Análise Prática de motores trifásicos

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Eletrotécnica 
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Análise Prática de motores trifásicos 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Regional do Alto Uruguai e das Missões, Departamento de Engenharia Mecânica, 
Curso de Engenharia Mecânica, Eletrotécnica. 
 
 
 
 
 
Alexandre Sessim Pugen, E-mail; alexandrepugen@gmail.com 
Rafael Nowicki Colovini; E-mail rafaelcolovini@hotmail.com; 
Samuel Rodrigo Sipert; E-mail: Samuelsipert72@gmail.com; 
Sidivaldo Edson de Oliveira; E-mail sidi_oliver@hotmail.com 
 
Data Início: 25/11/2017 ; Data Final: 05/12/2017 
TRABALHO 
 
 
Resumo: O trabalho consiste em realizar a montagem dos circuitos de motores trifásicos 
apresentando os comparativos entre os cálculos teóricos e as medições encontradas no 
laboratório. 
 
Abstract: The work consists in realizing the assembly of the circuits of three-phase motors 
presenting the comparisons between the theoretical calculations and the measurements found in 
the laboratory. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palavras Chaves: Motores trifásicos, princípio de funcionamento. 
 
 
 
1. Introdução 
 
Utilizando as placas WEG com resistores de 100 e 50 e indutores de 300mH, capacitores de 10µF 
foi montado o circuito elétrico com cargas ligadas em modo Y e Delta e acionado com um quadro de 
comando simples, para verificar as diferenças entre elas, através de medições feitas com o voltímetro, 
cossefímetro, amperímetro analógico e alicate digital também foram analisadas as correntes de 
partidas, comparando-se posteriormente os resultados encontrados na prática com os que foram 
calculados. 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Metodologia Experimental 
 2.1 Metodologia de pesquisa 
Os motores elétricos são utilizados em vários equipamentos de uso cotidiano do nosso dia a dia, 
onde motores que presenciamos, por exemplo, em furadeiras, e vários outros equipamentos que 
necessitem transformar a energia elétrica disponível em força motriz na forma de rotação, além de 
eletrodomésticos e em pequenas automações normalmente são monofásicos, porém quando necessita-
se de motores com mais de 2cv é mais viável a utilização de motores elétricos trifásicos. 
 
 
2.1.1 Principio de funcionamento dos motores trifásicos. 
Motores trifásicos são os motores mais utilizados nas indústrias, devido as vantagens que possuem, 
tais como: vida útil longa, facilidade de ligação, facilidade de controle entre outros. Assim como os 
motores monofásicos, os trifásicos também podem ser ligados em duas tensões. Usualmente são 
encontrados no mercado de motores para: 220/380V e também 380/660V. A relação entre as duas 
tensões é sempre 1,73, isto é, a tensão maior é sempre igual 1,73 vezes a tensão menor. A plaqueta dos 
motores trifásicos mostra sempre as duas maneiras de ligar o motor. 
O fornecimento de energia em um sistema trifásico é realizado por quatro fios, sendo estes um 
neutro e mais três fases, sendo elas R, T e S, consequentemente teremos três ondas monofásicas 
trabalhando em conjunto, com diferenças de 120° entre elas, sendo um terço de onda entre cada uma 
delas, conforme abaixo. 
 
 
 
