MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE CHAVES DE PARTIDA DIRETA

 

No início, o contator do circuito é fechado de forma a fornecer tensão de linha máxima ao enrolamento do motor do indutor. O motor de indução consumirá uma quantidade muito alta de corrente de partida por um período muito curto. A corrente será lentamente limitada à corrente de armadura rotativa travada do motor de indução. Neste momento, o motor de indução desenvolve torque de armadura rotativa travado e acelera em direção à velocidade máxima do motor.

No processo de aceleração do motor, ele experimenta uma queda na corrente, mas a diminuição não é tão significativa antes que o motor atinja a velocidade máxima desejada. A carga no motor afeta o tempo que o motor leva para acelerar de zero à velocidade máxima ou plena e, portanto, o tempo que dura a alta corrente de partida. Isso, no entanto, não determina a magnitude da corrente de partida.

Desde que o motor produza um torque maior que a carga ao longo da aceleração, é óbvio que ele atingirá a velocidade máxima. Se o torque de carga exceder o produzido pelo motor em qualquer ponto durante a aceleração, o motor para de acelerar. Quando o torque de partida do motor usando a partida direta for insuficiente para suportar a carga, substitua o motor por outro que possa desenvolver torque de partida suficiente.

Observe que o motor de indução desenvolve o torque de aceleração sem envolver a carga. Ele muda com o tempo à medida que o motor acelera devido à curva de velocidade do torque de carga e à curva de velocidade do torque do motor. O tempo de partida do motor depende da inércia da carga e do torque de aceleração.

 

Figura 1. Curva típica de torque-velocidade de um motor de indução. Imagem usada cortesia de Simon Mugo

A partida direta compreende as seguintes partes:

Contatores e Bobina

Os contatores usados ​​na partida direta são em última análise interruptores que são operados eletromagneticamente. Eles fornecem um modo muito seguro e flexível de interromper e conectar circuitos derivados.

Consiste em um eletroímã formado por uma bobina de fio colocada em um núcleo de ferro. Conectar a corrente para fluir através da bobina de fio magnetiza o ferro, que atrai outra barra de ferro chamada armadura. Sempre que há uma interrupção da corrente que flui através da bobina, isso faz com que a armadura se afaste do contato devido à desmagnetização.

Qualquer máquina de controle que usa motores elétricos possui contatores que são usados ​​para controlá-los. Para motores monofásicos, são usadas bobinas de 127V, 220 V. Para motores trifásicos, são usadas bobinas de 440 V. Os três contatos principais marcados com R-S-T ou R-Y-B ou T1-T2-T3 e os contatos auxiliares são menos robustos do contator.

 

Contator magnético. Imagem usada cortesia do MEP Technical World

 Relé de proteção contra sobrecarga

A proteção contra sobrecarga é um componente muito significativo do circuito de partida direta. Ele protege o motor contra a sobrecara no eixo do motor e garante que ele opere com vida útil máxima.

Sob sobrecarga, um motor elétrico é forçado a consumir correntes excessivas, que aumentam a temperatura do motor por superaquecimento. O superaquecimento causa desgaste no enrolamento do motor e, portanto, um motor deve operar sob limites de temperatura estabelecidos. Os relés de sobrecarga desempenham esse papel e garantem que o motor opere nas condições exigidas.

 

Relés de sobrecarga. Imagem usada cortesia do MEP Technical World

MONTAGEM

Fiação de Partida

Contator principal

Conecte o contator entre a bobina do relé, a tensão de alimentação e o relé de proteção contra sobrecarga.

• Conecte L1 do contator à fase vermelha, passando pelo CCM
• Conecte L2 do contator à fase amarela, passando pelo CCM
• Conecte L3 do contator ao azul, passando pelo CCM

Contato NA

Fecha quando um relé é energizado. Representado por 13-14 e 53-54. NA significa contato normalmente aberto.

• 53- Conecte ao botão iniciar ponto 94
• 54- Conecte ao fio comum do botão liga/desliga.

 Contato NC

Os pontos 95-96 representam contato normalmente fechado

 Conexão da Bobina do Relé

A1 ligado a qualquer uma das fases de alimentação.

A2 conectado ao ponto 95 do relé de sobrecarga.

Conexão para o Relé de Sobrecarga Térmica

Conecte T1, T2 e T3 ao relé de sobrecarga térmica.

Conecte o relé de sobrecarga entre o motor e o contator principal.

Conecte o relé de sobrecarga térmica 95-96 ao botão de parada e inicie/inicie a conexão comum.

 Diagrama da fiação do motor na partida direta

 

Figura 2. Diagrama de fiação do starter DOL. Imagem usada cortesia de Simon Mugo

 Características iniciais 

• O torque inicial de pico é de 100%
• A corrente inicial disponível é 100%
• A corrente inicial de pico é de 6 a 8 da corrente de carga total

 Vantagens da partida direta

• Barato e econômico entre todos os outros iniciantes
• Fácil de projetar, operar e realizar manutenção
• Tem o circuito de controle mais simples
• Oferece 100% de torque durante o tempo de partida
• Fácil de solucionar
• Um tamanho de cabeamento é necessário para todo o circuito
• A conexão do motor está no método delta nos terminais do motor

 Desvantagens da partida direta

• O partida direta não minimiza a corrente de partida do motor
• Corrente de partida do motor muito alta
• Vida útil reduzida devido ao estresse térmico
• Ele experimenta um torque de partida muito alto.

A partida direta encontra muitas aplicações em motores menores, como bombas de água, compressores, correias transportadoras e ventiladores.

