O que é um motor trifásico?
Características, tipologias e aplicações
O motor trifásico deve sua denominação ao fato de que se alimenta de energia elétrica trifásica. As instalações monofásicas são mais próprias de residências, com tensões que vão de 120 a 230 Volts e potências que ficam abaixo dos 10 kW (15cv).
O uso do motor trifásico é muito difundido em instalações industriais e comerciais. Isso se deve, por um lado, a que resultam ser menores e mais fáceis de manejar que motores monofásicos de mesma potência.
A potência do motor trifásico varia em função de seu uso e são fabricados num universo muito grande de potências, medidas em quilowatts ou cavalos vapor. Geralmente estão destinados ao acionamento de máquinas como bombas, elevadores, ventiladores, gruas, etc.
Partes e componentes de um motor trifásico
Podemos dividir os componentes de um motor trifásico em três partes concretas e diferenciadas. Estas são as seguintes: o estator, o rotor e a carcaça.
Estator
O estator é a parte fixa e opera como a base do motor. Essa parte está constituída por uma carcaça em que se fixam uma coroa de chapas de ferro silício ou aço silício, em que estão presentes umas ranhuras. Nessas ranhuras é onde se encontram, ao tratar-se de um motor trifásico, três bobinas e três circuitos diferentes. Em cada circuito existem tantas bobinas quanto o número de polos que tem o motor.
Rotor
O rotor é a parte móvel que se situa no interior do estator. No eixo se inserta um núcleo magnético ranhurado de aço silício em cujas ranhuras se colocam umas barras de cobre ou alumínio (que realizam a função de condutores) numa disposição que se conhece como “gaiola de esquilo”. Isso se deve a que as barras estão unidas em curto-circuito por dois anéis, na parte superior e inferior, conferindo-lhe uma forma de gaiola.
Cabe dizer também, que existe uma outra disposição dos componentes do rotor, que se conhece como rotor bobinado. Aqui o rotor está rodeado de condutores bobinados sobre ele. Entretanto, o motor trifásico de gaiola de esquilo é mais usado por ser mais fácil de construir e de fabricação mais econômica.
Carcaça
Em último lugar está a carcaça que se constitui, na parte exterior do motor trifásico, geralmente produzida em alumínio ou ferro fundido. Está projetada de tal forma que contém umas cavidades para acolher os componentes essenciais no seu interior. Sobre os mancais é montado o eixo do rotor. Além disso, a carcaça deve estar perfeitamente ajustada para evitar que existam distorções no giro do rotor, tais como vibrações e/ou ruído.
Como funciona um motor trifásico?
Tal como mencionamos acima, o estator está composto por uma estrutura que conforma eletroímãs e por isso essa parte também se denomina indutor. O bobinado em três fases, ao receber uma corrente elétrica, gera um campo magnético que por sua vez “induz” corrente nas barras do rotor. Seu funcionamento está baseado no princípio de indução mútua de Faraday.
Antes de continuar, temos que entender que esse campo magnético se gera precisamente pela aplicação de uma corrente alternada de três fases. A eletricidade de corrente alternada conta com uma onda que muda de negativo a positivo muitas vezes por segundo. Se trata de uma onda chamada “onda senoidal”.
Essa corrente alternada se compõe de três fases, que estão desfasadas 120° entre si. Voltando ao motor trifásico, é a ação dessas três ondas simultâneas la que gera um fluxo magnético que induz corrente nas barras do rotor criando um conjugado motor que põe o rotor em movimento e o faz girar.
Polaridades
A velocidade de rotação de um motor trifásico é definida pela frequência da rede (em nosso caso 60 Hz) e o número de bobinas de cada uma das três fases, assim falamos de 2, 4, 6 e 8 polos.
Os de 2 polos giram a 3500/3600 rpm, os de 4 polos a 1710/1750 rpm, os de 6 polos a 1100/1150 rpm e os de 8 polos a 820/860 rpm.
Na ventilação geralmente quanto menor é o equipamento, mais rápido gira (2 e 4 polos) e a medida que cresce sua dimensão diminui a velocidade (6 e 8 polos).
Vantagens dos motores trifásicos
Essas são as vantagens mais destacadas dos motores trifásicos:
São menores, mais leves e igualam a potência de outros tipos de motores como os de combustão.
O conjugado de giro é elevado e constante, aparte que seu rendimento é mais alto.
Não requerem outros equipamentos para construir sistemas e ademais, requerem pouca manutenção.
São escaláveis e portanto se podem construir em qualquer tamanho.