Um assíncrono trifásicomotorÉ um tipo de motor de indução alimentado pela conexão simultânea de uma corrente alternada trifásica de 380 V (diferença de fase de 120 graus). Devido ao fato de o campo magnético rotativo do rotor e do estator de um motor assíncrono trifásico girar na mesma direção e em velocidades diferentes, há uma taxa de escorregamento, por isso é chamado de motor assíncrono trifásico.
A velocidade do rotor de um motor assíncrono trifásico é menor que a velocidade do campo magnético rotativo. O enrolamento do rotor gera força eletromotriz e corrente devido ao movimento relativo com o campo magnético e interage com o campo magnético para gerar torque eletromagnético, realizando a transformação de energia.
Comparado com assíncrono monofásicomotores, assíncrono trifásicomotorestêm melhor desempenho operacional e podem economizar vários materiais.
De acordo com as diferentes estruturas do rotor, os motores assíncronos trifásicos podem ser divididos em tipo gaiola e tipo enrolado
O motor assíncrono com rotor de gaiola possui estrutura simples, operação confiável, peso leve e baixo preço, sendo amplamente utilizado. Sua principal desvantagem é a dificuldade de regulação da velocidade.
O rotor e o estator de um motor assíncrono trifásico bobinado também são equipados com enrolamentos trifásicos e conectados a um reostato externo por meio de anéis coletores e escovas. Ajustar a resistência do reostato pode melhorar o desempenho de partida do motor e ajustar sua velocidade.
O princípio de funcionamento do motor assíncrono trifásico
Quando uma corrente alternada trifásica simétrica é aplicada ao enrolamento do estator trifásico, um campo magnético rotativo é gerado e gira no sentido horário ao longo do espaço circular interno do estator e do rotor na velocidade síncrona n1.
Como o campo magnético rotativo gira na velocidade n1, o condutor do rotor é estacionário no início, então o condutor do rotor cortará o campo magnético rotativo do estator para gerar força eletromotriz induzida (a direção da força eletromotriz induzida é determinada pela regra da mão direita).
Devido ao curto-circuito do condutor do rotor em ambas as extremidades por um anel de curto-circuito, sob a ação da força eletromotriz induzida, o condutor do rotor gerará uma corrente induzida que tem basicamente a mesma direção da força eletromotriz induzida. O condutor de corrente do rotor é submetido à força eletromagnética no campo magnético do estator (a direção da força é determinada pela regra da mão esquerda). A força eletromagnética gera torque eletromagnético no eixo do rotor, levando o rotor a girar na direção do campo magnético rotativo.
Por meio da análise acima, pode-se concluir que o princípio de funcionamento de um motor elétrico é o seguinte: quando os enrolamentos trifásicos do estator do motor (cada um com uma diferença de ângulo elétrico de 120 graus) são alimentados com corrente alternada simétrica trifásica, um campo magnético rotativo é gerado, o que corta o enrolamento do rotor e gera uma corrente induzida no enrolamento do rotor (o enrolamento do rotor é um circuito fechado). O condutor do rotor, que conduz a corrente, gera uma força eletromagnética sob a ação do campo magnético rotativo do estator. Assim, o torque eletromagnético é gerado no eixo do motor, fazendo com que o motor gire na mesma direção do campo magnético rotativo.
Diagrama de fiação do motor assíncrono trifásico
Fiação básica de motores assíncronos trifásicos:
Os seis fios do enrolamento de um motor assíncrono trifásico podem ser divididos em dois métodos básicos de conexão: conexão delta delta e conexão estrela.
