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Partida direta de motores – simples e com reversão

Vamos conhecer neste artigo um pouco mais sobre a partida direta de motores. Sem dúvida uma das mais simples e mais utilizadas na atualidade. 

Vamos conhecer também sobre as desvantagens da partida direta e quando devemos optar por outros métodos.

O que é uma chave de partida direta (conceito)

Uma chave de partida direta ou partir um motor diretamente consiste em conectar este motor diretamente na rede elétrica.

Diferente de uma partida, softstarter ou inversores de freqüência, onde antes que a alimentação chegue ao motor existem os componentes de potência tiristores que condiciona o sinal da rede elétrica para um melhor desempenho do motor.

No caso da partida estrela triângulo o motor é submetido a fechamento estrela antes da comutação para triângulo, também é uma forma de partida indireta.

Quando usar 

Usamos a partida direta em aplicações onde os motores são de baixa potência, abaixo de 7,5 cv. 

Na aplicação não poderá existir a necessidade de variação de velocidade. O RPM deverá ser sempre fixo.

Aplicações 

As aplicações da partida direta têm como principal fator serem um sistema de baixa potencia.

A utilização de redutores na ponta do eixo de um motor é uma forma de multiplicar o torque de um motor. Neste caso não é necessário escolher um motor mais potente.

  • Bombas
  • Ventiladores
  • Esteiras
Imagem com um exemplo de aplicação de partida direta: Esteira transportadora.
Exemplo de aplicação de partida direta – Esteira transportadora.


Vantagens 

  • Custo baixo
  • Fácil manutenção
  • Rápida instalação 


Desvantagens 

  • Alto pico de corrente na partida
  • Aplicável a motores abaixo de 7,5cv (apesar de na prática isso não ser muito respeitado)

Diagrama da Partida direta de motor trifásico (potência)

Esta imagem contém um Esquema de ligação da partida direta com o uso de fusíveis e relé térmico.
Esquema de ligação da partida direta com o uso de fusíveis e relé térmico.

Podemos escolher o uso de fusíveis ou disjuntor motor no uso da proteção da partida direta. Eu prefiro o uso de disjuntor motor, pois elimina a necessidade de trocas de fusíveis e o uso do relé térmico.

O uso de relé térmico não substitui a necessidade do uso dos fusíveis. Motivo o relé térmico protege o motor e não a instalação elétrica onde o motor esta inserido.

Imagem com o Esquema de ligação da partida direta com o uso de disjuntor motor.
Esquema de ligação da partida direta com o uso de disjuntor motor.

Note que quando usamos disjuntor motor as ligações ficam bem mais enxutas. Isso facilita muito nas manutenções, menos itens menos preocupações.

Diagrama do Comando da partida direta com selo 

O comando da partida direta é bem simples veja o diagrama abaixo. 

Esquema de ligação do comando da partida direta com selo.
Esquema de ligação do comando da partida direta com selo.


Ao pressionar o botão B1 este liga o contator C1 ao soltarmos B1, C1 se mantém ligado através do contato de selo 13 e 14 de C1.

O contator desliga ao quando B0 for pressionado ou o rele térmico atuar e abrir o contato 95 96.

No caso do disjuntor motor os contatos utilizados serão os contatos 13 e 14 que permanecerão fechados enquanto o disjuntor estiver armado e se abrirão quando o disjuntor desarmar.

Este tipo de comando com selo pode ser utilizado em diversas outras aplicações quando se deseja manter algo ligado. Por exemplo ao invés de ser acionar o contator poderia ser uma válvula.

Partida direta com reversão

Para fazer com que o eixo do motor gire ao contrário temos que inverter duas das três fases.

Reverter a rotação do motor mudando 2 fases é muito simples porém devemos ter o cuidado de realizar intertravamento entre os contatores para que não ocorra acionamento simultâneo, caso isto ocorra grandes danos podem ocorrer. 💩⚡💥

Esquema de ligação da partida direta com reversão.
Esquema de ligação da partida direta com reversão.

Comando da partida direta com reversão

 Ao pressionar o botão B1 o contator C1 liga e permanece ligado através do selo de C1. Se pressionar o botão B2 antes que o contator C2 ligue o contator C1 é desligado pelo intertravamento de B2, isso acontece porque todo contato nf se abre antes que um contato na se feche. 

Neste mesmo momento o contator C2 ficará ligado pelo contato de selo 13 e 14 de C2. 

O processo inverso acontece se pressionar o botão B1. Se pressionar o botão B0 o comando todo é desligado.

Caso o rele térmico atue por algum motivo (ou disjuntor motor) os contatos 95 e 96 se abrem desligando todo o sistema.

Notem que existe um intertravamento entre C1 e C2 garantindo ainda mais segurança ao comando.

