Motor Monofásico

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Motor Monofásico 
Princípio de Funcionamento 
e Componentes 
Prof. José Eduardo – CEFET MG - 2016 
Para definir de uma maneira objetiva 
um motor monofásico (MM), bastaria 
mencionar que este é uma versão 
simplificada de um motor trifásico, já 
que há somente uma bobina ou um 
enrolamento estatórico distribuído. 
 As figuras a seguir apresentam duas 
versões de motores monofásicos. 
 
Motor monofásico, utilizado 
exclusivamente para aplicações 
didáticas. 
Baixa potência. 
 
 
 
 
Torno industrial, equipado com 
motor monofásico de 220V. 
 
 
 
 
Os motores elétricos monofásicos, de 
um modo geral, constituem uma 
alternativa quando não se dispõe da 
rede elétrica trifásica. Esta é uma 
situação que ocorre na zona rural, onde, 
em algumas comunidades só existe a 
rede monofásica, em 110 V (derivada 
através do transformador bifásico com 
secundário de 220 V). 
 
Pelo fato de possuírem apenas uma 
fase de alimentação, não há a 
formação do campo magnético 
girante, característica principal dos 
motores trifásicos. Daí não ocorre o 
conjugado de partida, já que no rotor 
é induzido um campo magnético 
alinhado com o campo magnético do 
estator. 
 
A fim de solucionar o problema da 
partida do motor monofásico, são 
utilizados enrolamentos auxiliares de 
partida, dimensionados e 
posicionados de forma a criar uma 
segunda fase fictícia, o que permite a 
formação do campo girante para a 
partida. 
 
Em decorrência, o motor monofásico 
é sempre maior e mais caro que o 
trifásico, para uma mesma potência, e 
requer uma maior manutenção. 
Constituição 
Constituição do Estator 
Constituição do Rotor 
A Partida em um 
Motor Monofásico 
A partida é dada por meio de um 
enrolamento auxiliar ao qual é ligado 
um capacitor em série com a bobina 
(chamado de capacitor de partida), que 
provoca um defasamento da corrente, 
fazendo o motor funcionar como 
bifásico. 
A Partida em um 
Motor Monofásico 
Um dispositivo centrífugo (chave 
mecânica) em série com o capacitor de 
partida desliga o enrolamento auxiliar 
após o motor ter atingido uma certa 
velocidade (veja as figuras a seguir). 
A Partida em um 
Motor Monofásico 
Pela inclusão do capacitor de partida 
(capacitor start) em série com o 
enrolamento auxiliar de partida, é criado 
um ângulo de defasagem entre as 
correntes dos enrolamentos principal e 
auxiliar, elevando o torque de partida (o 
ângulo de fase da corrente do 
enrolamento auxiliar é colocado em 
avanço de fase de 90°, relativamente à 
corrente no enrolamento principal). 
 
 
Como os dois enrolamentos, na 
construção do motor, estão separados 
de 90° graus, a diferença de fase de 90 ° 
das correntes produzirá um único 
campo magnético, uniforme e girante, e 
o motor se comporta como se 
arrancasse a partir de uma rede de 
alimentação trifásica. O conjugado de 
partida pode atingir até 4 (quatro) vezes 
o valor do conjungado nominal. 
O motor monofásico com capacitor de 
partida é bastante utilizado em 
potências na faixa de ¼ CV até 15 CV. 
A inversão do sentido de rotação do 
motor monofásico ocorre quando as 
ligações do enrolamento auxiliar são 
invertidas, trocando o terminal número 
6 pelo número 5. 
Características Principais 
do Motor Monofásico 
• Devido ao baixo torque de partida, 
além do enrolamento principal 
utiliza-se um enrolamento auxiliar 
(que defasa corrente em 90º). 
• Não é recomendada a utilização de 
motores maiores que 3 CV (provoca 
desbalanceamento da rede elétrica). 
• O motor de indução monofásico é o 
motor mais usado em aplicações 
domésticas como frigoríficos, 
máquinas de lavar, relógios, 
compressores, bombas, etc. 
• A potência vai até 10 HP. Acima de 1 
HP têm menor binário (torque) de 
arranque, são mais caros e mais 
ruidosos que os motores trifásicos. 
Motor Monofásico x Trifásico 
Os monofásicos apresentam as 
desvantagens, listadas a seguir: 
1. Apresentam maiores volume e peso 
para potências e velocidades iguais 
(em média 4 vezes); em razão disto, 
seu custo é também mais elevado que 
os de motores trifásicos de mesma 
potência e velocidade; 
Motor Monofásico x Trifásico 
2. Necessitam de manutenção mais 
apurada devido ao circuito de partida 
e seus acessórios; 
3. Apresentam rendimento e fator de 
potência menores para a mesma 
potência em função disso 
apresentam maior consumo de 
energia (em média 20% a mais). 
Motor Monofásico x Trifásico 
4. Possuem menor conjugado de 
partida; 
5. São difíceis de encontrar no comércio 
para potências mais elevadas (acima 
de 10 CV); 
6. Alcançam apenas 60 a 70 % da 
potência do motor trifásico do 
mesmo tamanho. 
Comparação entre Rendimento 
() e Fator de Potência (cos ) de 
Motores Mono e Trifásicos para a 
mesma faixa de potência. 
 
