Conexões para Motores - Blog Murrelektronik
Eficiência Energética em Automação IndustrialProdutividade em Automação Industrial Autor	Henrique Oliveira - 14 de setembro de 2017
As Conexões para Motores são máquinas elétricas que são capazes de transformar energia elétrica em energia mecânica, ou seja, um circuito capaz de utilizar dos princípios elétricos para gerar movimento. Porém, isto não é segredo para ninguém da nossa área e imagino que você já tenha este conceito fixo em sua mente, mas o assunto acaba se tornando mais interessante quando entramos no âmbito da instalação deste tipo de equipamento, vamos aprender juntos?
Antes de começarmos a falar sobre a parte de conexões para motores, quais são os principais tipos de motores que podemos encontrar na indústria? Podemos separar os motores elétricos em dois grandes grupos indo de acordo com a sua arquitetura e princípios elétricos, os motores de corrente alternada (CA ou AC) e os motores de corrente continua (CC ou DC). Mas, você pode se perguntar, por que é ao falarmos sobre conexões para motores é tão importante separa-los, sendo que a única mudança é o tipo de alimentação? Acontece que quando estamos falando em conexões para motores, existem diferenças enormes em termos de aplicação, controle e composição, diferenças que vamos conhecer mais a fundo:
Este tipo de motor elétrico, como o próprio nome já sugere, trabalha com alimentação em corrente contínua, por este motivo ele é amplamente utilizado em circuitos eletrônicos alimentados por pilhas, baterias ou por fontes de alimentação e por alguns circuitos de controle de baixa potência. Mas, isso significa que ele não tem aplicações na indústria? Na verdade, existem algumas aplicações dentro da indústria para este tipo de motor, porém não é tão encontrado na indústria em comparação com os motores de corrente alternada, porque quanto maior a potência do motor, maior será o custo das conexões para motores e da instalação como um todo, além de nem sempre o investimento é justificável. O que impede que este tipo de motor seja obsoleto dentro da indústria é o seu alto nível de precisão e suas velocidades que podem ser facilmente ajustadas em uma ampla gama de valores, características que são cruciais em algumas aplicações, mesmo com os avanços na tecnologia de motores de corrente alternada proporcionados pelos inversores de frequência
Os motores de corrente alternada são os mais utilizados atualmente e podemos encontra-los para circuitos monofásicos e trifásicos, neste texto vamos focar nos motores trifásicos que são os mais utilizados dentro da indústria e os que mais geram dúvidas também. Eles são compostos basicamente por um estator, que seria a parte fixa do motor, e pelo rotor que seria a parte responsável por realizar o movimento.
O funcionamento do motor é baseado no princípio do eletromagnetismo, ou seja, ao circular uma corrente elétrica por uma bobina constituída por um material condutor elétrico com um núcleo ferroso, essa relação irá criar um campo eletromagnético, este tipo de circuito é conhecido como eletroímã. Mas, qual é a relação entre o eletromagnetismo e os motores? Quando você alimenta o motor, a corrente que circula pelo estator cria um campo eletromagnético com pares defasados em 120° com a sua intensidade variando em função do tempo, ou seja, a cada momento o rotor está sobre influência de um determinado par de pólos diferente o que faz com que ele comece a desenvolver movimento, ao longo dessa "perseguição" por pares de pólos diferentes.
Existem vários tipos de motores trifásicos, entre ele podemos destacar:
Motor de indução ou gaiola de esquilo: é o motor mais utilizado atualmente por ser mais barato e por atender a grande maioria das aplicações. Tem como principal característica em termos de aplicação, a variação de velocidade. Essa variação de velocidade pode ocasionar picos de corrente provenientes da partida do motor, que podem ser amenizados através de circuitos de comandos elétricos ou por inversores de frequência. Outro detalhe importante é que ele possui uma rampa de desaceleração quando cortada a alimentação, essa rampa pode ser evitado através de freio-motores ou controlados através de inversores de frequência;
Motor síncrono: possui como principal característica principal, a capacidade de conseguir manter a sua velocidade constante e independente da carga que está sendo inserida no eixo, obviamente a carga precisa estar dentro das especificações do produto;
Motor Dahlander: é um tipo de motor trifásico que possui duas velocidades disponíveis, sendo que a maior velocidade é sempre o dobro da menor devido a forma como é construído.
Conexão para Motores por indução
Os motores de indução trifásicos, possuem geralmente 3 ou 6 bobinas e essas bobinas influenciam diretamente no tipo de ligação do motor. No caso do motor com 3 bobinas, cada bobina possui uma entrada e uma saída, portanto ele possui um total de 6 pontas ou terminais, estas pontas são ligadas em triângulo (delta) ou estrela, já nos caso do motor de 6 bobinas, ele pode ser ligado em triângulo, estrela, duplo triângulo ou dupla estrela. As faixas de tensão mais encontradas no mercado atualmente para esses motores são 220/380/440/760V e cada tensão possui a sua respectiva ligação. Como uma forma de amenizar o pico de corrente causado ao energizar o motor, antigamente os projetistas utilizavam um comando elétrico que fazia o motor ser energizado estando ligado como estrela e após um tempo controlado por um relé, ele entrava em operação com o fechamento em triângulo. Atualmente, com o aumento da utilização dos inversores de frequência, este recurso começou a ser substituído pelo conceito de rampa de aceleração.
Do ponto de vista elétrico, a melhor forma para especificar um conector de potência para alimentação de motores é se atentar aos seguintes itens:
Tensão máxima de operação;
Corrente máxima de operação;
Quantidade de pólos (geralmente 4, 3P+T);
Grau de proteção (IP);
Se o conector ficará fixo ou aéreo.
O mesmo se aplica os cabos do sistema, sendo que é de suma importância que no momento da montagem das conexões para motores, os cabos dos motores se mantenham isolados dos cabos de controle para evitar futuros danos provenientes interferência eletromagnética (EMI).
Proteção de Motores por indução
Em grande parte das aplicações, a proteção de motores é efetuada ligando-os na saída de um componente chamado de relé térmico, sendo que este geralmente já possui um design especifico facilitar as conexões para motores. O relé térmico é um componente que possui internamente um material constituído por dois tipos diferentes de metais, conhecido como bimetálico, como um dos fenômenos causados pela sobrecorrente em um sistema é o aumento da temperatura, ou seja, a geração de calor, o bimetálico do relé térmico sofre dilatação pelo efeito desse calor e desarma o relé térmico, protegendo o motor de possíveis danos ocasionados por sobrecarga.
E parou por aqui?
Este post sim, porém esta é apenas uma pequena introdução a este vasto mundo das conexões para motores elétricos e é sempre bom expandir os nossos conhecimentos através de fontes confiáveis de informação, portanto espero ter contribuído para o seu aprendizado e nos vemos em meu próximo post!
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