Motores de Corrente Alternada

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SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1 
2. MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA .............................................................................. 3 
2.1 Motores Síncronos ......................................................................................................................... 3 
2.2 Motores Assíncronos ...................................................................................................................... 4 
2.2.1 Motores monofásicos ......................................................................................................... 5 
2.2.2 Motores de indução trifásicos ............................................................................................ 6 
3. ACIONAMENTO E CONTROLE DE MOTORES TRIFÁSICOS ............................................... 9 
3.1 Dispositivos de partida ................................................................................................................... 9 
3.1.1 Funções de partidas-motores ............................................................................................. 9 
3.2 Função de Proteção ...................................................................................................................... 10 
3.2.1 Seccionamento .................................................................................................................. 10 
3.2.2 Proteção de curto-circuito ................................................................................................ 11 
3.2.3 Proteção de sobrecarga .................................................................................................... 11 
3.2.4 Comutação ......................................................................................................................... 12 
3.2.5 Proteção adicional específica ........................................................................................... 12 
3.3 Aparelhos de funções múltiplas ................................................................................................... 12 
3.4 Normas aplicáveis ......................................................................................................................... 13 
4. TIPOS DE PARTIDA DE MOTORES ASSÍNCRONOS........................................................... 13 
4.1 Partida direta .................................................................................................................................. 14 
4.2 Partida estrela-trângulo................................................................................................................. 15 
4.3 Partida por autotransformador ou compensadora ..................................................................... 17 
4.4 Soft-Start ........................................................................................................................................ 19 
4.4.1 Soft-Start e conversores estáticos eletrônicos ............................................................... 21 
4.4.2 Principais funções dos soft-start e dos conversores estáticos eletrônicos ................ 21 
5. DIAGRAMA DE FORÇA E COMANDO PARTIDA DIRETA ................................................... 23 
6. DIAGRAMA DE FORÇA E COMANDO PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO ......................... 24 
7. DIAGRAMA DE FORÇA E COMANDO PARTIDA POR AUTOTRANSFORMADOR ........... 25 
8. SIMBOLOGIA GRÁFICA ......................................................................................................... 26 
9. SIMBOLOGIA LITERAL .......................................................................................................... 29 
 
 
 
 
 
 
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MOTORES ELÉTRICOS 
 
1 INTRODUÇÃO 
Na natureza a energia se encontra distribuída sob diversas formas, tanto energia 
mecânica, térmica, luminosa e outras formas; no entanto a energia mecânica é a mais 
conhecida forma de energia e na qual o homem tem mais domínio. A energia mecânica, tal 
como ela está disponível na natureza é de difícil utilização prática, além de ser uma energia 
variável no tempo. Então, converte-se a energia mecânica em Energia Elétrica através das 
Máquinas Elétricas conhecidas como geradores. A energia elétrica possui as vantagens de ser 
uma energia limpa, de fácil transporte e de fácil manuseio, podendo ser reconvertida em 
energia térmica, luminosa, eletromagnética, e também em energia mecânica. Quem efetua esta 
última transformação são as Máquinas Elétricas conhecidas como motores. 
Então, o motor é um elemento de trabalho que converte energia elétrica em energia 
mecânica de rotação. Já o gerador é uma máquina que converte energia mecânica de rotação 
em energia elétrica. 
Num motor elétrico, distinguem-se essencialmente duas peças: o estator, conjunto de 
elementos fixados à carcaça da máquina, e o rotor, conjunto de elementos fixados em torno do 
eixo, internamente ao estator. 
 
O rotor é composto de: 
 
a) Eixo da Armadura: responsável pela transmissão de energia mecânica para fora do 
motor, pelo suporte dos elementos internos do rotor e pela fixação ao estator, por meio de 
rolamentos e mancais. 
b) Núcleo da Armadura: composta de lâminas de Fe-Si, isoladas umas das outras, com 
ranhuras axiais na sua periferia para a colocação dos enrolamentos da armadura. 
c) Enrolamento da Armadura: São bobinas isoladas entre si e eletricamente ligadas ao 
comutador. 
d) Comutador, consiste de um anel com segmentos de cobre isolados entre si, e 
eletricamente conectados às bobinas do enrolamento da armadura. 
 
O estator é composto de: 
 
a) Carcaça: serve de suporte ao rotor, aos pólos e de fechamento de caminho magnético. 
 
 
 
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b) Enrolamento de campo: são bobinas que geram um campo magnético intenso nos 
pólos. 
 
c) Pó/os ou sapatas polares: distribui o fluxo magnético produzido pela bobinas de campo. 
d) Escovas: são barras de carvão e grafite que estão em contato permanente com o 
comutador. 
 
