação de conjugado é 1:2 e a potência permanece 
constante. O motor possui uma ligação YY/ Δ 
Exemplo: 10/10cv - IV/II pólos - YY/ Δ. 
Conjugado variável 
• Neste caso, a relação de potência será de aproximadamente 1:4. É 
muito aplicado às cargas como bombas, ventiladores. Sua ligação é Y/YY. 
Exemplo: 1/4cv - IV/II pólos - Y/YY. 
MOTORES DE DUAS VELOCIDADES COM 
ENROLAMENTO DE COMUTAÇÃO DE POLOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Neste caso, a velocidade do campo girante é mantida constante, e a 
velocidade do rotor é alterada de acordo com as condições exigidas pela 
carga, que podem ser: 
– variação da resistência rotórica 
– variação da tensão do estator 
– variação de ambas, simultaneamente. 
• Estas variações são conseguidas através do aumento das perdas 
rotóricas, o que limita a utilização desse sistema. 
VARIAÇÃO DO ESCORREGAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Utilizado em motores de anéis. 
• Baseia-se na seguinte equação: 
 
 
 
 
• A inserção de uma resistência externa no rotor faz com que o motor 
aumente o (s), provocando a variação de velocidade. 
VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ROTÓRICA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Curva de conjugado com variação da resistência rotórica. 
VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ROTÓRICA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Conforme as suas características de conjugado em relação à velocidade 
e corrente de partida, os motores de indução trifásicos com rotor de 
gaiola, são classificados em categorias, cada uma adequada a um tipo de 
carga. 
• Estas categorias são definidas em norma (NBR 7094), e são as seguintes: 
– Categoria N 
– Categoria H 
– Categoria D 
CATEGORIAS DE CONJUGADOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Categoria N 
– Conjugado de partida normal, corrente de partida normal; baixo 
escorregamento. Constituem a maioria dos motores encontradosno 
mercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais, como bombas, 
máquinas operatrizes, ventiladores. 
CATEGORIAS DE CONJUGADOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• 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 
inércia, britadores, etc. 
CATEGORIAS DE CONJUGADOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Categoria D 
– Conjugado de partida alto, corrente de partida normal; alto 
escorregamento (+ de 5%). Usados em prensas excêntricas e máquinas 
semelhantes, onde a carga apresenta picos periódicos. Usados também 
em elevadores e cargas que necessitam de conjugados de partida muito 
altos e corrente de partida limitada. 
CATEGORIAS DE CONJUGADOS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CONJUGADOS E VELOCIDADE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CONJUGADO/VELOCIDADE DAS CARGAS MECÂNICAS 
• No universo das cargas mecânicas a serem acionadas, podemos destacar 
tipos básicos que obedecem a seguinte equação geral: 
 
– T0 é o torque resistente para ω igual a zero; 
– Trn é o torque resistente nominal; 
– ωn é a velocidade nominal. 
 
a
n
rnr TTTT 







 00
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CARGAS DE CONJUGADO RESISTENTE CONSTANTE 
• São cargas que mantém inalterado seu conjugado para qualquer valor 
da velocidade do acionamento; 
• Esteiras transportadoras, transportadores (pontes rolantes, guinchos e 
pórticos), cadeira do laminador de chapas, compressores de válvula 
presa, máquinas de atrito seco. 
n rna 0 T T  
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CARGAS DE CONJUGADO RESISTENTE LINEAR COM A 
VELOCIDADE (A=1) 
• São cargas que possuem seu conjugado variando linearmente em 
função da velocidade; 
• Sistemas de acoplamento hidráulico ou eletromagnético, geradores 
acionados e alimentando carga de alto fator de potência (resistiva), 
transmissão de torque por atrito viscoso. 
  








n
rnr TTTT 00
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CARGAS DE CONJUGADO RESISTENTE CRESCENTE 
COM O QUADRADO DA VELOCIDADE (A = 2) 
• São cargas na qual o conjugado varia em relação à velocidade de acordo 
com uma parábola; 
• Bombas centrífugas, ventiladores. 
 
