Motores trifásicos são equipamentos vitais para o funcionamento de sistemas rotativos, é o coração de uma máquina. Eles são fundamentais para diversos outros equipamentos e é um dos atuadores elétricos mais utilizados em indústrias devido a sua durabilidade e facilidade de ligação. Quer saber quais são seus princípios e como funcionam? Venha conferir com a gente.
Como surgiram?
Desde o surgimento da energia elétrica, houve muitos problemas em relação à transmissão dessa energia de usinas para residências e comércios. Um desses problemas era a necessidade de uma corrente de retorno para fechar o circuito de transmissão. Essa corrente de retorno teria que fluir pelo solo em baixos níveis para que não ferisse pessoas ou animais próximos às linhas.
Para resolver esse problema, foram criados motores trifásicos e a energia elétrica passou a ser transmitida em corrente alternada trifásica, ou seja, três sinais de tensão defasados em 120°. A soma dessas tensões é sempre nula, o que permitiu que a energia seja transmitida somente pelos circuitos que conectam os geradores às cargas diretamente, sem a necessidade de um circuito de retorno. Nesse caso, o circuito de retorno seria o solo, o que explica os geradores serem aterrados.
Estruturas de um motor trifásico
A estrutura de um motor trifásico pode ser dividida em três componentes principais: estator, rotor e carcaça. O estator é a parte fixa do conjunto que atua como a base do motor e onde se encontram as bobinas e os circuitos internos. O rotor é a parte móvel que fica no interior do estator e responsável pela transmissão de energia mecânica do sistema. Os enrolamentos de um rotor podem ser do tipo bobinado, com um enrolamento trifásico em estrela, ou gaiola de esquilo, com condutores em barras curto-circuitadas. Por fim, a carcaça é a parte externa do motor, feita de alumínio ou ferro e que tem como função proteger o estator e o rotor de distorções como vibrações e ruídos.
Como funcionam?
O funcionamento de motores trifásicos baseiam-se na Lei de Faraday-Lenz, que diz que a variação de um fluxo de campo magnético em um núcleo induz uma corrente elétrica em uma bobina conectada ao núcleo. Assim, gerando uma corrente elétrica nas bobinas do estator, produzimos um fluxo de campo magnético que induz uma corrente elétrica nas barras do rotor. Para que isso seja capaz, a corrente gerada apresenta três fases defasadas em 120° em forma senoidal, o que permite que o fluxo magnético seja variante e induza uma corrente. Essa corrente então é responsável pelo movimento do rotor, permitindo que o mesmo gire.
Tipos de motores trifásicos
Motores trifásicos de corrente alternada podem ser classificados como síncronos ou de indução. Em motores síncronos, o estator funciona com uma corrente alternada e o rotor com uma corrente contínua. Sua velocidade de rotação é proporcional à frequência da fonte e pode chegar a ser constante, independente da carga, que só pode ser alterada mudando a frequência. Já motores de indução apresentam apenas estator e rotor e possuem dois campos magnéticos girantes, além de funcionarem somente sobre corrente alternada.
Tipos de ligação
As bobinas e resistências internas de um motor trifásico podem ser conectadas em dois tipos de ligação.
Ligação Triângulo: permite que o motor receba a menor tensão de alimentação para a qual foi desenvolvido. Por exemplo, se o equipamento tem uma tensão de 220V/380V, ele funcionará com uma tensão de 220V.
Ligação Estrela: permite que o motor receba a maior tensão de alimentação para a qual foi desenvolvido. Por exemplo, se o equipamento tem uma tensão de 220V/380V, ele funcionará com uma tensão de 380V.
Vantagens
Em relação a outros motores, como o monofásico e de combustão, motores trifásicos lideram no mercado industrial devido a diversas vantagens. Eles são capazes de produzir uma mesma potência sendo menores e mais leves e não requerem outros equipamentos para construir sistemas, além de necessitar de pouca manutenção e serem escaláveis.
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