RESUMO Este relatório tratará sobre o estudo, utilização, benefícios e limitações do uso da chave de partida estrela-triângulo, a qual serviu de base para o desenvolvimento de novas tecnologias disponíveis no mercado. Em suma, este método é aplicado em motores trifásicos, cuja construção é elaborada para trabalho em diferentes faixas de tensão, podendo assim ser realizado o fechamento da chave estrela-triângulo, a qual consiste em aplicar um menor valor de tensão no momento da partida do motor, para que sua corrente de partida seja diminuída satisfatoriamente e assim gerada a economia de energia, aproveitamento da vida útil do motor e seus componentes; sendo que, após o tempo pré-determinado, automaticamente, este motor trabalhará conforme o outro fechamento (triângulo) onde a tensão de fase terá o mesmo valor da tensão de linha e o equipamento funcionará em 100% de sua capacidade, já com a corrente em seu valor nominal. Este método é aplicável somente em equipamentos que não necessitam de controle ou modulação, pois trata apenas sobre a partida, bem como é altamente recomendável para pequenas instalações, pois o custo de aplicação é o mais baixo, comparando-o com outros disponíveis.
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Partidas Convencionais de Motores - azautom.com.br · A partir desse tópico iremos explicar o que é a partida estrela-triangulo, para entendermos melhor esse tipo de partida iremos
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RESUMO
Este relatório tratará sobre o estudo, utilização, benefícios e limitações do uso da chave de partida estrela-triângulo, a qual serviu de base para o desenvolvimento de novas tecnologias disponíveis no mercado.
Em suma, este método é aplicado em motores trifásicos, cuja construção é elaborada para trabalho em diferentes faixas de tensão, podendo assim ser realizado o fechamento da chave estrela-triângulo, a qual consiste em aplicar um menor valor de tensão no momento da partida do motor, para que sua corrente de partida seja diminuída satisfatoriamente e assim gerada a economia de energia, aproveitamento da vida útil do motor e seus componentes; sendo que, após o tempo pré-determinado, automaticamente, este motor trabalhará conforme o outro fechamento (triângulo) onde a tensão de fase terá o mesmo valor da tensão de linha e o equipamento funcionará em 100% de sua capacidade, já com a corrente em seu valor nominal.
Este método é aplicável somente em equipamentos que não necessitam de controle ou modulação, pois trata apenas sobre a partida, bem como é altamente recomendável para pequenas instalações, pois o custo de aplicação é o mais baixo, comparando-o com outros disponíveis.
ABSTRACT
This report is about the study, use, benefits and limitations of using the star-delta starter, which served as the basis for the development of new technologies available today.
In short, this method is applied to three-phase motors whose construction is designed to work at different voltage ranges, so that the star-delta starter can be do, which consists in apply a lower voltage value at the start of the motor, so that it’s starting current is reduced satisfactorily and save the energy, increase the useful life of the engine and its components; after the predetermined time, automatically, this motor will work according to the other closing (triangle) where the phase voltage will have the same value of the line voltage and the equipment will operate in 100% of this capacity, already with the full current.
This method is applicable only in equipment that does not require control or modulation, because it deals only with the starting, as well as it is highly recommended for small installations, because the application cost is the lowest, comparing it with others available.
1. INTRODUÇÃO
A Partida estrela-triângulo é um método de partida de motores elétricos trifásicos, que utiliza uma chave de mesmo nome. Esta chave, que pode ser manual ou automática, é interligada aos enrolamentos do motor, que devem estar acessíveis em 6 terminais. Neste método o motor parte em configuração estrela que proporciona uma maior impedância e menor tensão nas bobinas diminuindo assim a corrente de partida o que ocasionará uma perda considerável do conjugado (torque) de partida. Através desta manobra o motor realizará uma partida mais suave, reduzindo sua corrente de partida a aproximadamente 1/3 da que seria se acionado em partida direta. A Partida Estrela-triângulo não pode ser utilizada em qualquer situação. É necessário que o motor tenha disponível pelo menos seis terminais dos enrolamentos e que a tensão nominal (tensão da concessionária) seja igual à tensão de triângulo do motor. Um ponto importantíssimo em relação a este tipo de partida de motor elétrico trifásico, é que o fechamento para triângulo só deverá ser feito quando o motor atingir pelos menos noventa por cento da rotação nominal. Logo, o ajuste de tempo de mudança estrela-triângulo deverá estar baseado neste fato. (WIKIPEDIA, 2017)
2. TEORIA
Existem inúmeros tipos de partidas para motores elétricos trifásicos,
no entanto o foco desse trabalho é a partida estrela-triangulo, porém falaremos
da partida direta para melhor entendimento da partida estrela-ângulo.
