Como Controlar a Queda de Tensão na Partida de Motores
Como calcular e mitigar o afundamento de tensão causado pela corrente de partida de motores, incluindo soft starters, inversores de frequência e bitolas maiores.
A partida de motores impõe desafios únicos de queda de tensão, porque a corrente de partida chega a 6-8 vezes a corrente de regime. Entender e controlar esse afundamento de tensão, temporário porém significativo, é essencial para a operação confiável do motor e para evitar distúrbios nos demais equipamentos.
O Desafio da Partida de Motores
Quando um motor de indução parte em partida direta, conhecida no Brasil como partida direta e na literatura em inglês como DOL, ele drena a corrente de rotor bloqueado, tipicamente 6-8 vezes a corrente de plena carga, até acelerar próximo da velocidade de operação. Essa corrente elevada cria uma queda de tensão temporária, porém severa, capaz de:
- Reduzir o torque de partida (o torque varia com o quadrado da tensão)
- Causar cintilação visível na iluminação próxima
- Desarmar equipamentos eletrônicos sensíveis
- Afetar outros motores no mesmo sistema
Exemplo de Cálculo
Análise de partida de motor de 50 HP
480V 3Φ, trajeto de 200 pés, cobre 4 AWG (R = 0.308 Ω/kft)
Regime (65A FLC)
Vd = (1.732 × 65 × 200 × 0.308) / 1000
Vd = 6.93V (1.44%)
Partida (455A @ 7× FLC)
Vd = (1.732 × 455 × 200 × 0.308) / 1000
Vd = 48.5V (10.1%)
Embora 1.44% de queda em regime seja excelente, a queda de 10.1% na partida causaria distúrbio significativo nos demais equipamentos e poderia impedir o motor de partir sob carga.
Estratégias de Mitigação
Soft Starters
Limitam a corrente de partida a 2-4× a FLC elevando a tensão gradualmente. Reduzem a queda na partida em 50-70%.
Inversores de Frequência
Limitam a corrente de partida a 1-1.5× a FLC. Praticamente eliminam as preocupações com queda de tensão na partida.
Condutores Maiores
Aumentar a bitola do alimentador reduz a queda em regime e na partida. Custo inicial maior, porém sistema mais simples.
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