Projeto de Comandos Elétricos

Os Comandos Elétricos consistem em sistemas utilizados para acionar, controlar e proteger máquinas e equipamentos elétricos de forma automática ou manual, principalmente em instalações industriais.

Logo, em outras palavras, os Comandos Elétricos envolvem circuitos elétricos de baixa potência que controlam motores, bombas, ventiladores, compressores, entre outros equipamentos, sem que o operador precise interagir diretamente com o circuito de força (alta potência).

Diante do exposto, os projetos de Comandos Elétricos são essenciais principalmente em ambientes industriais, com o objetivo de proteger as instalações das correntes de pico/partida dos motores, que são correntes elétricas momentâneas bem elevadas, que o motor consome no instante em que é ligado, antes de atingir sua rotação nominal.

Neste sentido, de forma convencional, as partidas dos motores podem ser realizadas das seguintes maneiras:

• Partida Direta: É a forma mais simples e comum de se ligar um motor elétrico. Nela, o motor é ligado diretamente à rede elétrica, sem dispositivos que limitem a corrente de partida. Portanto, ao acionar um contator, o motor é imediatamente conectado à tensão total da rede (220V, 380V, etc.). Isso faz com que o motor comece a girar rapidamente até atingir sua velocidade nominal. Onde, essa estrutura é muito utilizada para motores de pequena e média potência.

• Partida Estrela-Triângulo: A partida estrela-triângulo é um método de partida para motores trifásicos que visa reduzir a corrente de pico e o torque inicial na hora da partida. Sendo esta muito utilizada em motores de média potência que não podem partir diretamente por causa da limitação da rede elétrica. Logo, essa partida utiliza a ligação em estrela (Y) nos primeiros segundos para reduzir a tensão nos enrolamentos do motor, e depois muda para a ligação em triângulo (Δ) para funcionamento normal. Desta forma, a ligação em estrela reduz a tensão de fase para √3 vezes menos (~58%), o que reduz a corrente e o torque. Assim sendo, após alguns segundos (controlado por um temporizador), o motor muda automaticamente para a ligação em triângulo, recebendo a tensão total.

• Partida Compensadora: A partida compensadora, também conhecida como partida com autotransformador, é um método utilizado para reduzir a corrente de partida de motores trifásicos de forma mais suave que a partida direta, sem comprometer tanto o torque de partida quanto na estrela-triângulo. Logo, um autotransformador é inserido no circuito durante a partida. Assim, este reduz a tensão aplicada ao motor (tipicamente para 80%, 65% ou 50% da tensão nominal). Isto posto, após alguns segundos, o autotransformador é retirado do circuito, e o motor passa a operar com tensão total da rede.

Por outro lado, de forma eletrônica, as partidas dos motores podem ser realizadas das seguintes formas:

• Partida por Soft Starter: A partida de motor por Soft Starter (ou partida suave) permite ligar motores trifásicos de forma gradual, reduzindo a corrente de pico e evitando trancos mecânicos. A Soft Starter controla a tensão aplicada ao motor durante a partida, aumentando-a suavemente por meio de tiristores (SCRs). Isso resulta em uma aceleração progressiva e um controle preciso do torque e da corrente. Portanto, após o motor atingir a velocidade nominal, a Soft Starter comuta internamente ou é bypassada, e o motor passa a receber a tensão total da rede.

• Partida por Inversor de Frequência: Consiste na alternativa mais avançada e versátil dentre os métodos de partida. Logo, esta permite acionar, controlar e proteger motores trifásicos com precisão, variando-se a frequência e a tensão da alimentação do motor. Diante do exposto, o inversor de frequência converte a corrente alternada (AC) da rede em corrente contínua (DC) e depois reconverte em AC com frequência e tensão variáveis. Onde, isso permite acelerar ou desacelerar suavemente o motor, ajustar a velocidade em tempo real e controlar o torque com precisão.