Resultados e discussão partida de motor 01

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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Montamos no laboratório uma partida direta para um motor trifásico que foi ligado em tensão de 220V e 60HZ. Este é o método de acionamento mais simples e suas características são: Conjugado nominal na partida, alto torque, facilidade de manutenção e instalação, alta corrente de partida (podendo chegar a 8 vezes a nominal), custo elevado de manutenção e uso de dispositivos de acionamento mais robusto. Utilizamos o motor trifásico fechado em triângulo, visto que a tensão disponibilizada para o mesmo era de 220V. Note que um motor de 6 pontas, como o que utilizamos, será fechado em triângulo quando quisermos utiliza-lo na menor tensão suportada (220V) e em estrela quando quisermos utiliza-lo na maior tensão suportada (380V). Esta tensão pode variar de acordo com o modelo e tipo do motor utilizado.
Figura 1: Placa de identificação do motor, com suas especificações estabelecidas pelo fabricante (Weg).
Na execução do nosso esquema, montamos um circuito de força responsável pela proteção do nosso sistema e outro circuito de comando cuja finalida de principal é permitir a partida do motor, assim como a sua retenção e o seu desligamento. A finalidade do circuito de força é permitir que em uma partida direta o motor elétrico trifásico seja acionado, disponibilizando para o mesmo a tensão nominal (total) disponibilizada pelo sistema trifásico de alimentação. Ressaltamos que por causa das perdas causadas pelo efeito joule, histerese, quedas de tensão nos dispositivos e na linha, entre outros, atenção no motor apesar de muito próxima não será exatamente idêntica à tensão de linha fornecida. Neste circuito, temos também a presença de dispositivos responsáveis pela proteção do motor e do sistema, não só para sobrecorrente como também para sobrecargas. Resumidamente, teremos os fusíveis responsáveis por evitar curtos circuitos e em alguns casos atuarem sobre cargas longas e altas. Os contatores (elementos eletromecânico) irão atuar como "interruptor" realizando a energização do motor por acionamento elétrico. Já o Relé Térmico irá proteger o motor contra uma possível sobrecarga mecânica e/ou elétrica, observe que foi justamente o Relé térmico que atuou quando durante o funcionamento do motor retiramos uma das fases. Ressaltamos ainda que esses dispositivos foram todos ligados em série, para garantir que caso algum deles atuasse iria ocorrer o desligamento do motor. Foram instalados no circuito de força alguns equipamentos para medição das variáveis envolvidas que precisaram ser analisadas e controladas. Entre as fases R e S colocamos um frequencímetro (em paralelo) que nos informava as variações da frequência que eram transmitidas para o motor. A importância deste equipamento é garantir que o motor não funcione em uma frequência abaixo ou acima da permitida pelo fabricante, caso isso ocorra o motor pode ser danificado. Entre as fases S e T, foi colocado um voltímetro (em paralelo) afim de medir e constatar a tensão de linha que estava sendo transmitida para a bobina do motor. Ainda instalamos no circuito amperímetros (em serie e após o relé térmico) para visualizar a corrente de partida e nominal que atuaria sobre o motor. Por fim, colocamos em paralelo entre as fases R e S (após os fusíveis) um Waltimetro que realizou as medições da potencia ativa no sistema. 
Figura2: Esquema feito na pratica para a partida direta do motor.
O circuito de comando é a parte do esquema que permite o controle e um funcionamento do motor de forma a atender algumas necessidades. Este circuito possui dispositivos de controle e de segurança. Os de segurança são: um fusível para proteção de curtos circuitos e um contato auxiliar do relé térmico (que se encontra no estado normalmente fechado) para proteger o motor caso haja o acionamento do relé térmico no circuito de potência. Já os elementos de controle são: o botão liga, desliga, bobina do contator e contatos auxiliares para realizar a retenção (selo). A seguir temos uma representação gráfica do circuito de força (citado anteriormente) bem como do circuito de comando e a explicação de seu funcionamento: 
No circuito de comando, em seu estado natural temos a botoeira (BL) normalmente aberta, entretanto, ao acionarmos essa botoeira ela passa para o estado normalmente fechado permitindo assim que a bobina C1 e C1.1 sejam alimentadas. Quando essas bobinas são alimentadas os seus contatos auxiliares mudam de estado (aquilo que era NF vira NA, e vice versa), assim o contato auxiliar C1.1 é fechado e a lâmpada que indica o funcionamento do motor é acesa. Por sua vez, o contato auxiliar C.1 também é fechado criando assim uma retenção (selo) responsável por manter o motor funcionando mesmo que o operador “solte” a botoeira BL. Para desligar o motor basta apertar a botoeira BD, assim ela ira passar para o estado NA e ira cortar a alimentação das bobinas de C1 e C1.1. Desta forma os contatos auxiliares das bobinas voltaram para posição inicial, acabando com a retenção e desligando a luz indicadora de funcionamento do motor. Por fim, observamos que caso o rele térmico atue os seus contatos 95 e 96 irão ficar NA e os 97 e 98 vão virar NF. Sendo assim, mesmo com o acionamento de BL o motor não poderá funcionar e a lâmpada indicadora de defeito (L1) ficara acessa até que o relé térmico seja rearmado. Todos esses processos ocorrem em uma velocidade muito elevada, observe justamente que os 60hz indicam que o fluxo de elétron muda de sentido 60 vezes por segundo. Tamanha velocidade é imperceptível aos sentidos humanos.
Tabela1. Dados obtidos pelos instrumentos de medição: 
	Fase
	R
	S
	T
	Corrente de partida
	1,6A
	1,6A
	1,6A
	Corrente estabilizada
	0,66A
	0,67A
	0,67A
Tabela2. Dados obtidos pelos instrumentos de medição: 
	Tensão
	Frequência
	Potência
	220V
	60Hz
	50W
Situações criadas pelo professor
O motor trifásico não necessita de circuito auxiliar para começar a girar, pois apresenta um conjunto de partida, força de arranque, elevado. O motor de indução trifásico cria um campo magnético girante por causa dos 120° de defasagem existentes entre as 3 fases. Na situação 1 criada foi retirado uma das fases, com motor desligado, isso fez com que a corrente de partida e nominal ficassem maiores e o torque de partida menor, pois sem uma das fases as outras são sobrecarregadas. Ao retirar uma das fases a defasagem do campo magnético deixa de existir, sendo necessário uma atuação auxiliar, que no nosso caso foi efetuar o giro do rotor com a mão para atingisse certa velocidade e, então o motor começar a funcionar.
Na situação 2 foi feita com o motor em funcionamento, em que também retirado uma das fases, fazendo com que haja uma redução da potência disponível, e consequentemente da velocidade também.
Uma observação a ser feita na falta de fase, é que a tensão média irá diminuir e se esta estiver abaixo da “nominal” o motor irá aumentar sua corrente das fases remanescentes para tentar manter a potência, podendo queimar as bobinas.
Situação 1
	Fase
	R
	S
	T
	Corrente de partida
	3,8A
	3,8A
	
Situação 2
	Fase
	R
	S
	T
	Corrente estabilizada
	1,2A
	1,2A