As máquinas elétricas possuem praticamente os mesmos elementos principais, porém 
com diferenças importantes entre eles. Às vezes a bobina de armadura está no estator e não no 
rotor, o mesmo acontecendo com a bobina de campo. Outras não possuem escovas, outros 
ainda não possuem bobina de armadura, e assim por diante. Porém, os nomes dados aos 
componentes da máquina são gerais e valem para a maioria das máquinas elétricas. 
 
 
Figura 1- Partes de um motor de CA 
 
De forma geral os motores elétricos são classificados em: 
 
 Motores de Corrente Contínua 
 
 
 
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 Motor Série 
 Motor Paralelo 
 Motor Composto ou Misto . 
 
 Motores de Corrente Alternada 
 Motores Síncronos 
 Motores Assíncronos 
 
 Motores Especiais 
 Servomotores 
 Motores de Passo 
 Universais 
 
Todo o motor apresenta suas principais caraterísticas elétricas escrita sobre o mesmo ou 
em uma placa de identificação. Os principais dados elétricos são: tipo de motor, tensão nominal, 
corrente nominal, frequência, potência mecânica, velocidade nominal, esquema de ligação, grau 
de proteção, temperatura máxima de funcionamento,fator de serviço, etc.. 
 
2 MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA 
 
Neste tipo de motor, o fluxo magnético do estator é gerado nas bobinas de campo pela 
corrente alternada da fonte de alimentação monofásica ou trifásica, portanto trata-se de um 
campo magnético cuja a intensidade varia continuamente e cuja polaridade é invertida 
periodicamente. Quanto ao rotor, há dois casos a considerar: 
 
2.1 Motores Síncronos 
 
No motor síncrono, o rotor é constituído por um imã permanente ou bobinas alimentadas 
em corrente contínua mediante anéis coletores. Neste caso, o rotor gira com uma velocidade 
diretamente proporcional a frequência da corrente no estator e inversamente proporcional ao 
número de pólos magnéticos do motor. São motores de velocidade constante e constitui-se a 
sua principal aplicação. 
São utilizados somente para grandes potências devido ao seu alto custo de fabricação. 
A seguinte equação define a velocidade síncrona ns deste tipo de motor: 
 
 
 
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ns= 120 f / p 
Onde: 
ns: velocidade síncrono (rpm ) 
f: frequência da corrente do rotor ( Hz) 
p: número de pólos magnéticos do motor 
 
2.2 Motores Assíncronos 
 
No motor assíncrono ou de indução, o rotor possui vários condutores conectados em 
curto-circuito no formato de uma "gaiola de esquilo", conforme mostra a figura 2. 
 
 
Figura 2- Rotor Gaiola de Esquilo 
 
O campo magnético variável no estator, induz correntes senoidais nos condutores da 
gaiola do rotor, figura 2. 
 Estas correntes induzidas, por sua vez, criam um campo magnético no rotor que se opõe 
ao campo indutor do estator ( Lei de Lenz ). Como os pólos se mesmo nome se repelem, então 
há uma força no sentido de giro no rotor. 
 O rotor gira com uma velocidade n um pouco inferior àvelocidade síncrona, isto é, a 
velocidade da corrente do campo. Como é um pouco inferior, diz que este motor é assíncrono, 
isto é, sem sincronia. Observe que este motor não consegue partir, isto é, acelerar desde a 
velocidade zero até a nominal. As forças que atuam nas barras curto-circuitas se opõem uma à 
outra, impedindo o giro. Então, na partida, utiliza-se uma bobina de campo auxiliar, defasada de 
90 graus das bobinas de campo principais, que cria um campo magnético auxiliar na partida. 
Assim, o fluxo resultante inicial está defasado em relação ao eixo das abcissas, e produz 
um torque de giro ( par binário). Após a partida, não há mais a necessidade do enrolamento 
auxiliar, pois a própria inércia do rotor compõem forças tais que mantém o giro. 
 
 
 
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Figura 3- Motor de Indução Monofásico de Dois Pólos 
 
A diferença em valores percentuais entre a velocidade síncrona e a velocidade do motor 
de indução, chamamos de escorregamento, simbolizada pela letra S. 
 O escorregamento dos motores de indução é variável em função da carga a ser acionada 
pelo motor, ou seja, é mínimo a vazio ( sem carga ) e máximo com a carga nominal. O 
escorregamento S dos motores de indução é expresso através da seguinte equação: 
 
S= 100x ( ns – n) / ns 
 
Onde: 
n: velocidade do eixo do motor (rpm ) 
 
Nota-se através das duas últimas equações que a velocidade dos motores síncronos e 
assíncronos pode ser controlada através do ajuste do valor da frequência da corrente nas 
bobinas do estator. Este tipo de acionamento é realizado através de um conversor estático de 
frequência. 
Ao contrário dos motores síncronos e de corrente contínua; o motor assíncrono ou de 
indução é largamente utilizado nas indústrias pela sua simplicidade construtiva, pouca 
manutenção e baixo custo. 
 