Diagramas de Ligação 
em 127 V e em 220 V 
 
Motor Monofásico de 2 Terminais 
São destinados apenas a um valor de 
tensão. Neste tipo de motor não é 
possível a reversão do seu sentido de 
rotação. Exemplo: motores de pequenas 
bombas d’água. 
Diagramas de Ligação 
em 127 V e em 220 V 
 
Motor Monofásico de 4 Terminais 
Opera com dois valores de tensão: 110 V 
e 220 V. Não é possível inverter o 
sentido de rotação. Os esquemas de 
alimentação, no painel frontal de 
ligações, são mostrados na figura a 
seguir. 
Motor Monofásico de 4 Terminais 
Diagramas de Ligação 
em 127 V e em 220 V 
 
Motor Monofásico de 6 Terminais 
Este tipo de motor monofásico permite 
dois tipos de alimentação diferentes, 
uma o dobro da outra (110 V e 220 V), 
como no motor de 4 terminais. 
Pode-se inverter o sentido de giro do 
motor. 
Motor Monofásico de 6 Terminais 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Para que haja inversão (ou reversão) na 
rotação do eixo, basta inverter a ligação 
dos bornes 5 e 6 do enrolamento 
auxiliar para com os terminais do 
enrolamento principal, o que garante a 
inversão do sentido da corrente e do 
campo magnético em uma das bobinas. 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Para o Motor Monofásico alimentado 
em 110 V ou 127 V, a reversão será 
mostrada nas figuras a seguir, de 
acordo com a atuação dos contatores 
K1, K2 e K3. 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Somente o contator K1 acionado: 
Na primeira situação, os bornes 1 e 3 e 2 
e 4 estão ligados no painel do motor. O 
contator K1 liga estes bornes à fase e ao 
neutro (rede de alimentação CA). O 
enrolamento secundário ou auxiliar 
ainda não foi ligado. 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Contator K1 e K3 acionados: 
Com K3 ligado, os bornes 5 e 6 são 
ligados à rede de 127 V. Ocorre a 
partida do motor monofásico. 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Contator K1 e K2 acionados: 
Para ocorrer a reversão de rotação, o 
contator K3 deve ser desligado e o 
contator K2 ligado, para haver a troca 
entre os terminais do enrolamento 
auxiliar e do enrolamento principal (5 
liga com 4 e 6 liga com 3). 
Sistema de Reversão 
de Rotação no MM 
Sistema de Reversão no MM 
Mas, deve ser observar que: esta 
troca só deve ser feita com PARADA DO 
MOTOR (contator K1 desligado), já que 
não se garante que, ao ligar o contator 
K2, o contator K3 esteja desligado 
(mesmo havendo intertravamento entre 
os ramos de K2 e de K3), podendo 
ocorrer um curto-circuito fase-neutro. 
 
Sistema de Reversão no MM 
Para garantir um intervalo de tempo 
entre a abertura de K3 e o fechamento 
de K2, recomenda-se o uso de um relé 
de tempo. 
O mesmo raciocínio empregado no 
acionamento em 127 V vale para o 
acionamento em 220 V. 
A figura abaixo mostra os dados de 
placa de um motor monofásico. Veja a 
conexão dos bornes para a operação em 
Maior Tensão (220 V) e em Menor 
Tensão (110 V). 
 
A figura abaixo mostra uma das muitas 
aplicações de um motor monofásico: 
O acionamento de uma betoneira para 
mistura de massa de concreto. O motor 
opera com tensões de110 V e 220 V, 60 
Hz. O tambor da 
betoneira pode girar 
em até 26 RPM. 
Exercício 1 
A figura ao lado 
seguir mostra o 
diagrama de carga 
deste motor. 
Completar 
as ligações 
pendentes! 
Exercício 2 
Projetar um sistema completo (circuitos 
de potência e comando) de partida 
direta para motores monofásicos a 
contactor com reversão do sentido de 
rotação. Utilize o diagrama de carga do 
exercício anterior. Monte o sistema com 
proteção contra curto entre fase e 
neutro (intertravamento). 
Exercício 2 
As botoeiras de acionamento do sistema 
serão as seguintes: 
1) S0 – Desliga o motor 
2) S1 – Liga o motor no sentido 
horário; 
3) S2 – Liga o motor no sentido anti-
horário. 
Partida de MM a Contator 
Reversão de MM a Contator 
 
 
 
Circuito 
de 
Potência 
Reversão de MM a Contator 
 
 
 
Circuito 
de 
Comando