MAPA – ELETROTÉCNICA E ELETRÔNICA – 53/2023

QUESTÃO 1

Acionamento de motores com inversor de frequência
O acionamento de motores de indução pode consumir elevados níveis de corrente elétrica durante a partida, que corresponde ao evento transitório entre o repouso e o regime de funcionamento permanente da máquina a qual o motor está acoplado, assim, técnicas de acionamento suave se fazem úteis para que apenas a energia necessária ao acionamento seja consumida, sem desperdícios causados pelos métodos de acionamento convencionais.
A utilização de chaves estáticas eletrônicas provê a opção de um acionamento suave e livre de picos de corrente que ocorrem em chaves de partida convencionais, onde o motor é acoplado diretamente à rede. Com o uso de inversores de frequência, por exemplo, o motor é acionado gradualmente, recebendo parcelas proporcionais de tensão e frequência, a fim de garantir o torque constante desde as velocidades menores até a velocidade final esperada para o motor em questão em regime permanente de operação.

Atividade MAPA da disciplina
Uma indústria de rações, onde um triturador de cereais é acoplado à um motor elétrico de indução trifásico com rotor do tipo gaiola de esquilo com potência de 25 cv, acionado por uma chave de partida do tipo estrela-triângulo, apresenta corrente de partida de 6.In.
Considerando que este motor possui 2 polos e apresenta corrente nominal de 60,8 A para operação em regime de serviço com tensão de 220 V em 60 Hz e que o tempo de partida é de 20 s com a chave estrela-triângulo:
Determine para a configuração com a chave estrela-triângulo, qual a corrente máxima (corrente de pico) de partida para este motor.
Defina em que momento ocorre o pico de corrente na chave do tipo estrela-triângulo e o por quê deste efeito.
No caso de substituir o atual método de partida por um inversor de frequência, quais seriam os benefícios em termos de:
corrente de partida,
tempo de partida,
tensão aplicada no motor.
Se o motor da questão estiver sendo acionado por inversor de frequência, quando a rotação do motor for de 1200 rpm, qual é o valor do escorregamento?
Demonstre qual a influência do uso de inversores de frequência com a eficiência energética utilizando como exemplo esta questão.