Os motores de indução podem ser monofásicos ou trifásicos: 
 
2.2.1 Motores de Indução Monofásicos 
 
É um motor elétrico de pequena ou média potência, geralmente menores que 5 CV. 
Para a produção do conjugado de partida o motor de indução monofásico necessita de 
 
 
 
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um segundo enrolamento de partida auxiliar ( Ea ) defasado de 90° construtivamente do 
enrolamento de trabalho ( Et), conforme mostra a figura 4. 
 
chave Centrífuga 
 
Figura 4 - Motor de Indução Monofásico 
 
O resultado da ação das correntes nos enrolamentos de trabalho e auxiliar é um campo 
magnético girante no estator, que faz o motor partir. Após a partida enrolamento auxiliar é 
desligado através de uma chave centrífuga que opera a cerca de 75% da velocidade síncrona. 
O conjugado de partida, neste caso, é moderado. 
Para aumentar o conjugado de partida é usado um capacitor ligado em série com o 
enrolamento auxiliar e a chave centrífuga. Esta técnica é utilizada para cargas de partida difícil, 
tais como: compressores, bombas, equipamentos de refrigeração, etc. 
O motor de indução monofásico comumente usados no Brasil apresenta seis terminais 
acessíveis, sendo quatro para os dois enrolamentos de trabalho Et (1,2,3 e 4), bobinas 
projetadas para tensão de 127 V, e dois para o circuito auxiliar de partida ( 5 e 6 ), também 
projetado para a tensão de 127 V. A figura 5 mostra o esquema de ligação do motor de indução 
monofásico para as tensões de alimentação de 127 e 220 V fase-neutro. 
 
 
 a ) Ligação em Série para 220 V b) Ligação em Paralelo para 127 V 
Figura 5 - Esquemas de Ligação do Motor de Indução Monofásico 
 
Em alguns motores de baixa potência, o circuito auxiliar de partida é substituído por 
espiras curto-circuitadas, chamadas de bobinas de arraste. Neste caso, a máquina apresenta 
 
 
 
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dois ou quatro terminais para as bobinas de trabalho. 
Para a inversão do sentido de rotação no motor de indução monofásico basta inverter as 
conexões do circuito auxiliar, ou seja, trocar o terminal 5 pelo 6. No motor com bobina de 
arraste não é possível inverter o sentido de rotação. 
 
2.2.2 Motores de Indução Trifásicos 
 
É um motor elétrico de pequena, média ou grande potência que não necessita de circuito 
auxiliar de partida, ou seja, é mais simples, menor, e mais leve que o motor de indução 
monofásico de mesma potência, por isso apresenta um custo menor. A figura abaixo mostra o 
princípio de funcionamento do campo girante. 
 
 
 
Figura 6 - Princípio de funcionamento do motor trifásico 
 
 
 
 
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O motor de indução trifásico comumente usado no Brasil apresenta seis terminais 
acessíveis, dois para cada enrolamento de trabalho Et e, a tensão de alimentação destas 
bobinas é projetada para 220V. 
Para o sistema de alimentação 220/127V-60Hz este motor deve ser ligado em delta e 
para o sistema 380/220V/60Hz o motor deve ser ligado em estrela conforme mostra a figura 7. 
 
Ligação em Delta A - 220 V Ligação em Estrela Y - 380 V 
Figura 7 - Esquemas de Ligação do Motor de Indução Trifásico 
 
Para a inversão no sentido de rotação nos motores de indução trifásicos basta inverter 
duas das conexões do motor com as fontes de alimentação. 
A potência elétrica Pe absorvida da rede para o funcionamento do motor é maior que a 
potência mecânica Pm fornecida no eixoespecificado pelo fabricante, pois existe um 
determinado rendimento η do motor a ser considerado, isto é: 
 
 
 
A potência mecânica no eixo Pu do motor ( em W ) está relacionada com o momento de 
torção M ou conjugado ( em N.m ) e com a velocidade do rotor n ( em rpm ) através da 
seguinte operação. 
 
 
A figura 8 nos mostra as curvas do torque do motor, torque da carga e da corrente 
 
 
 
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absorvida pelo mesmo em função da velocidade do rotor. 
 
