As boas características de tração das máquinas elétricas CC tornaram-nas parte integrante da maioria dos dispositivos de mecanização industriais e domésticos. Mas, ao mesmo tempo, há também um problema significativo de correntes de partida significativas, em comparação com motores elétricos assíncronos operando em tensão alternada. É por isso que muitos especialistas estudam detalhadamente como dar partida em um motor DC antes de ligar a unidade.
Começando com um reostato inicial
Nesse caso, uma resistência variável é introduzida no circuito, que no estágio inicial proporciona uma diminuição na carga de corrente até que a rotação do rotor atinja a velocidade ajustada. Conforme a amperagem se estabiliza para um valor padrão no reostato, a resistência diminui do valor máximo para o mínimo.
O cálculo da grandeza elétrica neste caso será feito de acordo com a fórmula:
I = U / (Rbm + Rreostat)
Em condições de laboratório, a carga pode ser reduzida manualmente movendo o controle deslizante do reostato. Porém, esse método não é muito utilizado na indústria, uma vez que o processo não é consistente com os valores atuais. Portanto, aplica-se a regulação por corrente, por EMF ou por tempo, no primeiro caso é utilizada a medição do valor nos enrolamentos de campo, no segundo, é aplicado um retardo de tempo a cada estágio.
Ambos os métodos são usados para iniciar motores elétricos:
- com sequencial;
- com excitação paralela;
- com excitação independente.
Lançando DPT com excitação paralela
Esta partida do motor elétrico é realizada ligando tanto o enrolamento de excitação quanto a armadura para a tensão de alimentação da rede elétrica, eles estão localizados em paralelo um em relação ao outro. Ou seja, cada um dos enrolamentos do motor DC estão na mesma diferença de potencial. Este método de partida fornece o modo de operação difícil usado em máquinas-ferramentas. A carga de corrente no enrolamento auxiliar na partida tem uma corrente comparativamente mais baixa do que os enrolamentos do estator ou rotor.
Para controlar as características de partida, as resistências são introduzidas em ambos os circuitos:
No estágio inicial de rotação do eixo, as posições do reostato proporcionam uma diminuição na carga do motor elétrico, sendo então trazidos de volta à posição de resistência zero. Com partidas prolongadas, automação e uma combinação de vários estágios de reostatos de partida ou resistores individuais são realizadas, um exemplo de tal circuito de comutação é mostrado na figura abaixo:
- Quando a tensão de alimentação é aplicada ao motor elétrico, a corrente flui através dos enrolamentos de trabalho e do enrolamento excitação, devido à caixa de resistência Rstart1, Rstart2, Rstart3 a carga é limitada ao mínimo magnitudes.
- Após atingir o valor limite do valor mínimo de corrente, os relés K1, K2, K3 são ativados sequencialmente.
- Como resultado do fechamento dos contatos do relé K1.1, o primeiro resistor é desviado, o desempenho no circuito de alimentação do motor elétrico aumenta abruptamente.
- Porém, após cair abaixo do limite definido, os contatos K2.2 são fechados e o processo é repetido novamente até que a máquina elétrica alcance a velocidade nominal.
A frenagem de um motor CC pode ser feita na ordem reversa usando os mesmos resistores.
Iniciando DPT com excitação sequencial
A figura acima é um diagrama esquemático para conectar um motor elétrico com excitação em série. A sua característica distintiva reside na ligação em série da bobina de excitação L da excitação e do próprio motor, a resistência variável R da armadura também é introduzida em série.
O mesmo valor de corrente flui pelo circuito de ambas as bobinas, este circuito possui bons parâmetros de partida, por isso é muito utilizado no transporte elétrico. Esse motor elétrico não deve ser ligado sem força no eixo, e a frequência é controlada de acordo com a carga.
DCT começa com excitação independente
A conexão de um motor elétrico a um circuito com excitação independente é feita alimentando-o de uma fonte separada.
O diagrama mostra um exemplo de uma conexão independente, aqui a bobina de excitação L e a resistência em seu circuito de excitação R são alimentadas separadamente dos enrolamentos do motor pela corrente de um dispositivo independente. Para os enrolamentos do motor, o reostato de ajuste da armadura também está ligado. Com este método de partida, a máquina CC não deve ser ligada sem carga ou com força mínima no eixo, pois isso levará a um aumento da velocidade e consequente quebra.