2
00 








n
rnr TTTT
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CARGAS DE CONJUGADO RESISTENTE INVERSAMENTE 
PROPORCIONAL COM A VELOCIDADE (A = -1) 
• São cargas na qual o conjugado varia em relação à velocidade de acordo 
com um hipérbole; 
• Brocas de máquinas, bobinador, desbobinador, máquinas de sonda e 
perfuração de petróleo, máquinas de tração; 
 
1
00










n
rnr TTTT
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 ]s[ 
C C
J J
 . n . 2 t
rmedmmed
cem
a 








Tempo que o motor leva para acionar a carga desde a rotação zero até a 
rotação nominal. É dado pela seguinte equação: 
 
 
 
onde: n - Rotação em [ rps ]; 
 Jm - Momento de inércia do motor [ Kgm² ]; 
 Jce - Momento de inércia da carga referido ao eixo do motor [ Kgm² ]; 
 Cmmed - Conjugado motor médio em [ Nm ]; 
 Crmed - Conjugado resistente médio em [ Nm ]. 
 
TEMPO DE ACELERAÇÃO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 cos . 
0,736 . InIp
 
cv
kVA

CÓDIGO DE PARTIDA: 
 A 0 - 3,14 L 9,0 - 9,99 
 B 3,15 - 3,54 M 10,0 - 11,09 
 C 3,55 - 3,99 N 11,2 - 12,49 
 D 4,0 - 4,49 P 12,5 - 13,99 
 E 4,5 - 4,99 R 14,0 - 15,99 
 F 5,0 - 5,59 S 16,0 - 17,99 
 G 5,6 - 6,29 T 18,0 - 19,99 
 H 6,3 - 7,09 U 20,0 - 22,39 
 J 7,1 - 7,99 V 22,4 - MAIOR 
 K 8,0 - 8,99 
COD. kVA / cv COD. kVA / cv 
CORRENTE DE PARTIDA: CLASSIFICAÇÃO 
A Norma NEMA classifica em letra código: 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
a2a11
12 TTTT)T.(235
R
RR
T 


1
• A vida útil do motor é função da isolação. 
• Um aumento de 10 graus na temperatura acima da suportável pelo 
isolante, reduz a vida útil pela metade. 
 Obtido através de Ensaio de Elevação de Temperatura 
MEDIDA DA ELEVAÇÃO DE TEMPERATURA: 
R1 - Resistência do enrolamento; 
T1 - Temperatura do enrolamento; 
 1 - antes do ensaio 
Ta - Temperatura do ambiente; 
R2 - Resistência do enrolamento; 
T2 - Temperatura do enrolamento; 
 2 - depois do ensaio 
 T - Elevação de Temperatura. 
VIDA ÚTIL E TEMPERATURA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 
Temperatura Ambiente ºC 40 40 40 40 40 
 
T = Elevação de Temperatura K 60 75 80 105 125 
( método da resistência ) 
 
Diferença entre o ponto mais ºC 5 5 10 10 15 
quente e a temperatura média 
 
Total: Temperatura do ponto ºC 105 120 130 155 180 
mais quente 
Classe de Isolamento - A E B F H 
CARACTERÍSTICAS EM REGIME 
• Composição da temperatura em função da classe de isolamento 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Protetores Térmicos: São do tipo bimetálico, com contato 
normalmente fechado, instalado em motores monofásicos; 
• Termostatos: São do tipo bimetálico, com contato NF; 
• Termistores: Material semi-condutor ( silício ), a resistência varia com a 
temperatura; 
DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO TÉRMICA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• PTC - Alta resistência para alta temperatura. 
• NTC - Baixa resistência para alta temperatura. 
• RTD: Resistência calibrada; 
(Pt - 100 Platina 100  a 0°C) 
 
 
 
DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO TÉRMICA 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
• Tolerâncias de Norma ( NBR 7094/1996) 
Tolerâncias no Rendimento (  ) 
Rendimento Tolerância 
   0,851 -0,20 ( 1 -  ) 
  < 0,851 -0,15 ( 1 -  ) 
TOLERÂNCIA DE RENDIMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
1º ALGARISMO ( indica o grau de proteção contra penetração de corpos sólidos e contato acidental) 
0 Sem proteção 
1 Corpos estranhos de dimensões acima de 50mm - Toque acidental com a mão 
2 Corpos estranhos de dimensões acima de 12mm - Toque com os dedos 
3 Corpos estranhos de dimensões acima de 2,5mm - Toque com os dedos 
4 Corpos estranhos de dimensões acima de 1,0mm - Toque com ferramentas 
5 Proteção contra acúmulo de poeiras prejudiciais ao motor - Completa contra toques 
6 Totalmente protegido contra a poeira - Completa contra toques 
2º ALGARISMO ( indica o grau de proteção contra penetração de água no interior do motor) 
0 Sem proteção 
1 Pingos de água na vertical 
2 Pingos de água até a inclinação de 15° com a vertical 
3 Água da chuva até a inclinação de 60° com a vertical 
4 Respingos em todas as direções 
5 Jatos d’água de todas as direções 
6 Água de vagalhões 
7 Imersão temporária 
8 Imersão permanente 
A letra (W) entre as letras IP e os algarismos, indica que o motor é protegido contra intempéries 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Uma atmosfera é explosiva quando a proporção de gás, vaporou pó na atmosfera é 
tal que uma faísca proveniente de um circuito elétrico ou o aquecimento de um 
aparelho pode provocar uma explosão 
ATMOSFERA EXPLOSIVA: 
CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA DA EXPLOSÃO: 
SUBSTÂNCIAS INFLAMÁVEIS 
 (Gás, vapor, poeira, fibras) 
AR 
(Oxigênio) 
 
FONTE DE IGNIÇÃO 
(Faísca, temperatura superficial excessiva) 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS DE RISCO - IEC/ ABNT/ CENELEC 
 0 Presença permanente da atmosfera 
 1 Presença frequente da atmosfera 
 2 Presença rara da atmosfera 
 10 Presença permanente da atmosfera (pó e fibra) 
 11 Presença ocasional da atmosfera (pó e fibra) 
 ZONA DESCRIÇÃO 
 I Gases de minas - Grisú 
 II A Propano, benzeno, acetona 
 II B Etileno, éter dietílico 
 II C Hidrogênio, acetileno 
 GRUPO DESCRIÇÃO 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
C
LA
SS
IF
IC
A
Ç
Ã
O
 Á
R
EA
S 
D
E 
R
IS
C
O
 -
 N
EC
 
 1 Presença permanente da atmosfera 
 2 Presença acidental da atmosfera 
 DIVISÃO DESCRIÇÃO 
 I Presença de gases e vapores inflamáveis 
 II Presença de poeiras inflamáveis 
 III Presença de fibras inflamáveis 
 CLASSE DESCRIÇÃO 
 GASES: MINAS Grisú 
 A Acetileno 
 B Butadieno, hidrogênio 
 C Etileno, ciclopropano 
 D Propano, butano 
 E Pó de alumínio, magnésio (alta condutividade) 
 F Pó de carbono, coque (leve condutividade) 
 G Grãos e cereais (não condutivo) 
 GRUPO DESCRIÇÃO 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
C
LA
SS
ES
 D
E 
TE
M
P
ER
A
TU
R
A
 -
 N
EC
 /
 IE
C
 
 T1 450 °C T1 450 °C 
 T2 300 °C T2 300 °C 
 T2A 280 °C 
 T2B 260 °C 
 T2C 230 °C 
 T2D 215 °C 
 T3 200 °C T3 200 °C 
 T3A 180 °C 
 T3B 165 °C 
 T3C 160 °C 
 T4 135 °C T4 135 °C 
 T4A 120 °C 
 T5 100 °C T5 100 °C 
 T6 85 °C T6 85 °C 
 
 IEC NEC 
 Classe Temp. máx. Classe Temp. máx. 
 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
COMPARATIVO ENTRE ABNT/IEC E NEC/API 
 IEC Zona 0 Zona 1 Zona 2 
NEC/API Divisão 1 Divisão 2 
Normas Ocorrência de mistura inflável 
 contínua condição normal condição anormal 
 IEC Gr II C Gr II C Gr II B Gr II A 
 NEC/API Classe I Classe I Classe I Classe I 
 Gr A Gr B Gr C Gr D 
 
