Portuguese 
English 
French 
German 
Spanish 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
A principal razão pela qual os motores CC precisam adotar a partida com tensão reduzida reside na incompatibilidade entre suas características elétricas e mecânicas no momento da partida — a força contraeletromotriz (Ea) é zero no estágio inicial da partida, o que leva a uma corrente de partida muito superior ao valor nominal quando se parte com tensão plena. Isso, por sua vez, causa uma série de problemas, como danos ao motor e falhas no circuito. A partida com tensão reduzida suprime a corrente excessiva diminuindo a tensão de partida, garantindo assim a segurança do sistema. Os detalhes podem ser explicados a partir de três aspectos: o mecanismo de geração da corrente de partida, os riscos da partida com tensão plena e o princípio da partida com tensão reduzida.
Primeiramente, o aumento anormal da corrente de partida dos motores CC decorre da característica fundamental da “falta de força contraeletromotriz”. De acordo com a equação de equilíbrio de tensão do circuito da armadura de um motor CC: U = Ea + IaRa, onde U é a tensão aplicada à armadura, Ea é a força contraeletromotriz gerada pela rotação da armadura, Ia é a corrente da armadura e Ra é a resistência do enrolamento da armadura. No momento da partida do motor, o rotor está em estado estático e o condutor da armadura não corta o campo magnético, portanto a força contraeletromotriz Ea = 0. Nesse momento, a equação do circuito se simplifica para Ia = U/Ra. Como o enrolamento da armadura é feito de fio de cobre, sua resistência Ra geralmente é muito pequena (a Ra de pequenos motores CC é de apenas alguns ohms, e a de grandes motores é ainda menor que 1 ohm). Se a tensão nominal máxima U for aplicada diretamente, a corrente de partida Ia aumentará drasticamente, geralmente atingindo de 10 a 20 vezes a corrente nominal. Por exemplo, um motor CC com tensão nominal de 220V e resistência de armadura de 1Ω pode ter uma corrente instantânea de 220A ao iniciar com tensão máxima, enquanto sua corrente nominal pode ser de apenas 15A, e o fator de amplificação de corrente está muito além da faixa segura.
Em segundo lugar, uma corrente de partida tão elevada causará múltiplos riscos fatais ao próprio motor e ao sistema de alimentação. No caso do motor, por um lado, a corrente excessiva fará com que o enrolamento da armadura suporte uma enorme força elétrica. De acordo com a fórmula da força de Ampère, a força elétrica é proporcional ao quadrado da corrente. Uma corrente 10 vezes maior que a corrente nominal gerará uma força elétrica 100 vezes maior que o valor nominal, o que pode facilmente causar a deformação do enrolamento e a ruptura da camada isolante, levando a um curto-circuito entre as espiras. Por outro lado, o aumento rápido da corrente em um curto período de tempo gerará muito calor Joule no enrolamento, causando um aumento acentuado da temperatura, que ultrapassará o limite de resistência térmica do material isolante, resultando no envelhecimento ou até mesmo na queima do isolamento. No caso do sistema de alimentação, a corrente de partida extremamente elevada causará uma queda repentina na tensão da rede, formando um "choque de tensão", o que afetará o funcionamento normal de outros equipamentos na mesma rede. Por exemplo, pode fazer com que as lâmpadas fiquem fracas e os instrumentos de precisão percam o controle. Ao mesmo tempo, a alta corrente também gera um forte arco elétrico nos componentes de controle, como interruptores e contatores, acelerando o desgaste dos contatos e podendo até causar curtos-circuitos.
A partida com tensão reduzida suprime a corrente de partida da fonte "reduzindo artificialmente a tensão inicial de partida" e restaura gradualmente a tensão nominal após o aumento da velocidade do motor, o que se adequa perfeitamente às características de partida do motor. Sua lógica principal é: reduzir U no estágio inicial da partida. Mesmo que Ea = 0, Ia = U/Ra pode ser controlado dentro de uma faixa segura (geralmente 1,5 a 2,5 vezes a corrente nominal). À medida que a velocidade do motor n aumenta, Ea aumenta proporcionalmente a n. Nesse momento, U é gradualmente aumentado para manter Ia no valor de corrente correspondente ao torque de partida adequado. Até que o motor atinja a velocidade nominal, Ea se estabiliza na força contraeletromotriz nominal. Nesse momento, U é aumentado para o valor nominal e o motor entra em operação normal.
Na prática, existem diversos métodos de implementação para a partida com tensão reduzida. Motores CC de pequeno porte frequentemente utilizam a "redução de tensão por resistor em série", que divide a tensão conectando um resistor variável no circuito da armadura e reduzindo gradualmente a tensão após a partida. Motores CC de grande porte geralmente utilizam a "regulação de tensão por tiristor", que controla com precisão a tensão de saída ajustando o ângulo de condução do tiristor para obter uma partida suave. Esses esquemas não apenas evitam os riscos da partida com tensão plena, como também garantem o torque necessário para a partida do motor, tornando a aplicação de motores CC na produção industrial, transporte e outros setores mais segura e confiável.
Em resumo, a partida com tensão reduzida de motores CC não é uma "operação desnecessária", mas sim uma medida de proteção essencial, baseada em seu princípio elétrico. Seu princípio fundamental é equilibrar a relação entre a corrente de partida e o torque por meio da regulação de tensão, o que não só protege o próprio motor, como também garante a estabilidade do sistema de alimentação. Trata-se de um elemento crucial para a operação segura de motores CC.
