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Corrente Alta Motores de Indução (2)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO
UNIRADIAL DE SÃO PAULO 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA.
MIRIAN MARQUES DA CRUZ
RA 201101368306
 MAQUINAS ELÉTRICAS E ACIONAMENTOS
 
SÃO PAULO
2019
MIRIAN MARQUES DA CRUZ
 MAQUINAS ELÉTRICAS E ACIONAMENTOS
 Trabalho sobre Corrente Alta na Partida de Motores de Indução e Formas de Reduzir Esta Corrente. Programa de Graduação em Engenharia Elétrica do Centro Universitário Estácio Uniradial de São Paulo.
Orientador (a): Professor Brandão
SÃO PAULO
2019
SUMÁRIO
1.0 INTRODUÇÃO	4
2.0 PARTIDA DIRETA	4
2.1 Partida Direta	4
3.1 Partida Compensadora	6
4.0 ESTRELA-TRIÂNGULO	8
4.1 Partida estrela-triângulo	8
5.0 SOFT-STARTERS	9
5.1 Partida Soft-starters	9
6.0 INVERSOR DE FREQUÊNCIA	11
6.1 Partida Inversor de Frequência	11
7.0 REFERÊNCIAS	12
1.0 INTRODUÇÃO
O trabalho proposto tem como meta analisar as correntes altas de motores de indução e os tipos de partidas. 
É comum encontrarmos motores com corrente de partida igual a 7 ou 8 vezes a corrente nominal.
Porém, para os motores de produção seriada, normalmente encontrados no mercado, a corrente de partida situa-se entre 5,5 e 7,00 vezes a corrente nominal. (5,5 x IN < IP < 7,00 x IN).
São três os métodos de partida mais utilizados no acionamento de motores elétricos de indução:
Além dos sistemas tradicionais de chaves estrela-triângulo e compensadora por autotransformador, começa a surgir no mercado os sistemas de demarradores de estado sólido, conhecidos como softstart. Os Soft Starter fazem as mesmas funções de fornecer corrente reduzida durante o período de partida do motor elétrico, porém a corrente é controlada por meio de SCR's (Retificadores Controlados de Silício). Quando for o caso, observar que a partida de motores com estes dispositivos submete o alternador a uma carga deformante (também chamada carga não linear), que poderá introduzir distorções não suportadas por outros consumidores. (Os efeitos da distorção harmônica, resultante da utilização de SCR's, são abordados em outro estudo sobre
2.0 PARTIDA DIRETA
2.1 Partida Direta
Partida direta é o método de partida de motores de corrente continua e alternada qual o motor é conectado diretamente à rede. Ou seja, ela se dá quando aplicamos a tensão nominal sobre os enrolamentos do motor, de maneira direta.
A partida direta deve ser utilizada nos casos abaixo:
Baixa potência do motor a limitar as perturbações originais pelo pico de corrente.
A máquina movimentada não necessita de uma aceleração progressiva e está equipada com um dispositivo mecânico (redutor) que envia uma partida muito rápida
O conjugado de partida é elevado. 
Assim fica fácil enumerar as vantagens de uma chave de partida direta:
Equipamentos simples e de fácil construção e projeto;
Conjugado de partida elevado;
Partida rápida;
Baixo custo.
Na partida direta, a elevada corrente de partida do motor tem as seguintes desvantagens:
Acentuada queda de tensão no sistema de alimentação da rede, que ocasiona interferências em equipamentos instalados no sistema.
Os sistemas de acionamento como cabos e dispositivos, devem ser superdimensionados, elevando o custo do sistema.
Imposição das concessionárias que limitam a queda de tensão na rede.
Partida Direta:
É o método de acionamento de motores de corrente alternada, na qual o motor é conectado diretamente a rede elétrica. Ou seja, ela se dá quando aplicamos a tensão nominal sobre os enrolamentos do estator do motor, de maneira direta.
Neste tipo de partida, a corrente de pico (Ip) pode variar de 6 a 10 vezes a corrente nominal do motor, sendo a forma mais simples de partir um motor.
