O Dimensionamento Partida Estrela Triangulo em Motores Trifásico

Instituto de educação, Senai Juiz de Fora CFP José Fagundes Netto

Automação industrial

Nayara da Silva Martins

Dimensionamento partida estrela triangulo em motores trifásico

Juiz de fora

2022

1 Partida direta

De acordo com a, NBR 5410. A partida direta é a forma mais simples de partir um motor elétrico, na qual três fases são ligadas diretamente ao motor, ocorrendo um pico de corrente. A partida de um motor trifásico direta deve ser executada sempre que possível. Por imposição da concessionária, só podem ser partidos motores abaixo de 5 CV em partidas diretas e abaixo de 10 CV em instalações industriais.

1.1 A partida direta deve ser utilizada nos seguintes casos:

Baixa potência do motor 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) que evita uma partida muito rápida. O conjugado de partida é elevado. Assim, fica fácil enumerar as vantagens de uma partida direta:

 Equipamentos simples e de fácil construção e projeto;

 Conjugado de partida elevado;

 Partida rápida;

 Baixo custo.

1.2 Na partida, 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 (dispositivos, cabos) devem ser super-dimensionados, elevando os custos do sistema. Imposição das concessionárias que limitam a queda de tensão na rede.

Figura 1. Diagrama de potência e comandos da partida direta. (Manual de Manutenção do Eletricista).

No diagrama de força, as três fases L1, L2 e L3 são protegidas por um disjuntor motor (DTM), sendo ligadas então a um contator K, que está diretamente acoplada ao relé térmico RT, que interliga os cabos até o motor. Na representação do diagrama de comando, há uma alimentação (L-N) e a energia vem através dessa fase que está protegida pó um fusível e, logo abaixo, está representado um contato do relé térmico (95 / 96 - RT) que interrompe o circuito no caso de uma falha (sobre corrente ou falta de fase). Assim, a parte lógica do circuito funciona da seguinte maneira: Ao ser pressionado, o botão de impulso SHL energiza a bobina do contator K que fecha o contato 13 /14 – K, realizando o selo do contator K com o contator fechado. O motor é alimentado com três fases. Em paralelo com o fechamento do contator. Ao ser pressionado o botão de impulso SHD, o circuito da bobina do contator K é desligado e desenergizado.

2 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 triângulo, assumindo a tensão nominal. Essa chave proporciona uma redução na corrente de partida de aproximadamente 33% (praticamente reduz em 1/3) de seu valor, como mostra a figura logo abaixo. Então, essa chave deve ser usada em aplicações que tenham um conjugado resistente (conjugado da carga) de até um terço do conjugado de partida.

Figura 2. Corrente de partida na chave estrela-triângulo. (Manual de Manutenção do Eletricista).

A chave estrela-triângulo, na prática é utilizada quase que exclusivamente para partidas de máquinas 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 passagem da ligação estrela para triângulo é controlada por um temporizador.

A seguir, temos um gráfico que mostra o conjugado para esse tipo de partida:

Figura 3. Conjugado de partida na chave estrela-triângulo. (Manual de Manutenção do Eletricista).

Para ser possível a ligação em estrela-triângulo, os motores devem ter a possibilidade de ligações em dupla tensão (220/380V, 380/660V). Os motores devem ser no mínimo de seis terminais de ligação.

Figura 4. Diagrama de potência partida estrela-triângulo. (Manual de Manutenção do Eletricista).

Figura 5. Diagrama de comando, partida estrela triângulo. (Manual de Manutenção do Eletricista).

Quando o botão SH1 é pressionado, ele aciona o contator K3, que abre seu contato fechado (61 / 62 – K3) evitando que por alguma anomalia K2 funcione durante a operação de fechamento em estrela e fecha seu contato aberto (13 / 14 – K3) acionado K1 que é selado pelo seu próprio contato aberto (13 / 14 – K1) e seu outro contato aberto (53 / 54 – K1) è fechado mantendo K3 energizado e também o contato aberto de K1 (83 / 84 – K1) fecha energizando o temporizador eletrônico D. Com isso o motor inicia a sua partida em estrela. Após decorrido o tempo de D (120 ms), seu contato fechado (15 / 16 – D) abre, cortando a energia de K3, ou seja, desligando o mesmo, e ao mesmo tempo fecha o contato aberto de D (15 / 18 – D), com isso o contato fechado de K3 (61 / 62 – K3), já estará fechado permitindo que a corrente elétrica passe energizando o contator K2 que por sua vez energizado, fecha seu contato aberto (13 / 14 – K2) se selando e abre ao mesmo tempo seu contato fechado (61 / 62 – K2), impedindo que K3 volte a funcionar. Desta forma a ligação está em triângulo.

2.1 Exemplo de dimensionamento de uma chave estrela-triângulo.

 Dimensionar uma chave de partida estrela-triângulo para um motor de 100CV, dois pólos,380V/660V – 60Hz, com comando em 220V, Tp = 10s, FS = 1,15.

 Dados da placa do motor: In(380V) = 134,44 A; Ip/In = 8,2

 Daí obtemos a corrente de partida:

Ip = Ip/In x In(380V) = 1102,41 A

2.2 Vantagens da chave estrela-triângulo

 Baixo custo;

 Pequeno espaço