Quando um motor CC dá partida, ele experimenta um fenômeno conhecido como corrente de partida, onde a corrente consumida pelo motor atinge momentaneamente um nível alto. Esta alta corrente de partida durante a partida do motor pode ser atribuída a vários fatores:
1. Inércia do rotor e resistência inicial:
- Estado Estacionário Inicial: Quando o motor está em repouso, o rotor está estacionário e a resistência inicial ao movimento é alta.
- Superação da Inércia: Superar a inércia do rotor estacionário requer um surto inicial de corrente para colocar o motor em movimento.
2. Efeito EMF traseiro:
- 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) na direção oposta da tensão aplicada.
- Corrente de oposição: Inicialmente, quando o motor ainda não está girando, há um EMF traseiro mínimo para neutralizar a tensão aplicada, levando a um consumo de corrente mais alto.
3. Reação da armadura:
- Interação do Campo Magnético: A corrente da armadura interage com o campo magnético, causando reação da armadura.
- Aumento da corrente: a reação da armadura contribui para um maior consumo de corrente durante a fase de partida do motor.
4. Baixa resistência inicial:
- Forças de contraposição baixas: No início, as forças de contraposição, como EMF de retorno e reação da armadura, são baixas devido à baixa velocidade do rotor.
- Oposição reduzida: Com menos oposição, o motor consome uma corrente mais alta para superar a inércia e aumentar a velocidade do rotor.
5. Transição sem carga para carga total:
- Alterações de carga: ao fazer a transição de uma condição sem carga para uma condição de carga total, o motor experimenta um aumento repentino no torque de carga.
- Pico de corrente: o motor consome uma corrente mais alta para gerar o torque necessário para acelerar a carga.
6. Indutância do estator e do rotor:
- Efeito de indutância: Os enrolamentos do estator e do rotor têm indutância, e uma mudança repentina na corrente cria um efeito indutivo transitório.
- Corrente de partida: O efeito indutivo contribui para a corrente de partida durante a fase de partida do motor.
7. Atrito mecânico e carga:
- Superar a resistência mecânica: superar o atrito mecânico e a inércia da carga requer um aumento de corrente.
- Torque inicial alto: O motor consome uma corrente mais alta para fornecer o alto torque inicial necessário para superar a resistência.
8. Mecanismos de partida suave:
- Redução da corrente de partida: Em certas aplicações, mecanismos ou dispositivos de partida suave são empregados para aumentar gradualmente a tensão aplicada ao motor.
- Minimização do estresse: Os métodos de partida suave ajudam a minimizar a corrente de partida, reduzindo o estresse no motor e nos componentes elétricos associados.
9. Dispositivos limitadores de corrente de irrupção:
- Limitação da corrente de pico: Em alguns casos, dispositivos ou circuitos limitadores de corrente de inrush são usados para controlar e limitar a corrente de pico durante a partida do motor.
- Proteção Contra Quedas de Tensão: Esses dispositivos protegem o motor e o sistema de alimentação contra quedas de tensão e corrente excessiva.
10. Conclusão:
Concluindo, a alta corrente de partida observada em um motor CC durante a partida é resultado de vários fatores, como inércia do rotor, contra-EMF, reação da armadura, baixa resistência inicial, mudanças de carga, efeitos de indutância e a necessidade de superar o atrito mecânico. A compreensão desses fatores é crucial para projetar sistemas que possam lidar com o surto inicial de corrente e, em alguns casos, a implementação de medidas como mecanismos de partida suave ou dispositivos limitadores de corrente de partida pode ajudar a mitigar possíveis problemas associados a altas correntes de partida.