Intertravamento em comandos elétricos significa impedir que um dispositivo ligue enquanto outro estiver ligado.

Esquema de ligação do comando de partida direta com reversão.
Esquema de ligação do comando de partida direta com reversão.

Dimensionamento de partida direta

 O dimensionamento da partida direta é feito com base nos dados da corrente nominal do motor.

Vamos levar em consideração uma rede elétrica com tensão de 220V.

Vejamos o exemplo abaixo:

Imagem da Placa de identificação motor Weg 3cv.
Placa de identificação motor Weg 3cv.

Motor: 3cv- Corrente: 8,40A

Fiação

Como a corrente nominal do motor é de 8,40 a fiação escolhida será de 2,5mm. Teoricamente um cabo de 0,75mm nos atenderia mas como vamos ver um pouco mais a frente o cabo de 0,75mm será insuficiente devido a escolha do fusível usado.

Tabela de dimensionamento de fiação.
Tabela de dimensionamento de fiação.

Atente-se a queda de tensão em circuitos onde o motor fica muito distante do painel de comando.

Contator.

Com base na corrente nominal do motor vamos escolher um contator que nos atenda com uma corrente nominal superior a 8,45A que é a corrente nominal do motor.

Fusíveis e disjuntor.

Sempre que possível utilizar disjuntor motor, mas se não for possível o valor dos fusíveis nunca podem ultrapassar o capacidade máxima de condução dos cabos usados.

Disjuntores motores e fusíveis
Disjuntores motores e fusíveis


Se usarmos fusíveis usaremos de 20A, já se optarmos pelo disjuntor motor usaremos com regulagem de 6,3 a 10A.

Mas você pode estar se perguntando porque fusível de 20A se a corrente do motor é de 8,40A? Isso porque na partida direta temos uma corrente de pico de 7 a 10 vezes a corrente nominal do motor, e ao instalar um fusível com valor abaixo disso poderíamos ter problemas de queima dos fusíveis durante a partida do motor.

Como o fusível indicado é o de 20 A temos que optar por escolher uma bitola de cabo e contator cuja a corrente nominal ultrapasse 20A, pois assim eles estarão protegidos em caso de curto circuito.

Por regra para uma instalação segura devemos sempre usar valor de fusível ou até mesmo disjuntores abaixo da corrente nominal dos dispositivos que estão protegendo, isso nos garante que no caso de uma sobrecarga ou curto circuito a proteção atue antes que a instalação seja impactada pela alta corrente.

Relé térmico 

Para o uso desta partida o rele térmico com regulagem de 7 a 10A pode nos atender.

Relé térmico
Relé térmico

Quanto aos dispositivos de proteção estes devem ter obrigatoriamente valores de regulagem de corrente que compreendam a corrente nominal do motor.

Você pode acessar o site da Weg e ter acesso a uma ferramenta de dimensionamento. Muito prático caso você não queira ficar quebrando a cabeça dimensionando os componentes.

Outros tipos de chaves de partida direta

Existe no mercado ainda um tipo de partida direta manual que em minha opinião deve ser evitada ao máximo por não oferecer segurança suficiente ao operador.

Note que quando usamos comando elétrico para partida o operador fica em contato somente com a parte de comando (botões liga e desliga), oferecendo maior segurança e praticidade na operação.

Uma opção (um pouco mais segura) são as chaves de partida direta compactas já prontas para o uso. Diversos fabricantes disponibilizam estes modelos a venda, e podem ser bastante uteis te poupando tempo de montagem.

Minha unica preocupação é que estes modelos não possuem fusíveis ou disjuntores para proteção.

Chave de partida direta
Chave de partida direta

Partida direta de motor monofásico

O conceito da partida é o mesmo, porém o motor é alimentado por fase e neutro ou fase e fase dependendo da rede elétrica em que se encontra. 

O cabo neutro não pode ser interrompido, porém no uso de disjuntor motor ou relé térmico devemos ligar os contatos todos em série. 

Essa é a maneira correta de ligar:

Partida direta de motor monofásico.
Partida direta de motor monofásico em 127V.

Para a ligação em 220v a ligação é parecida porem alimentado com fase e neutro.

Partida direta de motor monofásico 220V.
Partida direta de motor monofásico 220V.


Conclusão

 A partida direta é considerada por alguns como ineficiente, concordo que para motores de grande porte isso é verdade, mas para aplicações pequenas ela é muito importante é muito utilizada nas instalações por aí.

A maior vantagem no meu ponto de vista está em ser barata e fácil manutenção, qualquer eletricista pode intervir. 

Bem então é só! Se você conhece mais sobre partida direta de motores e quiser nos contar deixe nos comentários.

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Até a próxima.

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