Aula - Partida, classificação e aplicação de motores de indução [Modo de Compatibilidade]

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PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Partida do motor de indução – partida direta
1. Corrente de partida varia de 6 a 7 vezes a
corrente nominal
2. A maioria das aplicações: residenciais, comerciais
e industriais: motores pequenos – partida direta
3. Sem quedas de tensões significativas
4. Sem aumento do tempo de aceleração
5. Aplicações industriais: grandes motores – partida
direta se a rede de alimentação tiver capacidade
de fornecer a corrente solicitada
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Partida do motor de indução – com tensão reduzida
1. Motores de indução trifásicos podem partir com tensão
reduzida por chave compensadora com autotransformador
2. Os tapes variam de 50% a 80% da tensão nominal
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Partida do motor de indução – com tensão reduzida
1. O auto-tranformador age de duas maneiras para
reduzir a corrente da rede de alimentação
2. Reduz a tensão no enrolamento do motor reduzindo
a corrente
3. Pela relação de tranformação. A corrente no
primário é menor que no secundário do
transformador
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Partida do motor de indução–chave estrela-triângulo
1. A maioria dos motores de indução de rotor bobinado possui
os enrolamentos da armadura conectados em triângulo
2. Os fabricantes podem fornecer começo e fim de cada
enrolamento marcados para ligações externas
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Partida do motor – com chave estrela –triângulo
1. Por meio de chave o motor pode ser ligado em
estrela na partida e conectado em triângulo após a
partida
2. A corrente que o motor absorverá na partida será
57,74% da corrente que absorveria se partisse
plena tensão
3. O torque desenvolvido será 1/3 do torque que
desenvolveria a plena tensão
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Motor de indução com partida de ligação direta à
linha com rotor de dupla gaiola
1. O motor com rotor de dupla gaiola foi projetado
para que se conseguisse um melhor motor de
indução com partida direta da linha
2. A barra de cima é construída de uma liga de cobre
de alta resistência e a barra de baixo com liga de
baixa resistência
PARTIDA DE MOTORES DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
1. A barra de cima está próxima ao entreferro e sua
reatância é pequena
2. A barra de baixa são profundamente engastadas
nas ranhuras e sua reatância é alta.
3. Na partida a corrente circula pelas barras de cima,
sendo limitada pela a alta resistência das barras.
4. Em regime permanente a corrente circula mais
pelas barras internas, já que a reatância cai
significativamente
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Para especificar um motor para uma dada aplicação,
as características da carga devem ser conhecidas.
Essas características são:
• Exigência de potência
• Torque de partida
• Capacidade de aceleração
• Variação de velocidade
• ciclo de funcionamento
• o meio onde o motor vai operar
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
1. Estando estas informações disponíveis é possível
selecionar o motor adequado para realizar o
serviço satisfatoriamente.
2. O motor pode ser escolhido entre as diversas
categorias existentes.
3. As categorias existentes dependem de detalhes
da construção das ranhuras dos rotores dessas
máquinas elétricas girantes.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
O projeto do rotor de um motor de indução tem que
buscar atender dois compromissos antagônicos:
a) resistência o mais baixo possível para que o motor
tenha elevado rendimento em condições normais
de operação
b) Resistência o mais alto possível para que o motor
tenha elevado torque de partida, corrente de
partida pequena e elevado fator de potência
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Os motores são aplicados essencialmente para três
finalidades básicas:
Deslocamento de fluídos: a potência dessas cargas
é proporcional ao produto da vazão do fluído x
diferença de pressão.
1. bombas
2. ventiladores
3. compressores
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Processamento de materiais: a potência dessas
cargas é proporcional a força exigida x velocidade do
processamento
1. Misturadores
2. Moinhos
3. Máquinas agrícolas
4. Máquinas operatrizes
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Manipulação de cargas: a potência mecânica exigida
é proporcional ao produto do torque pela velocidade
1. Talhas, guinchos e guindates
2. Correias transportadoras
3. Pontes rolantes
4. elevadores
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA A
É um motor de indução do tipo gaiola normal, construído para
uso à velocidade constante.
Tem as seguintes características:
1. Possui grande área de ranhura e boa dissipação de calor.
2. As barras do rotor são razoavelmente profundas.
3. Corrente de partida varia de 5 a 8 vezes a nominal.
4. Motores com potência até de 5 CV (partida direta).
5. Tp=1,5 a 1,75 do nominal, aceleração rápida.
6. boa regulação de velocidade.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA A
APLICAÇÃO:
• ventiladores.
• bombas centrífugas.
• máquinas ferramentas: torno,fresadoras,furadeiras.
