Por que se usa uma resistência de partida nos circuitos de motores CC?
Passo 1
O enunciado pergunta por que se coloca uma resistência de partida em série com a armadura de um motor CC. O conteúdo envolvido é a eletromecânica básica de motores CC, em especial a relação entre tensão aplicada, força contraeletromotriz (back-EMF) e corrente de armadura.
Passo 2
Em um motor CC, a tensão aplicada à armadura satisfaz a equação
onde
é a tensão de alimentação,
é a força contraeletromotriz gerada pelo motor,
é a corrente de armadura,
é a resistência ôhmica dos enrolamentos da armadura.
Passo 3
Ao dar partida no motor, a velocidade de rotação
é praticamente zero, logo a força contraeletromotriz
também é quase zero. Assim, no instante inicial,
Passo 4
Como
é muito pequena (enrolamentos de cobre têm baixa resistência), o valor de
ficaria extremamente alto. Essa corrente de partida excessiva causa
grande aquecimento dos enrolamentos,
estresse mecânico no eixo e escovas,
queda brusca de tensão na rede de alimentação,
desgaste prematuro do motor.
Passo 5
Para limitar essa corrente de partida, insere-se uma resistência externa
em série com a armadura. A corrente inicial então passa a ser
onde
é escolhida de modo que
fique abaixo do valor máximo seguro para o motor.
Conforme o motor acelera, a própria força contraeletromotriz cresce e a corrente diminui. Em paralelo, vai-se retirando gradualmente
(por um contato sequencial ou chaves de partida), até ficar apenas a resistência interna
.
Conforme o motor acelera, a própria força contraeletromotriz
Resposta
Usa-se a resistência de partida para limitar a corrente inicial quando o motor está parado (back-EMF nulo), protegendo o enrolamento, evitando queda de tensão e estresse mecânico, e garantindo uma aceleração controlada.