 Grupo de Grupo de Grupo de Grupo de 
 Acetileno Hidrogênio Eteno Propano 
 
Gases 
Normas 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Segurança Ex (e) Em condições normais de Zonas 
 aumentada operação não produzem arco, 1 e 2 
 centelha ou alta temperatura. 
 Não Ex (n) Em condições normais de Zona 
 acendível operação não possuem energia 2 
 suficiente para inflamar a 
 atmosfera explosiva 
 A prova de Ex (d) Suportam explosão interna sem Zonas 
 explosão permitir que se propague para 1 e 2 
 o meio externo. 
 Tipo de Simbologia Definição Área de 
 Proteção IEC/ABNT Aplicação 
EQ
U
IP
A
M
EN
TO
S 
PA
R
A
 Á
R
EA
 D
E 
R
IS
C
O
 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
ABNT, IEC - Dimensões em mm; 
NEMA - Dimensões em polegadas. 
Número da Carcaça ABNT 
Distância do centro da ponta de eixo à base do pé do motor 
DIMENSÕES: 
NORMAS: 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Com ou sem pés; 
 Com ou sem flanges; 
 Tipos de flanges: 
 - FF ( ou FA ) 
 - FC 
 - FC DIN 
 Vertical ou Horizontal. 
FORMAS CONSTRUTIVAS NORMALIZADAS: 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Quando utiliza-se polias - deve-se observar os seguintes pontos: 
 - Diâmetro mínimo da polia motora; 
 - Diâmetro da polia movida; 
 - Largura da polia movida; 
 - Utilizar gráficos de esforços para selecionar/verificar o tipo 
 de rolamento; 
ESFORÇOS AXIAIS E RADIAIS: 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Planos de pintura para cada aplicação: 
PLANOS DE PINTURA: 
 201 Ambientes não agressivos; 
 202 Ambientes industriais agressivos abrigados; 
 203 Ambientes de baixa agressividade; 
 204 Ambientes industrias marítimos desabrigados; 
 205 Ambientes industriais agressivos desabrigados; 
 206 Ambientes industriais marítimos abrigados; 
 207 Ambientes não agressivos. 
 PLANO USO RECOMENDADO 
CARACTERÍSTICAS DO AMBIENTE 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Conforme NBR 8008, balanceamento é o processo que procura melhorar 
a distribuição de massa de um corpo, de modo que este gire em seus 
mancais sem forças de desbalanceamento. 
NORMAL Máquinas sem requisitos especiais, tais como: 
 Máquinas gráficas, laminadores, britadores, bombas, etc. 
REDUZIDO Máquinas de precisão para trabalho sem vibração, tais como: 
 Máquinas a serem instaladas sobre fundamento isolado à prova de vibração, 
 mandriladora e fresadoras de precisão. 
ESPECIAL Máquinas para trabalho de alta precisão, tais como: retíficas, balanceadoras, 
 mandriladora de coordenadas, etc. 
BALANCEAMENTO 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
Quanto aos elementos de transmissão, tais como, polias, acoplamentos, etc.: 
 Balanceados dinamicamente antes de serem instalados; 
 Perfeitamente alinhados entre si; 
 A tensão na correia deverá ser suficiente para evitar o escorregamento; 
 Observar o diâmetro mínimo das polias. 
INCORRETO 
CORRETO 
ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO: 
CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS 
Eletrotécnica 
Prof. Ricardo Martins Ramos 
 Ensaio com rotor bloqueado; 
 Ensaio de partida; 
 Ensaio de sobrevelocidade; 
 Ensaio de nível de ruído; 
 Ensaio de tensão no eixo; 
 Ensaio de vibração. 
 Ensaio de resistência elétrica, a frio; 
 Ensaio em vazio; 
 Ensaio com rotor bloqueado; 
 Ensaio de tensão secundária para motores 
 com rotor enrolado; 
 Ensaio de tensão suportável. 
ENSAIOS DE ROTINA: 
ENSAIOS DE TIPO: 
 Todos os ensaios de rotina; 
 Ensaio de elevação de temperatura; 
 Ensaio de resistência elétrica, a quente; 
 Ensaios relativos a potência fornecida; 
 Ensaio de conjugado máximo em tensão nominal ou reduzida; 
ENSAIOS ESPECIAIS 
ENSAIOS

Outros materiais