 
Figura 8- Torque e Corrente de um Motor de Indução Trifásico 
 
Sem acionar nenhuma carga no eixo, a vazio, o motor fornece uma pequena potência 
mecânica somente para vencer o atrito por ventilação e nos mancais. O torque do motor neste 
caso é próximo de zero, a corrente Io também é mínima e a velocidade do rotor é máxima no, 
mas inferior a velocidade síncrona ns. 
O motor ao acionar uma carga nominal em seu eixo a corrente aumenta para o valor 
nominal In e a velocidade diminui até o valor nominal nN onde temos a igualdade de torque, isto 
é, torque do motor é igual ao torque de carga. 
Podemos aumentar a carga no eixo do motor (torque de carga ) além da carga nominal, 
procedimento que compromete a vida útil da máquina, até o ponto onde o torque do motor é 
máximo MM e, a velocidade do motor irá diminuir para nk e a corrente irá aumentar para Ik. 
Observe que na partida, velocidade igual a zero, o motor de indução absorve uma 
corrente muito elevada, Ip, da ordem de até oito vezes a corrente In e seu torque de partida é 
baixo Mp dificultando com isso o acionamento de cargas que necessitam de um alto torque para 
partirem, como por exemplo: esteiras transportadoras carregadas. 
 
3 ACIONAMENTO E CONTROLE DE MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS 
 
Em caso de curto-circuito, algum dano nem risco de soldagem não é aceito sobre a 
Torque da carga 
 
 
 
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aparelhagem constituindo a partida, esta que permite reiniciar o serviço a partida que diz 
respeito após eliminação do curto-circuito. 
A continuidade do fornecimento de energia em uma instalação elétrica pode ser mais (ou 
menos) assegurada por um arranjo razoavelmente sofisticado dos circuitos e pelo emprego de 
dispositivos de proteçâo contra curtos-circuitos mais (ou menos) rápidos, seguros e religáveis 
rapidamente. 
 
3.1 Dispositivos de partida de motores elétricos 
3.1.1 Funções de partidas- motores 
 
 
Um circuito que alimenta um motor pode incluir um, dois, três ou quatro elementos de 
chaveamento ou controle, preenchendo uma ou mais funções. 
Quando vários elementos forem utilizados, eles devem ser coordenados para garantir 
uma operação otimizada do motor. 
A proteçâo de um motor envolve alguns parâmetros que dependem: 
• da aplicação (tipo de máquina acionada, segurança de operação, frequência de partidas, 
etc.); 
• do nível de continuidade de serviço imposto pela carga ou pela aplicação; 
• dos padrões aplicáveis para assegurar a proteçâo de vida e património. 
 
As funções elétricas necessárias são de natureza muito diferentes: 
• proteçâo (destinada a sobrecargas de motores); 
• controle (geralmente com elevados níveis de durabilidade); 
• isolaçâo. 
 
3.2 Funções de proteção 
 
 
 
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3.2.1 Seccionamento 
 
Toda intervenção sobre um equipamento elétrico deve se fazer fora de tensão. 
O seccionamento consiste em assegurar a colocação fora de tensão de toda ou parte de 
uma instalação ou uma parte de toda fonte de energia elétrica, por razões de segurança. É 
obrigatório na origem de toda instalação e de todo circuito. O dispositivo que assegura esta 
função deve permitir: 
• a separação dos circuitos de fontes de energia, 
• uma interrupção homopolar, 
• tanto que possível uma condenação na posição "aberto", 
• uma interrupção plenamente aparente visível, ou uma indicação "aberto" se todos os 
contatos estão efetivamente abertos e separados pela distância assegurando a realização 
dielétrica prescrita. 
Esta função de seccionamento pode ser realizada por meio de: 
• seccionadores, 
• interruptores-seccionadores, 
• disjuntores e contatores-disjuntores, são conhecidos de maneira a ser aptos ao 
seccionamento. 
 
Isolar o circuito do motor antes de operações de manutenção. 
 
3.2.2 Proteção de curto-circuito 
 
Um curto-circuito é uma relação direta de dois pontos em potenciais diferentes. É um 
incidente que necessita detectar o mais repidamente possível afim de barrar sua propagação, o 
risco mais grave é o incêndio. 
Os dispositivos de proteção devem detectar o curto-circuito e interromper o circuito muito 
rapidamente, se possível antes que a corrente não atinja seu valor máximo. Estes dispositivos 
podem ser; 
• fusíveis, 
• disjuntores, 
• aparelhos assegurando igualmente outras funções como os disjuntores-motores e os 
coníatores-disjuntores. 
 
 
 
 
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Proteger o dispositivo de partida e os cabos contra 
sobrecorrentes elevadas (> 10 In). 
Este tipo de proteção é fornecido por um disjuntor. 
 
Curto-circuito com Impedância (10 < l < 50 In) Deterioração da isolaçâo do enrolamento 
do motor é a causa principal. 
 
Curto-circuito (l > 50 In) 
Este tipo de falta é relativamente raro. Pode ocorrer por um erro de conexão durante a 
manutenção. 
 
3.2.3 Proteção de sobrecarga 
 
A sobrecarga é o defeito mais frequente das máquinas. Ele se manifesta por um aumento 
da corrente absorvida pelo motor e por efeitos térmicos. Uma ultrapassagem da temperatura 
limite de funcionamento de um motor, reduz sua duração de vida e pode o destruir. 
É importante rever rapidamente as condições de funcionamento normais para: 
• otimizar a duração de vida dos motores proibindo seu funcionamento nas condições 
anormais de aquecimento, 
• poder partir novamente assim que possível após um.disparo e nas melhores condições 
 
de segurança para as pessoas e os equipamentos. 
 
Segundo o nível de proteção desejada, é realizada por: 
• relês térmicos em bilâmina, 
• relês de máxima corrente, 
• relês eletrônicos com proteções complementares opcionais ou integradas, 
• aparelhos assegurando igualmente outras funções como os disjuntores-motores e os 
contatores-disjuntores. Protege o dispositivo de partida e os cabos contra sobrecorrentes 
menores (< 10 In). 
 
3.2.4 Comutação 
 
A lista de comutação é estabelecer e interromper a alimentação dos receptores. 
Esta função, geralmente realizada por meio de contatores eletromagnéticos, pode 
 
 
 
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também ser por contatores estáticos ou por aparelhos assegurando igualmente outras funções 
como os disjuntores-motores e os contatores-disjuntores. 
Na maioria dos casos, para facilitar a exploração e o trabalho do operador que se 
encontra afastado dos órgãos de potência, é necessário recorrer ao comando à distância. Este 
implica um relatório da ação empenhada seja por aparelhos luminosos, seja por utilização de 
um segundo aparelho. Estes circuitos elétricos complementares funcionam com ajuda de 
contatos auxiliares incorporados aos contatores,aos relês de automatismo ou contidos em 
blocos aditivos que se montam sobre contatores e os contatores auxiliares. 
 
3.2.5 Proteção adicional específica 
 
• Proteção de falta limitante (durante o funcionamento do motor), 
• Proteção de falta preventiva (monitoraçâo da isolaçâo do motor, com o motor desligado). 
 
3.3 Aparelhos de funções múltiplas 
 
Os aparelhos de funções múltiplas reúnem num mesmo produto a totalidade ou uma parte 
das quatro funções básicas de um dispositivo de partida de motor. Este arranjo apresenta 
inúmeras vantagens: 
• simplificação ou mesmo eliminação dos problemas de coordenação, 
• redução de volume dos equipamentos, 
 
• simplificação da fiação, 
• facilidade de reparo e de manutenção, 
• redução do estoque de peças de reserva. 
 
3.4 Normas aplicáveis 
 
Um circuito que alimenta um motor deve estar conforme as regras gerais estabelecidas no 
padrão IEC 947-4-1, e em particular com aquelas relativas a contatores, acionamentos de 
motores e suas proteções, como estipulado na IEC 947-4-1, destacando-se: 
• coordenação dos componentes do circuito do motor, 
• classes de desligamento para relês térmicos, 
• categorias de utilização de contatores, 
• coordenação da isolaçâo. 
 
 
 
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4. TIPOS DE PARTIDA DE MOTORES ASSÍNCRONOS 
 
Quando um motor é colocado em funcionamento, a corrente exigida (da rede) é 
aumentada e pode, sobretudo se a seção do condutor de alimentação for insuficiente, provocar 
uma queda de tensão susceptível de afetar o funcionamento das cargas. Por vezes, esta queda 
de tensão é tal, que é perceptível nos aparelhos de iluminação. 
Para evitar estes inconvenientes, os regulamentos de instalações de algumas 
concessionárias proíbem, acima de uma determinada potência, a utilização de motores com 
partida direta. Outros limitam-se a impor, em função da potência dos motores, a relação entre a 
corrente de partida e a corrente nominal. 
O motor de rotor em curto-circuito é o único que pode ser ligado diretamente à rede, por 
intermédio de aparelhos simples. 
Apenas as extremidades dos enrolamentos do estator estão disponíveis na placa de 
terminais. Uma vez que as características do rotor são determinadas. Uma vez que as 
características do rotor são determinadas pelo fabricante, os diversos processos de partida 
consistem essencialmente em fazer variar a tensão nos terminais do estator. Neste tipo de 
motor, com frequência constante, a redução do pico de corrente é acompanhada 
automaticamente de uma forteredução do conjugado. 
 
 
 
 
4.1 Partida direta 
 
É o modo de partida mais simples, com o estator ligado diretamente à rede. O motor parte 
com as suas características naturais. 
No momento da colocação em funcionamento, o motor comporta-se como um 
transformador em que o secundário, constituído pela gaiola do rotor, muito pouco resistiva, está 
em curto-circuito. A corrente induzida no rotor é elevada. Sendo as correntes primária e 
secundária sensivelmente proporcionais, o pico de corrente resultante é elevado; 
 
l partida = 0,5 a 1,5 I nominal. 
 
