Controle Elétrico Automação Industrial
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O Princípio da Corrente Elétrica em um Motor

COMO CALCULAR A CORRENTE DE UM MOTOR

Podemos dizer que o motor elétrico tem duas potências: a requerida da rede elétrica (de onde calculamos sua corrente nominal) e a entregue na ponta do eixo (energia entregue na forma mecânica).

Quando um motor é rotulado por 20CV, independente de seu rendimento ou tensão de alimentação (desde que seja alimentado com tensão indicada e correta ligação das bobinas), quer dizer que ele entrega 20CV de potência no seu eixo, em forma de energia mecânica.

Assim, temos a seguinte fórmula: P(cv) = U(V) . i(A)A potência está em cavalo-vapor, pois é a potência que sabemos a priori do motor.
Tanto a tensão U e a corrente i são de linhas.

Colocando a corrente (que queremos calcular) em evidência, e multiplicador o fator 736 (conversão cavalo-vapor para watt), teremos: i(A) = [ 736 . P(cv) ] / [ U(V) ]

Como a potência inicial é a entregue no eixo, temos que considerar o rendimento do motor:

i(A) = [ 736 . P(cv) ] / [ U(V) . n ]

E consideramos também o fator de potência do motor (pois senão estaríamos usando apenas a potência ativa para o cálculo da corrente):

i(A) = [ 736 . P(cv) ] / [ U(V) . n . cos(fi) ]Caso o motor seja trifásico, adicionamos a raiz(3):

i(A) = [ 736 . P(cv) ] / [ raiz(3) . U(V) . n . cos(fi) ]

Para melhor visualizar, segue:

Motor monofásico:             Motor trifásico:

Onde:
i(A) é a corrente de linha do motor, em ampères.
P(cv) é a potência do motor em cavalo-vapor.
U é a tensão de linha em volts.
n é o rendimento do motor em decimais: 0,80 se o rendimento for 80%.
cos(fi) é o fator de potência do motor.

Perceba que não há mistério algum para a fórmula, fácil de ser deduzida, bastando considerar o rendimento, o fator de potência do motor e a raiz de 3 (se trifásico).

PARTIDA DE MOTORES

Partir um motor significa, em poucas palavras, colocar seus terminais sob tensão pré-definida pelo fabricante. Há quatro modos básicos de se partir um motor: partida direta, partida compensada, partida estrela-triângulo e partida com inversor. A partida direta consiste em acionar a chave (pode ser uma chave faca, disjuntor ou contator) e o motor receber diretamente a tensão nominal de trabalho. Este modo, a corrente de partida é alta, e pode durar muito tempo, principalmente se a inércia inicial do motor for grande. A partida compensada veio para reduzir a corrente do motor no momento da sua partida. Usa-se um transformador com taps de, por exemplo, 60%, 80% e 100%. Assim, inicialmente fornecemos 60% da sua tensão nominal, depois 80% e no fim 100%. Deste modo, reduzimos a corrente de partida do motor, submetendo-o a tensões inferiores de sua nominal. A partida estrela-triângulo, muito utilizada até hoje, é uma técnica usada em conjunto com contatores. Trata-se de fornecer a menor tensão de trabalho do motor com ele fechado em estrela, e depois de algum tempo, fechá-lo em triângulo, para seu funcionamento normal. Este método reduz em três vezes a corrente de partida. A partida com inversor é a mais eficiente que existe. Um inversor de freqüência é um dispositivo que altera a freqüência da senóide de saída (além da amplitude), permitindo assim controlar diretamente a velocidade de rotação e o torque do motor. Deste modo, alcança-se eficiência na partida (e também no controle depois da partida) muito maior que em qualquer outro método de partida.