Porque:
• velocidade constante.
• torque de partida não elevado.
• corrente de elevada na partida tolerável.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA B
Tem as seguintes características:
1. O motor de indução categoria B, algumas vezes é
chamado de motor de aplicação normal.
2. Curva característica assemelha-se muito à do motor da
categoria A.
3. O enrolamento do rotor está mais profundamente
engastado nas ranhuras do rotor.
4. A maior profundidade da ranhura implica em aumento da
reatância na partida e em funcionamento, o que piora o
fator de potência.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA B
Tem as seguintes características:
1. O aumento da reatância de partida reduz um pouco o
torque de partida e reduz a corrente de partida.
2. A corrente de partida é cerca de 5 vezes a corrente
nominal.
3. O motor tem as mesmas aplicações dos motores de
categoria A.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA C
O motor da categoria C é um motor de rotor do tipo dupla-gaiola.
Tem as seguintes características:
1. Desenvolve um torque de partida maior. Cerca de 2 a 2,5
vezes o torque nominal.
2. Apresenta uma corrente de partida menor. Cerca de 3,5 a 5
vezes a nominal.
3. Torque elevado resulta em pequeno tempo de aceleração.
4. Partida de cargas pesadas de elevada inércia tem dissipação
térmica limitada.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA C
1. Adapta-se melhor a cargas instantâneas elevadas mas de
pequena inércia.
2. Sob partidas frequentes pode apresentar sobreaquecimento.
3. Tem pior regulação de velocidade que os categoria A e B.
4. Aplicação: agitadores, compressores, misturadores,
correias transportadoras.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CATEGORIA D
1. Refere-se aos motores conhecidos como motor do
rotor de alta resistência, alto torque de partida.
2. As barras do rotor são construídas de uma liga de
alta-resistência.
3. São colocadas em ranhuras próximas à superfície ou
em ranhuras de pequeno diâmetro.
4. O torque de partida se aproxima de 3 vezes o torque
nominal.
5. Corrente de partida varia de 3 a 5 vezes a nominal.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOSCATEGORIA D
1. Encontra-se sua principal aplicação em cargas
pesadas de elevada inércia e que às vezes exigem
elevados torques com aplicação com cargas súbitas.
2. Estampadoras, tesouras, prensas de perfurar,
caldeiras, elevadores, guindastes.
3. Torque de partida máximo.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. Cargas com torques elevados.
2. Baixa corrente de partida.
3. Torque deve ser aplicado gradualmente onde algum
controle de velocidade é necessário.
4. Aplicações: correias transportadoras, guindastes,
moinhos.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. O rotor de motores de rotor bobinado possuem um
enrolamento trifásico ligado em estrela, o qual é
acessível por intermédio de aneis construídos sobre o
eixo do rotor.
2. Pode-se inserir resistência ao circuito do rotor na
partida aumentando o torque e diminuindo a corrente
de partida
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
MOTOR DE INDUÇÃO DE ROTOR BOBINADO
1. Após a partida as resistências externas são curto-circuitadas.
2. A resistência do rotor fica reduzida a resistência do
enrolamento o que resulta em bom rendimento em condições
normais de operação.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CLASSE DE ISOLAMENTO
Existem três classes de isolamento segundo a NEMA
Classe B
a. a isolação é composta de materiais como a mica,
fibra de vidro ou asbesto.
b. Os motores nessa classe de isolamento permite um
aumento máximo de temperatura de 80 ºC, quando a
operação ocorre sob refrigeração de ventiladores.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Classe F
a. a isolação é inclui elementos similares aos elementos
da isolaçao classe B
b. Inclui também algumas substâncias sintéticas
projetadas para suportar uma elevação de
temperatura de 105 ºC
Classe H
Refere-se ao isolamento do tipo silicone que permitem
uma elevação de temperatura maior de 125ºC
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Classe de 
isolamento
B F H
Temperatura
ambiente
40 40 40
Elevação de 
temperatura
80 105 125
Diferença
temperatura
máxima e média
10 10 10
Temperatura limite 130 155 180
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
1. Os materiais isolantes se deterioram rapidamente
sempre que a temperatura máxima para o qual foram
protejetados for excedida.
2. A capacidade de um material em suportar grandes
elevações de temperatura desempenha um papel
crucial no estabelecimento das dimensões físicas de
um motor com uma potência específica.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
As principais causas que contribuem para o
sobreaquecimento dos motores são:
a) Obstrução da ventilação
b) Temperatura ambiente elevada
c) Variação excessiva da tensão e da frequência da rede
d) Bloqueio do motor
e) Excesso de partida, inversão de rotação e frenagens
f) Falta de fase
g) Sobrecarga excessiva
h) Regime de trabalho muito variável
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Para uma adequada proteção dos motores utilizam-se
sensores térmicos nas cabeças de bobinas.