2.1.2 Conceitos básicos sobre funcionamento de fúsiveis, contatoras e relés de sobrecarga. 
 
 
Fusíveis: Fusíveis e disjuntores são dispositivos que protegem os circuitos elétricos contra danos 
causados por sobrecargas de corrente, que podem provocar até incêndios, explosões e 
eletrocutamentos. Os fusíveis são aplicados geralmente nos circuitos domésticos e na indústria leve, 
enquanto que os disjuntores são projetados principalmente para atender as necessidades da indústria 
pesada. O funcionamento do fusível baseia-se no princípio segundo o qual uma corrente que passa por 
um condutor gera calor proporcional ao quadrado de sua intensidade. Quando a corrente atinge a 
intensidade máxima tolerável, o calor gerado não se dissipa com rapidez suficiente, derretendo um 
componente e interrompendo o circuito. O tipo mais simples é composto basicamente de um recipiente 
tipo soquete, em geral de porcelana, cujos terminais são ligados por um fio curto, que se derrete 
quando a corrente que passa por ele atinge determinada intensidade. 
Contatores: Os Seccionadores que podem ser comandados á distância e que possuem contatos de 
diferentes amperagens são chamados de contatores. São dispositivos de manobra mecânico de 
operação não manual, que tem uma única posição de repouso e é capaz de estabelecer (ligar), conduzir 
e interromper correntes em condições normais do circuito, inclusive sobrecargas de funcionamento 
previstas. É o principal elemento existente nos sistemas de acionamento. Sua função básica é permitir 
que um certo circuito energize determinada carga (motor, reator, capacitor). Faz isto instantaneamente 
ou através de temporização. 
Relés de sobrecarga: É constituído de um par metálico. São lâminas bimetálicas feitas em geral de 
ligas de níquel-ferro. Tem objetivo principal a proteção do sistema quando da elevação da temperatura 
os condutores a ele ligado de forma a evitar a degradação dos condutores e/ou equipamentos. 
Dispositivo elétrico destinado a produzir modificações súbitas e predeterminadas em um ou mais 
circuitos elétricos de saída, quando certas condições são satisfeitas no circuito de entrada que 
controlam o dispositivo. O relé seja de que tipo for não interrompe o circuito principal, mas sim faz 
atuar o dispositivo de manobra desse circuito principal. Assim, por exemplo, existem relés que atuam 
em sobrecorrente de sobrecarga ou de curto-circuito, ou de relés que atuam perante uma variação 
inadmissível de tensão. Os relés de sobrecorrente perante sobrecarga ou simplesmente relés de 
sobrecarga, por razões construtivas, podem ser térmicos, quando atuam em função do efeito Joule da 
corrente sobre sensores bimetálicos, ou então eletrônicos, que atuam em função de sobrecarga e que 
podem adicionalmente ter outras funções, como supervisão dos termistores que são componentes 
semicondutores. 
2.1.3 Princípio de funcionamento de uma partida direta de motores trifásicos 
A partida direta é o método de partida de motores na qual o motor é conectado diretamente a rede 
de disjuntores que vem da rede. A tradicional partida direta de motores elétricos trifásicos pode ser 
 
 
considerada como recurso ideal quando se deseja usufruir do desempenho máximo nominal de um 
motor elétrico trifásico, aproveitando todo o torque de partida como uma das principais características 
do motor elétrico. No entanto, este sistema de partida é recomendado para motores que possuam no 
máximo 7,5cv de potência. 
 
Diagrama de Comando 
Diagrama de comando é a representação simplificada, geralmente unipolar das ligações. É a 
ligação de todos os seus componentes e condutores. O diagrama de comando da partida direta 
representa a lógica de contatos que será responsável por acionar os componentes, estes componentes 
por sua vez, serão responsáveis por comandar as cargas presentes no diagrama de potência, neste caso 
o motor elétrico trifásico. 
Relé térmico 
O contato normalmente fechado protege o circuito de comando caso houver acionamento do relé 
térmico. 
Botão de emergência 
Possui contato normalmente fechado, com botão retentivo com trava. Tem como objetivo 
interromper o circuito em caso de emergência visa à parada emergencial do motor. Esses tipos de 
botões geralmente são do tipo cogumelo. 
Botão Ligar + selo 
O contato é normalmente aberto, com botão pulsante. Tem o objetivo de alimentar a bobina do 
contator, mas necessita de contato de selo contato aberto do contator para manter o circuito acionado 
até que o botão de desligar seja acionado. 
Botão desliga 
O contatonormalmente fechado, com botão pulsante. Tem como objetivo desenergizar a bobina do 
contator desligando o circuito. Bobina do contator: Parte do contator que após energizada realiza o 
acionamento dos contatos aberto e fechado do mesmo possibilitando acionar cargas contatos de 
potência e comandar as lógicas de comandos contatos auxiliares. 
 
2.2 Metodologia experimental 
Partindo da parte teórica e adentrando-se na prática, foi utilizado como referência o circuito abaixo para a 
ligação das cargas trifásicas. 
 