MANUTENÇÃO

1. Falha ao dar partida

Quando o motor elétrico falhar, comece verificando se o motor e a carga estão girando livremente. Certifique-se de que a carga não requer mais potência do que o motor pode fornecer. Se o motor estiver sendo operado pela primeira vez, verifique se a fiação está correta.

Em seguida, verifique o circuito do motor. Certifique-se de que a tensão correta esteja presente nos terminais do motor. As conexões ruins, interruptores defeituosos e relés podem criar alta resistência na linha, criando uma queda de tensão quando a energia é aplicada ao motor. Confirme se o interruptor do motor está ligado.

Se a tensão estiver muito baixa ou em 0, verifique os fusíveis e protetores de sobrecarga projetados para cortar a energia do motor e protegê-lo contra surtos de corrente prejudiciais. Se estiverem bons, trabalhe para trás a partir do motor para encontrar o ponto onde a energia é perdida.

Se a tensão correta for encontrada nos terminais do motor, pode ser hora de desmontar e inspecionar o motor. Se os enrolamentos do estator estiverem danificados, entre em contato com o fabricante para ser reparado e rebobinado.

2. Parada intempestiva do motor

Às vezes, um motor elétrico funcionará normalmente e, de repente, sofrerá uma parada. Isso geralmente é causado por uma sobrecarga em que um dispositivo de proteção de segurança, como um fusível ou protetor de sobrecarga, é acionado para evitar que altas correntes danifiquem os enrolamentos do motor.

É importante descobrir o que causou o disparo da proteção de segurança. Revise a operação e certifique-se de que a carga esteja livre e não esteja encontrando resistência intermitente. Em alguns casos, a sobrecarga pode acontecer de forma intermitente. A sobrecarga nem sempre acionará as proteções de segurança, o que pode criar surtos de corrente prejudiciais e picos de calor que reduzem a vida útil do motor.

Se as proteções de segurança do motor não dispararem, passe para as etapas descritas na seção anterior para verificar o circuito do motor, a fonte de alimentação e, eventualmente, o próprio motor.

3. Falha ao atingir a velocidade

Se o motor der a partida, mas não atingir a velocidade, verifique se ele pode fornecer a potência exigida pela carga. Um motor muito pequeno para o trabalho terá dificuldade em funcionar e pode sofrer níveis de corrente prejudiciais e superaquecimento. Além disso, verifique se há rolamentos danificados , que geralmente são acompanhados por aumento de ruído e vibração. Isso pode causar resistência que impede o motor de atingir sua velocidade operacional total.

Se você já sabe que tem o motor certo para o trabalho, verifique a tensão nos terminais do motor durante a operação. Conexões ruins e fusíveis, interruptores e relés defeituosos podem causar quedas de tensão que só aparecem quando o motor está consumindo potência total.

Verifique o comprimento dos cabos de alimentação - cabos longos podem criar pequenas resistências elétricas que afetam significativamente o desempenho do motor.

4. Superaquecimento

O superaquecimento pode degradar rapidamente os componentes internos do motor e reduzir sua vida útil. A temperatura do motor deve ser verificada regularmente para garantir que opere dentro da faixa de temperatura segura do fabricante. Se o motor estiver muito quente, a causa raiz pode ser a forma como ele é operado, seu sistema de refrigeração ou uma combinação de ambos.

Quando um motor elétrico dá partida, ele normalmente experimenta um surto de corrente durante a aceleração que gera calor dentro do motor. Esse calor pode se dissipar rapidamente assim que o motor atingir sua velocidade normal. No entanto, se o motor for parado e iniciado com frequência, o calor pode não ter tempo de se dissipar e continuará a aumentar. Nesse caso, é recomendável usar um soft starter ou um controlador de velocidade, como um inversor de frequência variável para acelerar gradualmente o motor e evitar picos de corrente.

Se a carga mudar continuamente e for altamente variável durante a operação, podem ocorrer surtos de corrente, pois o motor é forçado a consumir picos repentinos de energia para vencer a resistência. Isso rapidamente acumula níveis prejudiciais de calor dentro do motor. Pode ser necessário revisar a adequação do motor para a aplicação e considerar o uso de um motor maior ou com um sistema de refrigeração melhor.

Um motor com ventilador montado no eixo é arriscado para operar em baixas velocidades porque o sistema de resfriamento é menos eficaz à medida que a velocidade é reduzida. Neste caso, pode ser necessário mudar para um motor com ventilador separado que forneça o máximo de resfriamento independentemente da velocidade.

Finalmente, verifique se a ventoinha do motor está funcionando corretamente. Desobstrua as aberturas de entrada de ar e certifique-se de que o ventilador esteja limpo e seja capaz de movimentar o ar pelo motor.

5. Vibração e Ruído

Vibração e ruído excessivos ou incomuns são sinais de que algo está errado. Comece removendo a carga e fazendo o motor funcionar livremente. Se a vibração e o ruído continuarem, verifique os rolamentos do motor quanto a danos, desalinhamento e folga excessiva. Substitua ou realinhe as peças, se necessário. Se o problema persistir, o motor pode estar desbalanceado e será necessário rebalanceá-lo.

Se o problema ocorrer apenas com a carga conectada, verifique se o motor está montado corretamente e se os parafusos de montagem estão apertados. O motor deve estar alinhado com a carga e o acoplamento deve estar seguro. Por fim, verifique se a carga está equilibrada e segura.

Outra possível causa de vibração é a perda de uma fase de energia, acompanhada de redução da potência do motor. Verifique se há energia suficiente disponível para cada fase do motor.