 
 
 
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O conjugado de partida é, em média; 
C partida = 0,5 a 1,5 C nominal. 
 
Apesar das suas vantagens (aparelhagem simples, conjugado de partida elevado, partida 
rápida, preço baixo), a partida direta só é interessante nos casos em que: 
• a potência do motor é baixa, relativamente à potência disponível na rede, de modo a 
limitar as perturbações originadas pelo pico de corrente, 
• a máquina movimentada não necessita de uma aceleração progressiva e está equipada 
com um dispositivo mecânico (redutor, por exemplo) que evita uma partida muito rápida, 
• o conjugado de partida tem que ser elevado, 
Em contrapartida, sempre que: 
• a corrente exigida possa perturbar o bom funcionamento de outros aparelhos ligados ao 
mesmo circuito, provocado pela queda de tensão que ela causa, 
• a máquina não aguente golpes mecânicos, 
• o conforto ou a segurança dos usuários sejam considerados (caso das escadas rolantes, 
por exemplo), torna-se necessário utilizar um artificio para diminuir a corrente exigida ou o 
conjugado de partida. O processo mais usado consiste em partir o motor sob tensão reduzida. 
De fato, uma variação da tensão de alimentação tem as seguintes consequências: 
• a corrente de partida varia proporcionalmente à tensão de alimentação, 
• o conjugado de partida vaira proporcionalmente ao quadrado da tensão de alimentação. 
 
Exemplo: se a tensão for dividida por 3, a corrente é sensivelmente dividida por 3, e o 
conjugado é dividido por 3. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 9 - Partida direta 
 
4.2 Partida estrela-triângulo 
 
Este processo de partida só pode ser utilizado num motor em que as duas extremidades 
de cada um dos três enrolamentos estatóricos estejam ligadas à placa de terminais. Por outro 
lado, o enrolamento deve ser feito de tal modo que a ligação triângulo corresponda à tensão da 
rede; por exemplo, para uma rede trifásica de 380 V, é necessário um motor bobinado em 
380 V triângulo e 660 V estrela. 
O principio consiste em partir o motor ligando os enrolamentos em estrela à tensão da 
 
rede, o que é o mesmo que dividir a tensão nominal do motor em estrela por 3 (no exemplo 
dado acima, tenão da rede 380 V = 660 V/3). 
 
O pico de corrente de partida é dividida por 3: 
la= 1,5 a 2,6 In 
 
Efetivamente, um motor 380 V/ 660 V ligado em estrela à tensão nominal de 660 V 
absorve uma corrente 3 vezes menor do que em ligação triângulo a 380 V. Sendo a ligação 
estrela feita a 380 V, a corrente é novamente dividida por 3, logo, no total, por 3. 
Uma vez que o conjugado de partida é proporcional ao quadrado da tensão de alimentação, 
ele próprio também é dividido por 3: 
Ca = 0,2 a 0,5 Cn 
 
A velocidade do motor estabiliza quando os conjugados motor e resistente se equilibram, 
geralmente entre 75 e 85% da velocidade nominal. Os enrolamentos são então ligados em 
triângulo e o motor recupera as suas características nominais. A passagem da ligação estrela à 
ligação triângulo é controlada por um temporizador. O fechamento do contator triângulo se dá 
com um atraso de 30 a 50 milisegundos, após a abertura do contator estrela, o que evita um 
curto-circuito entre fases, uma vez que os dois contatores não podem ficar fechados 
simultaneamente. 
A corrente que atravessa os enrolamentos é interrompida pela abertura do contator 
estrela. Volta a estabelecer-se quando o contator triângulo fecha. Esta passagem para triângulo 
fecha. Esta passagem para triângulo é acompanhada de um pico de corrente transitória muito 
 
 
 
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curto, mas muito elevado, devida à força contra-eletromotriz do motor. 
 A partida estrela-triângulo é indicada para as máquinas que tem baixo conjugado 
resistente, ou que partem em vazio. Em virtude do regime transitório no momento da ligação 
triângulo, pode ser necessário, acima de uma determinada potência, utilizar uma variante para 
limitar estes fenómenos transitórios: 
• temporização de 1 a 2 segundos na passagem estrela-triângulo. 
 
Esta temporização permite uma diminuição da força contra-eletromotriz, logodo pico de 
corrente transitória. 
Esta variante só pode ser utilizada se a máquina tem inércia suficiente para evitar uma 
desaceleração excessiva durantea temporização. 
 
• partida em 3 tempos: estrela-triângulo+resistêncla-triângulo. O desligamento subexiste, 
mas a resistência, ligada em série durante cerca de três segundos com os enrolamentos ligados 
em triângulo, reduz o pico de corrente transitória. 
 