 
 
 
Prática 1 – Ligação de Contator 
Para esta prática foram necessários os seguintes equipamentos: 
• Contator 
• Fusível 
• Multímetro Digital 
• Leds 
• Botoeiras 
 
 
 
Sendo então pedido para que o circuito mostrado abaixo obtivesse as seguintes medidas em cada fase 
do circuito: 
 
Prática 2 – Partida de Motores Trifásicos 
Para a prática foram necessários os seguintes equipamentos durante a montagem do circuito de ligação 
do motor que segue logo abaixo: 
• Amperímetro Alicate Digital e Analógico 
• Voltímetro Digital 
• Motor Trifásico 
• Contator 
• Fusível 
• Relé de Sobrecarga 
• Leds 
• Botoeiras 
 
 
 
 
 
 
 
 Após a montagem e revisão do circuito acima, foi solicitada a medição dos seguintes fatores: 
a) Tensão de fase e de linha nos terminais do motor para as ligações em Y e Delta. 
Ligação em Y: figura 02 
Tensão de linha: figura 03 e 09; 
VL= √3 *120 └
30 
= 207.8 └
30 
V
 
 
VL= √3 *120 └
-90 
= 207.8 └
-90 
V
 
 
VL= √3 *120 └
150 
= 207.8 └
150 
V
 
 
 
Tensão de fase: figura 04 e 10; 
VF= 207.8 /√3└
0 
=
 
120└
0 
V 
VF= 207.8 /√3└
-120 
=
 
120└
-120 
V 
VF= 207.8 /√3└
120 
=
 
120└
120 
V 
 
Ligação em Delta: 
Tensão de linha igual à tensão de fase. 
Tensão de linha: figura 05 
Vl= 120└
0 
V 
Vl= 120└
-120 
V 
Vl= 120└
120 
V 
Tensão de fase: figura 06 
VF= 120└
0 
V 
VF= 120└
-120 
V 
VF= 120└
120 
V 
 
b) Corrente de fase e de linha no motor. Analise com o amperímetro analógico a corrente de 
partida. 
Corrente de linha: figura 07 
Corrente de linha: figura 08 
 
 
 
 
 
 
3. Resultados 
 
 Após a montagem e medição do que foi solicitado, os resultados obtidos foram colocados em 
tabela e comparados com os valores teóricos especificados na placa do motor modelo w22, como 
demonstrado na imagem abaixo. 
 
Tipo de 
ligação 
Valores Tensão de fase Tensão de 
linha 
Corrente Corrente de 
partida 
 
Y 
Prático 121v 212v 0,78A 4 A 
Teórico 120v 207.8v 
DELTA Prático 119v 121v 2,97A 9,5A 
Teórico 120v 120v 
 
 
4. Conclusões 
 O motor W22 da Weg pode ser ligado em duas tensões 220V e 380V, tem 3 bobinas, ou seja 6 fios 
de ligação. 
 
 
 
 
 
Se a ligação do motor for ligada em 220V vai ligar o triangulo. 
Corrente de linha é diferente da corrente de fase. 
Tensão de linha é igual a tensão de fase. 
 
Ligação em triangulo 220V 
 
Se a ligação do motor for ligada em 380V vai ligar em Y. 
Corrente de linha é igual a corrente de fase. 
Tensão de linha é diferente da tensão de fase. 
 
 
Ligação em Y 380V 
 
 
Para todos os casos em Y 
VL:VF x 
IL:IF 
 
Para todos os casos delta 
VL:VF 
 
 
IL:IF x 
IL: Corrente de linha 
IF: Corrente de fase 
VL: Tensão de fase 
VF: Tensão de fase 
 
Na plaqueta de identificação do motor tem os valores de corrente sendo estas 220V corrente 4,48A e 
para 380V corrente 2,59A, sendo estas para correntes para um valor nominal de carga no eixo, sendo 
estas encontradas diferentes, pois o motor foi ligado sem carga. 
 
 
Plaqueta de identificação do motor. 
 
5. Imagens 
 
 
figura 01 figura 02 
 
 
 
 
 
 
figura 03 figura 04 
 
 
 
 
 
figura 05 figura 06 
 
 
 
 
 
figura 07 figura 08 
 
 
 
 
figura 09 figura 10