Motor de Indução com Capacitor de Partida

Os motores de partida por capacitor são um tipo de motores de indução monofásicos. Eles utilizam um capacitor no circuito do enrolamento auxiliar para criar uma diferença de fase significativa entre a corrente que flui pelo enrolamento principal e a que flui pelo enrolamento auxiliar. Como o nome "partida por capacitor" sugere, esses motores dependem de um capacitor especificamente para o processo de partida. O diagrama abaixo ilustra o esquema de conexão de um Motor de Partida por Capacitor.

O motor de partida por capacitor possui um rotor em gaiola e incorpora dois enrolamentos em seu estator, conhecidos como o enrolamento principal e o enrolamento auxiliar (ou de partida). Esses dois enrolamentos estão posicionados em um ângulo de 90 graus um em relação ao outro. Um capacitor, denotado como CS, está conectado em série com o enrolamento de partida. Além disso, um interruptor centrífugo, rotulado como SC, é integrado no circuito.

O diagrama fasorial do motor de partida por capacitor é apresentado a seguir:

Como ilustrado no diagrama fasorial acima, a corrente no enrolamento principal, denotada como IM, atrasa a corrente auxiliar IA em 90 graus. Isso efetivamente divide a corrente da alimentação monofásica em duas fases. Os dois enrolamentos estão deslocados eletricamente em 90 graus, e suas forças magnéticas (MMFs) são iguais em magnitude, mas 90 graus fora de fase no domínio do tempo.

Consequentemente, o motor funciona como um motor bifásico equilibrado. À medida que o motor se aproxima de sua velocidade nominal, o interruptor centrífugo montado no eixo do motor desconecta automaticamente o enrolamento auxiliar e o capacitor de partida.

Características do Motor de Partida por Capacitor

O motor de partida por capacitor é capaz de gerar um torque de partida significativamente alto, aproximadamente 3 a 4,5 vezes o torque de carga total. Duas condições cruciais devem ser atendidas para alcançar tal torque de partida elevado:

1. O valor do capacitor de partida deve ser relativamente grande.

2. A resistência do enrolamento de partida deve ser baixa.

Capacitores eletrolíticos com uma capacitância de cerca de 250 µF são geralmente empregados devido à alta demanda de potência reativa (Var) do capacitor.

A característica de torque-velocidade do motor é apresentada abaixo:

A curva característica demonstra claramente que o motor de partida por capacitor exibe um alto torque de partida. No entanto, em comparação com o motor de fase dividida, seu custo é mais elevado, principalmente devido ao custo adicional do capacitor. Para inverter a direção de rotação de um motor de partida por capacitor, o motor deve primeiro ser parado completamente, após o que as ligações de um dos enrolamentos podem ser invertidas.

Aplicações do Motor de Partida por Capacitor

O motor de partida por capacitor encontra uso extensivo em uma variedade de aplicações:

• Cenários de alta inércia e partidas frequentes: Ideal para cargas com alta inércia que requerem partidas frequentes, pois seu forte torque de partida pode superar eficazmente a resistência inicial.

• Bombas e compressores: Comumente empregado em bombas e compressores, onde capacidades de partida confiáveis e poderosas são essenciais para operação eficiente.

• Sistemas de refrigeração e ar condicionado: Amplamente utilizado nos compressores de refrigeradores e ar condicionados, garantindo arranque suave e desempenho estável para manter o efeito de resfriamento desejado.

• Esteiras transportadoras e ferramentas de máquina: Também utilizado em esteiras transportadoras e ferramentas de máquina, fornecendo o torque necessário para iniciar e manter o movimento de materiais e componentes.

Em resumo, o motor de partida por capacitor, com suas características distintas e ampla gama de aplicações, desempenha um papel significativo em numerosos sistemas elétricos e mecânicos.