• partida estrela-triângulo+resistência-triângulo sem desligamento. 
 
A resistência é ligada emsérie com os enrolamentos, imediatamente antes da abertura do 
contator estrela. 
 
 Evita-se assim a interrupção da corrente e portanto o aparecimento de fenómenos 
transitórios, 
A utilização destas variantes exige a aplicação de componentes suplementares, o que 
pode ter como consequência um aumento considerável do custo de instalação. A utilização de 
um dispositivo estático do tipo Altistart pode ser, em muitos casos, uma boa solução. 
 
 
 
 
 
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Figura 9 - Curvas em partida estrela-triângulo 
 
4.3 Partida por autotransformador ou compensadora 
 
O motor é alimentado a tensão reduzida através de um autotransformador, que é 
desligado do circuito no final da partida. 
A partida é feita em três tempos: 
• no primeiro tempo, o autotranformador é ligado primeiro em estrela e em seguida o 
motor é ligado à rede, por intermédio de uma parte dos enrolamentos do autotransformador. A 
partida é feita com uma tensão reduzida, que é função da relação de transformação. 
 
O autotransformador está geralmente equipado com derivações, que permitem escolher a 
relação de transformação e, portanto, o valor da tensão reduzida mais apropriado. 
• antes de passar à ligação a tensão plena, a ligação em estrela é aberta. A fração do 
enrolamento ligada à rede constitui então uma indutância ligada em série como o motor. Esta 
operação é realizada quando se atinge a velocidade de equilíbrio, no final do primeiro tempo. 
 
 
 
 
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• a ligação à plena tensão é feita após o segundo tempo, que geralmente é muito curto 
(uma fração de segundo). As indutâncias ligadas em série com o motor são curto-circuitadas e 
em seguida o autotransformador é desligado do circuito. 
 
A corrente e o conjugado de partida variam nas mesmas proporções. Dividem-se por 
(U rede / U reduzida)2. Obtêm-se os seguintes valores; 
la= 1,7 a 4 In 
Ca = 0,5 a 0,85 Cn 
 
A partida é feita sem interrupção da corrente no motor. Assim, evitam-se os fenómenos 
transitórios resultantes da interrupção. Podem, no entanto, produzir-se fenómenos transitórios 
da mesma natureza no momento da ligação à tensão plena, se não forem tomadas certas 
precauções. De fato, o valor da indutância ligada em série com o motor após a abertura da 
ligação estrela é elevado, relativamente ao do motor. Dai resulta uma queda de tensão elevada, 
que provoca um pico de corrente transitória no momento da ligação a plena tensão. Para evitar 
este incoveniente, no circuito magnético do autotransformador existe um entreferro, cuja 
presença dá lugar a uma diminuição do valor da indutância. Este valor é calculado de tal modo 
que, no momento da abertura da ligação estrela, no segundo tempo, não há variação de tensão 
nos terminais do motor. 
A presença do entreferro tem como consequência um aumento da corrente magnetizante 
do autotranformador, que aumenta a corrente exigida na rede durante o primeiro tempo de 
arranque. Este modo de partida é geralmente utilizado para motores com potência superior a 
10 kW. Implica, no entanto, no emprego de equipamentos relativamente caros, devido ao preço 
elevado do autotranformador. 
 
 
 Corrente de partida Conjugado partida 
Figura 11 - Curva em partida por autotransformador 
 
 
 
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Figura 12 - Parida por autotransformador 
 
4.4 Soft-Start (partida progressiva) 
 
A alimentação do motor, quando é colocado em funcionamento, é feita por aumento 
progressivo da tensão, o que permite uma partida sem golpes e reduz o pico de corrente. Este 
resultado obtém-se por intermédio de um conversor com tiristores, montados 2 a 2 em cada 
fase da rede. 
A subida progressiva da tensão de saída pode ser controlada pela rampa de aceleração 
ou dependente do valor da corrente de limitação, ou ligada a estes dois parâmetros. 
Um conversor estático do tipo Altistart é um regulador com 6 tiristores, que é utilizado 
para partida e parada progressivas de motores trifásicos de rotor em curto-circuito. Assegura: 
• o controle das características de funcionamento, principalmente durante os períodos de 
partida e parada, 
• a proteção térmica do motor e do controlador, 
• a proteção mecânica da máquina movimentada, por supressão dos golpes e redução da 
corrente de partida. 
Permite partir todos os motores assíncronos. Pode ser curto-circuitado no final da partida 
 
 
 
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por um contator, mantendo o controle do cricuito de comando. 
Além do controle da partida, permite ainda: 
• va desaceleração progressiva, 
 
• a parada com frenagem. 
 