Os mais comumente utilizados são termoresistores,
termistores, termostatos e protetores térmicos.
Se a temperatura do enrolamento ultrapassar um valor
pré-ajustado os sensores enviam sinais ao circuito de
comando que acionam alarmes ou desligam o motor.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
FATOR DE SERVIÇO
a) Fator de serviço (FS) é o fator que aplicado à
potência nominal, indica a sobrecarga que o motor
pode suportar continuamente, com elevação de
temperatura de até 10ºC
b) Trata-se de uma reserva de potência que permite ao
motor operar normalmente sob condições
desfavoráveis
c) O fator de serviço FS = 1,25 indica que o motor foi
projetado para suportar uma sobre carga contínua de
25%.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CARCAÇA
A carcaça faz o papel de invólucro de proteção do motor.
A exigência do grau de proteção (IP – index of protection)
depende diretamente do ambiente no qual o motor está
instalado
Motor instalado ao tempo (sujeito a sol e chuva) exige
um grau de proteção superior a um motor instalado no
interior de uma sala limpa e seca
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CARCAÇA
Motores instalados em moinhos estão sujeitos a uma
imensa quantidade de poeira.
Poderão eventualmente serem lavados com água.
O grau de proteção deve ser maior do que naquele em
que não haja lavagem.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES 
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CARCAÇA
Os ambientes considerados agressivos para motores são
aqueles com presença de pó, poeira, fibras, particulados.
Também os ambientes molhados ou sujeitos à jato de
água são considerados agressivos.
Motores operando completamente imersos constituem-se
casos especiais.
Motores adequados para operar nesses ambientes devem
possuir características construtivas especiais:
a) Enrolamento duplamente impregnado
b) Pintura anticorrosiva interna e externa
c) Placa de identificação de aço inoxidável
d) Elementos de montagem zincados
e) Ventilador de material não faiscante
f) Retentores de vedação entre o eixo e as tampas
g) Juntas de borrachas para vedar a caixa de ligação
h) Calafetagem na passagem dos cabos pela carcaça
i) Caixa de ligação em ferro fundido
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
A carcaça deve oferecer eficaz proteção ao motor no meio em que ele 
opera.
A norma NBR 6146 estabelece diversos graus de proteção para invólucros 
em geral
Os graus de proteção são especificados pela letras IP seguidas por dois 
algarismos
O primeiro algarismo indica o grau de proteção contra a penetração de 
corpos sólidos estranhos e contato acidental. 
O segundo algarismo indica o grau de proteção contra a penetração de 
água no interior do motor
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Os motores de indução trifásicos totalmentes fechados para aplicação
normal são fabricados com os seguintes graus de proteção:
a) IP54 – proteção completa contra toque e contra acúmulo de poeiras
nocivas (5). Proteção contra respingos de todas as direções (4). São
utilizados em ambientes muito empoeirados.
b) IP55 - proteção completa contra toque e contra acúmulo de poeiras
nocivas (5). Proteção contra jatos de água em todas as direções (5). São
utilizados em ambientes em que os equipamentos são lavados
periodicamente com mangueiras.
c) IP(W)55 – idêntico ao IP55, porém são protegidos contra intempéries,
chuva e maresia. São utilizados ao ar livre.
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Primeiro algarismo
0 Sem proteção
1 Corpos estranhos com dimensões acima
de 50 mm
2 Corpos estranhos com dimensões acima
de 12 mm
3 Corpos estranhos com dimensões acima
de 2,5 mm
4 Corpos estranhos com dimensões acima
de 1,0 mm
5 Proteção contra acúmulo de poeiras
prejudiciais ao motor
6 Totalmente protegido contra poeira
Segundo algarismo
0 Sem proteção
1 Pingos de água na vertical
2 Pingos de água até a inclinação de 
15º com a vertical
3 Água de chuva até a inclinação de 
60º com a vertical
4 Respingos de todas as direções
5 Jatos d’água de todas as direções
6 Água de vagalhões
7 Imersão temporária
8 Imersão permanente
CLASSIFICAÇÃO E APLICAÇÃO DE MOTORES DE 
INDUÇÃO TRIFÁSICOS
Referências 
Fitzgerald, A. E.; Kingsley Junior, C.; Stephen D.; Máquinas 
Elétricas, 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006
DelToro; V.; Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de 
Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1990
Kosow; I. L.; Máquinas Elétricas e Transformadores, 7. ed. Rio de 
Janeiro:Globo, 1972