O motor de indução consome uma forte corrente na partida principalmente devido às características dos enrolamentos do estator e do rotor, que criam certas condições elétricas e mecânicas durante os momentos iniciais de operação. Vários fatores contribuem para esse fenômeno:
1. Inércia do rotor:
- Rotor Estacionário: Quando o motor está em repouso, o rotor fica estacionário e sua inércia resiste ao início do movimento.
- Requisito de torque inicial pesado: superar a resistência inicial do rotor estacionário requer uma corrente pesada para produzir o torque necessário para a aceleração do rotor.
2. Contra-força eletromotriz (EMF):
- Geração de EMF de retorno: À medida que o rotor começa a girar, ele corta o campo magnético, gerando uma força eletromotriz de retorno (EMF) em oposição à tensão aplicada.
- FEM traseira baixa Inicialmente: No momento da partida, a velocidade do rotor é baixa, resultando em uma FEM traseira baixa. Isso leva a um consumo de corrente maior para superar a força contrária mais baixa.
3. Baixa impedância na partida:
- Baixa reatância indutiva: A impedância do motor é principalmente indutiva e, no momento da partida, a reatância indutiva é relativamente baixa.
- Influência da Lei de Ohm: De acordo com a Lei de Ohm (�=�/�I=V/Z), onde �I é corrente, �V é tensão e �Z é impedância, um valor mais baixo impedância resulta em um consumo de corrente maior.
4. Resistência do estator e do rotor:
- Baixa velocidade, baixas forças de oposição: Inicialmente, a velocidade do rotor é baixa e as forças de oposição, como EMF posterior e torque eletromagnético, são baixas.
- Baixa oposição: A resistência do estator e do rotor contribui para uma menor oposição ao fluxo de corrente, resultando em um maior consumo de corrente.
5. Requisito de alto torque:
- Inércia e Fricção da Carga: O motor pode ser conectado a uma carga com alta inércia ou resistência mecânica, exigindo um torque maior para ser superado.
- Corrente pesada para alto torque: Para gerar o torque necessário para superar a inércia e o atrito, o motor consome uma corrente pesada durante a partida.
6. Queda de tensão:
- Queda de tensão nos enrolamentos do estator: O grande consumo de corrente inicial pode levar a uma queda de tensão nos enrolamentos do estator.
- Impacto na operação: A queda de tensão pode afetar o desempenho e a eficiência do motor durante a fase de partida.
7. Métodos iniciais:
- Partida direta on-line (DOL): Na partida direta on-line, o motor é conectado diretamente à fonte de alimentação, resultando em uma corrente de partida mais alta.
- Soft starters ou inversores de frequência variável (VFDs): Soft starters ou VFDs podem ser usados para aumentar gradualmente a tensão, reduzindo o pico de corrente inicial.
8. Dispositivos de proteção:
- Limitação da corrente de partida: Para evitar danos ao motor e ao sistema elétrico, dispositivos de proteção, como fusíveis ou disjuntores, podem ser usados para limitar a corrente de partida.
- Início controlado: métodos de início controlado ajudam a gerenciar a forte demanda de corrente e proporcionam um processo de início mais suave.
9. Conclusão:
Concluindo, o motor de indução consome uma corrente pesada na partida devido à necessidade de superar a inércia do rotor estacionário, gerar o torque inicial necessário para a aceleração e lidar com baixas forças contrárias, como a contra-EMF. Vários fatores, incluindo impedância, resistência, condições de carga e métodos de partida, influenciam a magnitude da corrente de partida. Os engenheiros empregam métodos como soft starters ou VFDs para mitigar o impacto da forte corrente de partida e otimizar o desempenho do motor.