Figura13 - ATS46 
 
 
Figura 14 - Curva conjugado/velocidade em partida sort-start 
 
 
 
 
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Figura15 - Curva corrente/velocidade em partida soft-start 
 
 
4.4.1 Soft-Start e conversores estáticos eletrônicos 
 
O comando de motores elétricos por aparelhos tipo "tudo ou nada" é uma solução 
apropriada para o funcionamento de uma grande variedade de máquinas. Têm, no entanto, 
algumas limitações que podem torná-los incovenientes para certas aplicações: 
 
• elevação de corrente na partida que pode perturbar o funcionamento de outros 
aparelhos ligados à rede. 
• golpes mecânicos no momento das partidas e paradas prejudiciais para a máquina, ou 
para o conforto e segurança dos usuários. 
• funcionamento a velocidade constante. 
 
Os soft-start e conversores estáticos eletrônicos eliminam estes inconvenientes. 
Destinados ao comando de motores de corrente contínua e corrente alternada, asseguram a 
aceleração e a desaceleraçâo progressivas e permitem uma adaptação rigorosa da velocidade 
às condições de operação. Conforme o tipo de motor, os acionamentos utilizados são do tipo 
conversor de corrente continua, conversor de frequência ou regulador de tensão. 
 
4.4.2 Principais funções dos soft-start e dos conversores estáticos eletrônicos 
 
 
 
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Aceleração controlada 
A aceleração do motor é controlada por meio de uma rampa de aceleração linear ou em 
S. Esta rampa é geralmente regulável, permitindo variar o tempo de aceleração. 
 
Variação de velocidade 
A velocidade do motor é definida por uma grandeza de entrada (tensão ou corrente) 
chamada referência. Para um dado valor de referência, esta velocidade pode variar em função 
das perturbações (variaçõesda tensão de alimentação, da carga, ou da temperatura). 
 
A gama de velocidade exprime-se em função da velocidade nominal. 
 
Regulação de velocidade 
Um regulador de velocidade é um variador dependente. Possui um sistema de 
comando com amplificação de potência e uma realimentação. É chamado de malha 
fechada. 
 
A velocidade do motor é definida por uma referência. O valor da referência é comparado 
permanentemente com um sinal de retomo, imagem da velocidade do motor. Este sinal é 
geralmente emitido por um tacogerador ou por um gerador de impulsos montado na 
extremidade do eixo do motor. Se, devido a uma variação da velocidade, for detectado um 
desvio, o valor da referência é corrigido automaticamente de forma que a velocidade retorne o 
seu valor inicial. 
Graças à regulação, a velocidade é praticamente insensível às perturbações. 
A precisão de um regulador exprime-se geralmente em % do valor nominal da grandeza a 
regular 
 
Desaceleraçâo controlada 
Quando se desliga um motor, a sua desaceleração é determinada unicamente pelo 
conjugado resistente da máquina (desaceleraçâo natural). Os dispositivos de partida e os 
conversores eletrônicos permitem controlar a desaceleraçâo por meio de uma rampa linear ou 
em S, geralmente independente da rampa de aceleração. A rampa pode ser regulada de forma 
a obter um tempo de passagem da velocidade em regime permanente a uma velocidade 
intermediária ou nula: 
• inferior ao tempo de desaceleraçâo natural o motor tem de desenvolver um conjugado 
 
 
 
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resistente que vem se somar ao conjugado resistente da máquina. 
• superior ao tempo de desaceleraçâo natural o motor tem de desenvolver um conjugado 
motor inferior ao Iorque resistente da máquina. 
 
Inversão do sentido de rotação 
Pode ser comandada com o motor parado após desaceleração sem frenagem elétrica, ou 
com frenagem elétrica para se obter uma desaceleração e uma inversão rápida. 
 
Proteções integradas 
Os conversores modernos asseguram geralmente a proteção térmica dos motores e a sua 
própria proteção. A partir da medição da corrente, um microprocessador calcula a elevação de 
temperatura do motor e emite um sinal de alarme ou de desligamento em caso de aquecimento 
excessivo. 
Os inversores de frequência estão, na maior parte das vezes, equipados com proteções 
contra: 
• curto-circuitos entre fases e entre fase e terra, 
 
• sobretensões e quedas de tensão. 
 
5. DIAGRAMA DE FORÇA E DE COMANDO DE UMA PARTIDA DIRETA 
 
 
 
 
 
 
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6. DIAGRAMA DE FORÇA E DE COMANDO DE UMA PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO 
 
S1 
 
 
S2 
 
H1 
 
 
 
 
 
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7. DIAGRAMA DE FORÇA E DE COMANDO DE UMA PARTIDA COMPENSADORA 
 
 
 
 
 
 
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8. SIMBOLOGIA GRÁFICA 
 
 
 
 
 
 
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9. SIMBOLOGIA LITERAL