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Motores de Indução - Parte 3
 

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    Motores de Indução - Parte 3 Motores de Indução - Parte 3 Presentation Transcript

    • Motor de Indução Controle de velocidade e características de partida Jim S. Naturesa
    • Corrente de partida • A corrente de partida de um motor de indução trifásico pode ser de 8 a 10 vezes maior do que a corrente nominal. • Partida direta. • A partida direta pode levar a uma elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede. • O sistema de proteção (cabos, contatores, disjuntores) deverá ser super dimensionado, ocasionando um custo elevado. Faculdade de Engenharia
    • Corrente de partida • Partida indireta. • Para a partida indireta podem ser utilizados os seguintes métodos: • Chave estrela-triângulo; • Chave compensadora ou autotransformador; • Chave de partida estática ou soft-start; • Inversor de freqüência; • Reostato para motores de anéis. Faculdade de Engenharia
    • Chave Estrela-Triângulo • Os motores devem ter no mínimo seis bornes de ligação. • A partida estrela-triângulo poderá ser utilizada quando a curva de conjugado (torque) do motor for suficientemente elevada para poder garantir a aceleração da máquina com corrente reduzida. • Na ligação em estrela , o conjugado fica reduzido entre 25 a 33% do conjugado de partida na ligação triângulo. Faculdade de Engenharia
    • Chave Estrela-Triângulo Faculdade de Engenharia
    • Chave Estrela-Triângulo Faculdade de Engenharia
    • Chave Compensadora (Autotransformador) • A chave compensadora pode ser usada para a partida de motores sob carga. • Ela reduz a corrente de partida, evitando uma sobrecarga no circuito. • A tensão na chave compensadora é reduzida através de autotransformador que possui normalmente taps de 50, 65 e 80% da tensão nominal. Faculdade de Engenharia
    • Chave Compensadora (Autotransformador) Faculdade de Engenharia
    • Característica torque versus velocidade Faculdade de Engenharia
    • Exemplo Faculdade de Engenharia
    • Exemplo Faculdade de Engenharia
    • Soft-Starter • O soft-starter utiliza um conjunto de pares de tiristores para o processo de aceleração. • No final do período de partida, a tensão atinge seu valor pleno após uma aceleração suave ou rampa ascendente. • Além da vantagem do controle da tensão durante a partida, a chave eletrônica apresenta, também, a vantagem de não possuir partes móveis. Faculdade de Engenharia
    • Soft-Starter Faculdade de Engenharia
    • Inversor de Freqüência • Com a utilização de um inversor podemos alterar a velocidade de um motor de indução sem comprometer seu torque de saída. • Acionamentos de freqüência variável podem influenciar positivamente a vida útil de um motor, por exemplo, velocidades baixas significam uma menor fadiga nos rolamentos, ventoinhas e elementos girantes. • A partida suave elimina os altos esforços nos enrolamentos do estator e nas barras do rotor. Faculdade de Engenharia
    • Inversor • Devem ser verificadas alguns aspectos importantes com relação aos inversores: • Harmônicas; • Faixa de velocidade e • Aspectos na partida. Faculdade de Engenharia
    • Inversor - problemas • A distorção harmônica é a combinação da tensão (ou corrente) fundamental com componentes de freqüência múltipla inteira. • Normalmente é causada por dispositivos não- lineares de conversão, como ponte de retificadores, compensadores controlados a tiristores etc. • Os efeitos das harmônicas geradas pelo acionamento podem afetar a operação, vida útil e desempenho do motor e da instalação elétrica. Faculdade de Engenharia
    • Inversor - problemas Faculdade de Engenharia
    • Inversor - problemas Faculdade de Engenharia
    • Distúrbios em função da freqüência Faculdade de Engenharia
    • Faixa de velocidade • Os dados reais de carga devem ser fornecidos para os fornecedores de motores a fim de assegurar-se que o motor será capaz de partir e acelerar a carga e funcionar dentro do limites especificados de temperatura e sob condições de operação. • Na maioria das aplicações com velocidade variável, a máxima velocidade de operação é ou está perto da rotação nominal de um motor padrão conectado diretamente à rede. Faculdade de Engenharia
    • Faixa de operação • A mínima velocidade de operação deve ser especificada na folha de dados da máquina, tendo em vista que o sistema de refrigeração do motor está ligado intimamente à sua rotação. • Operação à velocidade crítica (ressonância) pode resultar em níveis de vibração altos que podem levar à falha por fadiga dos componentes do acionamento. Faculdade de Engenharia
    • Aspectos na partida • Um aspecto positivo na operação de motores com acionamento é a partida suave. • A maioria das aplicações são projetadas para manter a relação V/Hz constante, mantendo assim o fluxo eletromagnético no entreferro do motor uniforme. Logo nas baixas freqüências a tensão também será baixa. • Durante as partidas o acionamento controla a tensão e freqüência para permitir que o motor trabalhe próximo do escorregamento e fluxo nominais e esteja operando, na porção estável da curva torque versus rotação. Faculdade de Engenharia
    • Curva V/Hz Faculdade de Engenharia
    • Curva torque versus rotação com inversor de freqüência Faculdade de Engenharia
    • Reostato para motores de anéis Faculdade de Engenharia
    • Reostato para motores de anéis Faculdade de Engenharia
    • Curva característica Faculdade de Engenharia
    • Quadro resumo Faculdade de Engenharia
    • Referências Centro de Treinamento Weg. Características e especificações de motores de alta tensão WEG – DT-6. Deckmann, S. Avaliação da Qualidade de Energia Elétrica. Apostila de curso. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação – UNICAMP. Sen, P. Principles of Electric Machines and Power Electronics. John Wiley & Sons. Faculdade de Engenharia