A tradicional partida direta de motores elétricos trifásicos pode ser considerada como recurso ideal quando deseja-se usufruir do desempenho máximo nominais de um motor elétrico trifásico, como por exemplo o torque de partida. No entanto, este sistema de partida é recomendado para motores que possuam no máximo 5/7,5cv de potência.
A partida direta implica diretamente no
desempenho do motor e principalmente na infraestrutura da rede de alimentação onde esta máquina elétrica é instalada, dependendo da aplicação é mais viável utilizarmos uma partida indireta, para nosso caso partida estrela-triangulo. (SALA DA ELÉTRICA, 2017)
Na partida direta de motor elétrico trifásico podemos identificar que o
motor irá receber a alimentação diretamente da fonte geradora trifásica e sofre
interferência somente dos dispositivos de seccionamento (contatores,
disjuntores, relé térmico). Veja um exemplo de partida direta através do
diagrama abaixo, onde L1, L2 e L3 são a alimentação e K1 é um contator.
Imagem 1: Diagrama de Potência e Diagrama de Comando – Partida Direta.
Fonte: 10 Partidas de motores que você precisa conhecer, pg 14.
A razão pela qual se aplicam as partidas indireta de motores elétrico
trifásico são as desvantagens da partida direta, as principais são: elevado valor
da corrente elétrica no ato da partida, que gera uma necessidade de cabos e
componentes robustos na sua instalação para suportar a alta amperagem,
elevado custo de implantação e consumo de elétrica usada pelo motor
diariamente.
Posto isto, a redução dos custos acima citado passa pela diminuição
do nível da corrente elétrica, pelo que a solução é investir nas partidas indiretas
de motores trifásico para efetivar essa redução com a garantia de segurança e
eficácia.
Com vista à diminuição do nível da corrente elétrica de um motor
elétrico trifásico, podem ser utilizadas quatro formas principais para realizar
uma partida indireta. São elas: Soft Starter; Aceleração Rotórica (motor com
rotor bobinado); Estrela Triângulo; Partida Compensadora.
Porém o foco do nosso trabalho é a partida indireta estrela-triangulo
ou y- delta.
3. TIPOS DE LIGAÇÃO
A partir desse tópico iremos explicar o que é a partida estrela-
triangulo, para entendermos melhor esse tipo de partida iremos detalhar as
ligações que à formam, a estrela e a triângulo. Temos que entender que essas
ligações podem ser entre as cargas do circuito ou entre as fontes, ou seja,
fontes de tensão e impedâncias (indutores, resistores e capacitores).
3.1. Ligação Triângulo
Na Imagem 2 temos três fontes de tensão A, B e C cada uma com
127V, ligadas entre si formando fases que são: AB, BC e AC logo a tensão
entre duas fases é de 220V.
Podemos representar o mesmo circuito de forma diferente como
mostra a Imagem 3, conhecida como triângulo ou delta.
Outra forma de representar a mesma ligação é na forma de vetores
representada na imagem 3, essa representação ajuda na identificação do giro
do motor. Os vetores estão a uma distância de 120 graus entre si por causa da
defasagem entre linhas.
Se fizermos a soma vetorial iremos encontrar os vetores resultantes
VA-VB, VB-VC e VC-VA, todos com ângulos de 30 graus entre resultante e a
sua linha de tensão, nesse caso esse conjunto de vetores é chamado + 30° e o
motor gira no sentido anti-horário, para alterar o giro do motor temos que altera
o ângulo para – 30º, então nossos vetores resultantes tornam-se VA-VC, VB-
VA e VC-VB.
Imagem 2: Ligação Triângulo A
Fonte: Autores do Trabalho
Imagem 3: Ligação Triângulo B
Fonte: Imagem Editada de: https://ensinandoeletrica.blogspot.com.br/2011/05/ligacao-
de-motores-fechamentos.html
Então através desse tipo de ligação chegamos a algumas
conclusões, vamos analisar a imagem abaixo:
Imagem 4: Ligação Triângulo C
Fonte: Imagem Editada de: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfviQAE/sistema-trifasico-equilibrado
Nela observa-se que a tensão de linha é igual a tensão de fase,
também que a corrente de linha é 42% menor que a corrente de fase.
6. CONCLUSÃO Podemos concluir, a partir dos pontos apresentados, que o artifício da
partida estrela – triângulo tem grandes e relevantes vantagens sobre a partida direta, sendo uma das principais, a economia de energia e o baixo custo e facilidade de aplicação na grande maioria dos equipamentos.
Em equipamentos com baixo valor agregado e onde não seja necessário o controle ou modulação, esta chave de partida é a mais recomendada.
Este estudo serve de base para as novas tecnologias disponíveis no mercado, como o soft starter e inversor de frequência, os quais utilizam um princípio semelhante ao aplicado nesta chave de partida.
Referências
1. WIKIPEDIA. PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO. Disponível em: