Que corrente o motor consome da rede durante a partida e operação?

O passaporte do motor elétrico mostra a corrente na carga nominal do eixo. Se, por exemplo, for indicado 13,8 / 8 A, isso significa que quando o motor estiver conectado à rede de 220 V e com carga nominal, a corrente consumida da rede será de 13,8 A. Quando conectado à rede de 380 V, a corrente será consumido de 8 A, ou seja, vale a igualdade de forças: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Conhecendo a potência nominal do motor (do passaporte), você pode determinar sua corrente nominal... Quando o motor está conectado a uma rede trifásica de 380 V, a corrente nominal pode ser calculada pela seguinte fórmula:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

onde Pn — potência nominal do motor em kW, Un — tensão da rede, em kV (0,38 kV). Eficiência (η) e Fator de potência (сosφ) — valores de potência do motor, que são escritos em uma placa na forma de uma placa de metal. Veja também - Quais dados do passaporte são indicados na blindagem de um motor assíncrono.

Arroz. 1. Passaporte do motor elétrico. Potência nominal de 1,5 kV, corrente nominal de 380 V — 3,4 A.

Se a eficiência e o fator de potência do motor não forem conhecidos, por exemplo, na ausência de uma placa de identificação do motor, sua corrente nominal com um pequeno erro pode ser determinada a partir da relação «dois amperes por quilowatt», ou seja, se a potência nominal do motor for de 10 kW, a corrente consumida por ele será aproximadamente igual a 20 A.

Para o motor indicado na figura, esta relação também é atendida (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Valores de corrente mais precisos usando essa relação são obtidos com uma potência de motor de 3 kW.

Quando o motor está em marcha lenta, uma pequena corrente é consumida da rede (corrente de marcha lenta). À medida que a carga aumenta, também aumenta o consumo de corrente. À medida que a corrente aumenta, o aquecimento dos enrolamentos aumenta. Uma grande sobrecarga leva ao fato de que o aumento da corrente causa superaquecimento dos enrolamentos do motor e existe o perigo de carbonização do isolamento (queima do motor elétrico).

No momento da partida da rede, o motor elétrico consome a chamada corrente de partida, que pode ser de 3 a 8 vezes mais que a nominal. A natureza da mudança atual é mostrada no gráfico (Fig. 2, a).

Arroz. 2. A natureza da mudança na corrente consumida pelo motor da rede (a) e o efeito da grande corrente nas flutuações da tensão na rede (b)

O valor exato da corrente de partida para qualquer motor em particular pode ser determinado conhecendo o múltiplo da corrente de partida — Azstart/AzNo. O múltiplo da corrente de partida é uma das especificações do motor que podem ser encontradas nos catálogos. A corrente inicial é determinada pela seguinte fórmula: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Por exemplo, com uma corrente nominal do motor de 20 A e uma corrente de partida com um múltiplo de 6, a corrente de partida é 20 x 6 = 120 A.

Conhecer o valor real da corrente de partida é necessário para escolher os fusíveis, verificar o funcionamento dos disparos eletromagnéticos durante a partida do motor, selecionar disjuntores e determinar a quantidade de queda de tensão na rede durante a partida.

O processo de seleção de fusíveis é detalhado neste artigo: Seleção de fusíveis para proteção de motores assíncronos

Uma grande corrente inicial, para a qual a rede geralmente não é projetada, causa quedas de tensão significativas na rede (Fig. 2, b).

Se tomarmos a resistência dos fios que passam da fonte ao motor igual a 0,5 Ohm, a corrente nominal Azn = 15 A e a corrente de partida é igual a cinco vezes a nominal, então as perdas de tensão nos fios durante a partida será 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Nos terminais do motor, bem como nos terminais, vários motores elétricos em funcionamento serão 220 - 75 = 145 V. Essa queda de tensão pode causar o desligamento dos motores em funcionamento, o que levará a um aumento ainda maior da corrente na rede e fusíveis queimados.

No caso das lâmpadas elétricas, ao ligar os motores, o brilho é reduzido (as lâmpadas «piscam»). Portanto, ao dar partida em motores elétricos, eles tendem a reduzir as correntes de partida.

Um circuito de partida do motor de comutação estrela-triângulo pode ser usado para reduzir a corrente de partida. Nesse caso, a tensão de fase diminuirá √3 vezes e a corrente de partida será limitada de acordo.Depois que o rotor atinge uma certa velocidade, os enrolamentos do estator são comutados para o circuito delta e a tensão sob eles torna-se igual à nominal. A comutação geralmente é feita automaticamente usando um relé de tempo ou corrente.

Arroz. 3. Esquema de partida de um motor elétrico com a comutação dos enrolamentos do estator de estrela para triângulo

É importante entender que quase qualquer motor pode ser conectado de acordo com este esquema. Os motores de indução mais comuns com tensão operacional de 380/200 V, incluindo o motor mostrado na Figura 1, quando conectados de acordo com este esquema, falharão. Leia mais sobre isso aqui: A escolha do esquema de conexão das fases do motor elétrico

Atualmente, com o objetivo de reduzir a corrente de partida dos motores elétricos, principalmente os soft starters microprocessados ​​(soft starters)… Leia mais sobre a finalidade deste tipo de dispositivo no artigo Para que serve a partida suave do motor de indução?.