Seis fios = três enrolamentos do motor = três pontas de cabeça + três pontas de cauda, com um multímetro medindo a conexão entre as pontas de cabeça e cauda do mesmo enrolamento, ou seja, U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Método de conexão triângulo delta para motores assíncronos trifásicos
O método de conexão triângulo delta consiste em conectar as cabeças e caudas de três enrolamentos em sequência para formar um triângulo, conforme mostrado na figura:
2. Método de conexão estrela para motores assíncronos trifásicos
O método de conexão em estrela consiste em conectar as extremidades da cauda ou da cabeça de três enrolamentos, e os outros três fios são usados como conexões de energia. Método de conexão conforme mostrado na figura:
Explicação do diagrama de fiação do motor assíncrono trifásico em figuras e texto
Caixa de junção de motor trifásico
Quando o motor assíncrono trifásico é conectado, o método de conexão da peça de conexão na caixa de junção é o seguinte:
Quando o motor assíncrono trifásico é conectado em canto, o método de conexão da peça de conexão da caixa de junção é o seguinte:
Existem dois métodos de conexão para motores assíncronos trifásicos: conexão estrela e conexão triângulo.
Método de triangulação
Em bobinas de enrolamento com a mesma tensão e diâmetro de fio, o método de conexão em estrela apresenta três vezes menos voltas por fase (1,732 vezes) e três vezes menos potência do que o método de conexão triangular. O método de conexão do motor finalizado foi fixado para suportar uma tensão de 380 V e, em geral, não é adequado para modificações.
O método de conexão só pode ser alterado quando o nível de tensão trifásica for diferente dos 380 V normais. Por exemplo, quando o nível de tensão trifásica for de 220 V, pode ser aplicável a alteração do método de conexão em estrela da tensão trifásica original de 380 V para o método de conexão triangular. Quando o nível de tensão trifásica for de 660 V, o método de conexão delta da tensão trifásica original de 380 V pode ser alterado para o método de conexão em estrela, e sua potência permanece inalterada. Geralmente, motores de baixa potência são conectados em estrela, enquanto motores de alta potência são conectados em delta.
Na tensão nominal, deve-se utilizar um motor com conexão em delta. Se for alterado para um motor com conexão em estrela, ele pertence à operação com tensão reduzida, resultando em uma redução na potência do motor e na corrente de partida. Ao dar partida em um motor de alta potência (método de conexão em delta), a corrente é muito alta. Para reduzir o impacto da corrente de partida na rede, geralmente é adotada uma partida redutora. Um método é alterar o método de conexão em delta original para o método de conexão em estrela para a partida. Após a partida, o método de conexão em estrela é convertido novamente para o método de conexão em delta para a operação.
Diagrama de fiação do motor assíncrono trifásico
Diagrama físico das linhas de transferência direta e reversa para motores assíncronos trifásicos:
Para obter o controle direto e reverso de um motor, quaisquer duas fases de sua fonte de alimentação podem ser ajustadas uma em relação à outra (chamamos isso de comutação). Normalmente, a fase V permanece inalterada, e as fases U e W são ajustadas uma em relação à outra. Para garantir que a sequência de fases do motor possa ser trocada de forma confiável quando dois contatores atuam, a fiação deve ser consistente na porta superior do contato e a fase deve ser ajustada na porta inferior do contator. Devido à troca de sequência de fases das duas fases, é necessário garantir que as duas bobinas KM não possam ser energizadas ao mesmo tempo, caso contrário, podem ocorrer falhas graves de curto-circuito entre fases. Portanto, o intertravamento deve ser adotado.
Por razões de segurança, um circuito de controle de duplo intertravamento para frente e para trás com intertravamento de botão (mecânico) e intertravamento de contator (elétrico) é frequentemente usado; Ao usar o intertravamento de botão, mesmo que os botões de avanço e reverso sejam pressionados simultaneamente, os dois contatores usados para ajuste de fase não podem ser ligados simultaneamente, evitando mecanicamente curtos-circuitos fase a fase.
Além disso, devido ao intertravamento dos contatores aplicados, enquanto um dos contatores estiver energizado, seu contato longo não fechará. Dessa forma, na aplicação de intertravamento duplo mecânico e elétrico, o sistema de alimentação do motor não pode sofrer curtos-circuitos fase-fase, protegendo efetivamente o motor e evitando acidentes causados por curtos-circuitos fase-fase durante a modulação de fase, que podem queimar o contator.
Horário da publicação: 07/08/2023