Componentes:
01 Motor elétrico trifásico 
02 Botões tipo pulso
01 Botão tipo soco (Emergência)
01 Relé térmico
01 Contator com 3 contatos N/A
01 Bloco de contato auxiliar N/A
Funcionamento da partida:
Inicialmente o botão de liga (-S2) e os contatos do contator -K1 estão abertos, ao se pressionar o botão de liga a tensão alimenta a bobina do contator -K1, que faz com que os contatos comutem de aberto para fechado e o motor entre em funcionamento.
No diagrama de comando temos um contato de selo (-K1), que faz com que a bobina continue alimentada mesmo que o botão liga (-S2) não esteja mais sendo pressionado, fazendo que o motor continue funcionando.
O botão -S1 é usado para desligar o motor, e o botão -S0 é o botão de emergência. 
Já o relé térmico (DMT1) é usado para a proteção de sobrecarga elétrica aplicado a motores elétricos. Este dispositivo de proteção visa evitar o sobreaquecimento dos enrolamentos do motor quando ocorre uma circulação de corrente elétrica acima da tolerada nos seus enrolamentos.
Diagrama de Comando: partida direta
3.0 COMPENSADORA
3.1 Partida Compensadora
Esta chave de partida alimenta as bobinas do motor com tensão reduzida na partida. A redução da tensão é feita por meio da ligação de um autotransformador em série com as bobinas. Depois de realizada a partida, as bobinas do motor recebem tensão nominal. Na maior parte dos casos a chave de partida compensadora é composta dos seguintes equipamentos:
Um autotransformador ligado em Y;
Três contatores;
Um relé de sobrecarga;
Três fusíveis de retardo;
Relé de tempo
O autotransformador de partida possui um núcleo magnético plano, formado por três colunas de chapas de aço silício fechadas no topo. Três enrolamentos estão localizados nas colunas. Os terminais inferiores desses enrolamentos são conectados em Y, formando um centro que é suspenso. Ao longo do enrolamento do autotransformador, são feitos TAPS operacionais nas alturas das tensões de 50%, 65% e 80% da tensão aplicada na fase. São colocados sensores como sondas térmicas que acompanham o crescimento da temperatura dos enrolamentos do autotransformador e impedem o acionamento se a sua temperatura ultrapassar determinado valor. 
Diagrama de Comando: partida compensadora
4.0 ESTRELA-TRIÂNGULO
4.1 Partida estrela-triângulo
Consiste na alimentação do motor com uma redução de tensão nas bobinas durante a sua partida. O motor parte em estrela, isto é, com uma tensão de 58% da tensão nominal, e após um certo tempo a ligação é convertida em triangulo, assumindo a tensão nominal. Essa chave proporciona uma rotação na corrente de partida de aproximadamente 33% de seu valor. Deve ser usada em aplicações que tenham um conjugado resistente (conjugado da carga) de até um terço do conjugado de partida. 
A chave estrela-triangulo, na partida, é utilizada quase que exclusivamente para partidas de maquinas a vazio, isto é, sem carga. Uma vez que o conjugado de partida é proporcional ao quadrado da tensão de alimentação, teremos um conjugado de mais ou menos 20 a 50% do conjugado nominal. Somente depois de ter atingido a tensão nominal é que a carga pode ser aplicada.
A velocidade do motor estabiliza-se quando os conjugados motor e resistente se equilibram, geralmente entre 75% e 85% da velocidade nominal. Os enrolamentos são ligados em triangulo e o motor recupera as suas características nominais. A passagem da ligação estrela para a ligação em triangulo é controlada por um temporizador.
Diagrama de comando: estrela-triângulo
Funcionamento:
Pressionando B1, as bobinas dos contatares K1, K2 (Ligação em estrela) e do relê temporizador D1 serão alimentadas, fechando o contato de selo de K1(NA) e de K2(NA).
Após o tempo programado o contato NF de D1 será aberto, a alimentação da bobina de K2 será cortada, ao mesmo tempo o contato NA de D1 será fechado, alimentando a bobina de K3 (ligação em triangulo) K3 será mantendo energizado através  de seu contato de selo NA.
5.0 SOFT-STARTERS
5.1 Partida Soft-starters