Você sabe o que é uma chave de partida direta? Quais são os tipos de chaves e suas principais aplicações? Conhece como instalar e como aplicar uma chave para partida direta de motores elétricos? Qual o diagrama de força e controle de funcionamento de uma chave e partida? Se para algumas dessas questões você tem dúvidas ou quer entender mais sobre estes dispositivos de manobra e proteção, você está no lugar certo venha comigo para juntos aprendermos mais sobre o assunto.

Chave de Partida direta

As chaves de partida direta são soluções para acionamento de motores elétricos monofásicos e trifásicos, elas permitem aos usuários manobras de acionamento on/off proporcionando proteção ao circuito e motor.

Leia também

• Dicas de como ligar motor monofásico 4 fios.
• Como ligar um motor trifásico?

Essas chaves são montadas em caixas termoplásticas ou em caixas metálicas, os principais fabricantes de acionamentos de chaves de partida direta compactas são Weg, Siemens, Steck e SEW. Essas chaves são fabricadas de forma bem compacta para fácil instalação em maquinas, equipamentos e instalações elétricas industriais.

As chaves de partida possuem um alto grau de proteção, normalmente fabricadas com grau de proteção entre IP 55 e IP 66, elas estão em conformidade com a norma NBR 5410 de instalações elétricas industriais e a NR10 que trata de segurança em instalações elétricas.

Chave de partida trifásica 5cv WEG com relé térmico de proteção

Os tipos de chaves de partida abordados neste artigo, são acionamentos de partida direta, prontas para serem utilizadas, desta forma são de fácil instalação e utilização. Seu funcionamento se dá através de dispositivos elétricos que de acordo com o modelo da chave podem contar com  disjuntores, fusíveis, contatores de potência e relés termo-magnéticos de proteção. Todo este circuito é interligado eletricamente e conta com um circuito de comando básico para acionamento e proteção.

Observe o diagrama elétrico de força e controle de uma chave de partida:

Diagrama elétrico de força e controle de uma chave de partida

Limitação das chaves de partida direta

Devemos ressaltar que essas chaves realizam um acionamento através de partida direta, principalmente em motores trifásicos, podemos destacar, que um motor quando acionado gera picos de corrente, podendo chegar na partida a 13X IN, ou seja, a corrente de partida de um motor, quando acionado por uma chave de partida direta pode chegar a cerca de 13X mais que a corrente de trabalho.

Este efeito da corrente é denominado de pico de corrente de partida, este fenômeno acontece devido ao esforço do rotor, pois no momento da partida o mesmo exige muita energia induzida, por sua vez o estator também absorve a mesma demanda de energia da rede, isso ocorre até que o rotor consiga romper a inercia de partida. Essa energia da rede é consumida em corrente induzida no rotor que busca chegar à velocidade síncrona do campo magnético girante.

As bruscas oscilações de corrente geradas nas partidas dos motores podem gerar surtos na rede de alimentação, causando muitas vezes queda de tensão, prejudicando outros equipamentos e  instalações físicas como cabos elétricos e componentes do circuito. Devido a esses fatores as concessionarias de energia limitam os consumidores alimentados pela rede secundária (fornecimento em tensão secundária), a partidas diretas de potência máxima 7,5 KW ou 10 CV em sistema trifásico, nos sistemas monofásicos a potência máxima permitida é 3.5 KW ou 5 CV. Não existe esta exigência para consumidores na tensão primária uma vez que os mesmos possuem subestações próprias (ND51-CEMIG).

Devido a estas limitações utilizamos como potência máxima de trabalho dessas chaves 10CV , isso vale para consumidores em rede secundária, no caso de consumidores em rede primaria não é comum utilizar chaves de partida em motores maiores que 30 CV, uma vez que as partidas diretas geram o mesmo efeito de pico de corrente em suas instalações elétricas.

Aplicações mais comuns para chave de partida

Podemos perceber que a potência das chaves de partidas diretas está limitada a motores de menor potência, como concluímos anteriormente motores até 10CV, normalmente a aplicação destas chaves se limita a motores que não possuem um alto conjugado de partida, também não exigem elevado torque dos motores. Para este tipo de característica utilizamos as chaves principalmente em indústrias, residenciais e áreas rurais para acionamento de pequenos motores, sistemas de irrigação e bombeamento, máquinas e equipamentos, ventiladores e exaustores, piscinas e pequenos moto vibradores.

Tipos chaves de partida

Os principais tipos de acionamento através de chaves de partida estão descritos abaixo:

• Partida direta trifásica e monofásica

Este tipo de chave de partida consiste em uma simples partida direta que dispõe de um relé térmico para proteção do circuito.

• Partida direta trifásica com fusível

Este tipo de chave de partida trifásica dispõe de três fusíveis NH e um relé térmico para proteção do circuito e motor

• Partida direta trifásica e monofásica motobombas

Este tipo de chave de partida consiste em uma simples partida direta que dispõe de um relé térmico para proteção do circuito, sua diferença é que foi projetada especificamente para utilização em motobombas, possuindo um controle de nível dentro do seu circuito de comando.

• Partida direta trifásica com comutação manual para 2 motores

Este tipo de chave de partida consiste em uma simples partida direta para motores trifásicos, dispõe de um relé térmico para proteção do circuito, porém podem acionar dois motores de forma individual.

• Partida direta trifásica com proteção contra falta de fase

Este tipo de chave de partida trifásica dispõe de um relé térmico para proteção do circuito e também conta com um relé para detecção de falta de fase que monitora a rede, protegendo o circuito e evitando queimas do motor por falta de fase.

• Partida reversora trifásica

Este tipo de chave de partida trifásica dispõe de dois contatores, os mesmos são acionados individualmente, para realizar a inversão das fases e assim possibilitar a partida sentido anti-horário e horário.

• Partida direta com disjuntor-motor

Este tipo de chave de partida trifásica dispõe de disjuntor motor para proteção contra sobrecargas e curto circuito, realizando um excelente trabalho na proteção do circuito e motor.

Para conhecer mais a respeito dos conceitos de uma partida direta aconselhamos o vídeo abaixo que mostrará a montagem de uma partida direta passo a passo e os conceitos básicos deste acionamento:

Podemos concluir que as aplicações através de chaves de partida diretas são amplas, porém  limitadas pelos efeitos da corrente de partida, característica deste tipo de acionamento, desta forma a potência do motor a ser acionado está limitada a pequenos motores de potência máxima a 10CV (consumidores rede secundária).

Esperamos que você tenha desenvolvido seu conhecimento com o tema abordado.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

Veja a biografia completa

Veja também

O que é chave reversora e para que serve?

Chaves complementares para eletricistas.

Comandos elétricos – Fundamentos e Aplicações!

Fechamento estrela triângulo. Definição e aplicação!