No mundo da economia de energia, cada pequena coisa faz diferença. Quando olhamos para os motores elétricos que têm apenas uma fase, encontramos algo que nem todos sabem: os capacitores. Enquanto os motores com três fases funcionam muito bem, os motores com uma fase só são mais complicados. Neste texto, vamos explicar o papel super importante dos capacitores nesses motores, mostrando como eles fazem os motores funcionarem melhor e criam oportunidades para coisas novas. Vamos juntos nessa viagem de aprender sobre tecnologia!
Quando se fala de capacitores em motores, se trata de motores de indução monofásico, pois motores trifásicos não necessitam de capacitor. Enquanto a função de um indutor é atrasar a corrente elétrica, o capacitor tem como característica principal adiantar a corrente em relação à tensão do motor. De forma direta, o capacitor precisa da tensão para se energizar, deixando passar a corrente. Dessa forma a corrente ocorre antes. Com isso a corrente do motor monofásico é adiantada em 90° em relação ao primeiro conjunto de bobinas.
O enrolamento de um motor monofásico é basicamente composto por dois conjuntos de bobinas principais. Que são alimentadas por uma fase e um neutro, ou até mesmo duas fazes, tendo em vista que o motor necessita de uma diferença de potencial igual a tensão nominal da sua ligação.
Em paralelo com as bobinas principais, existe o conjunto de bobina auxiliar, que é ligada em série com o capacitor, tendo sua corrente adiantada. E por que isso é tão importante? As boninas principais possuem polos magnéticos em seu lado oposto, formando um ângulo de 180°. Essa característica faz com que o rotor não chegue ao lado oposto e assim ele não consegue completar seu giro.
Já o objetivo da bobina auxiliar é fazer com que o rotor consiga completar seu giro, adicionando uma fase com defasagem de 90°, até uma rotação onde o motor não precise mais desse “empurrãozinho”. Geralmente a bobina auxiliar é desligada quando o motor atinge cerca de 75% de sua rotação nominal e isso ocorre muito rapidamente após a partida, evitando a queima do capacitor ou do enrolamento auxiliar.
Essa comutação da bobina é feita de forma automática, por meio de um dispositivo mecânico interno do motor chamado de chave centrifuga ou conjunto platinado. O dispositivo é acionado pela força centrifuga gerada pelo eixo do motor. O instante de abertura dessa chave é definido no projeto do motor elétrico.
Chave centrifuga/conjunto platinado de um motor de indução monofásico.
Ao dimensionar ou utilizar motores monofásicos deve-se levar em consideração que o torque de partida e tempo para entrar em rotação nominal é menor, quando comparado aos motores trifásicos. Fique atento caso precise substituir um motor trifásico pelo monofásico, pois em alguns casos é necessário um motor monofásico com maior potência para suprir essas diferenças.
As derivações do uso do capacitor em motores monofásicos têm a ver com a sua topologia e projeto, podendo ser usado somente na partida, uso permanente, ou ambos no mesmo motor.
Capacitor de partida e capacitor permanente.
Capacitores permanentes em motores monofásicos são utilizados apenas para baixas potências e baixo conjugado (torque). Esse capacitor é usado em conjunto com a bobina do motor, sem necessidade de desligá-lo. O efeito do capacitor é aumentar o torque máximo, o rendimento e o fator de potência. Sua potência máxima é geralmente limitada a 1,5 cv. Sua aplicação pode ser vista em portões automáticos, exaustores, alguns eletrodomésticos, pequenas máquinas, entre outros.
Os capacitores de partida normalmente são eletrolíticos e os permanentes em polipropileno. Os motores monofásicos com duplo capacitor (partida e permanente) possuem as vantagens de ambos os motores, tendo o torque de partida propiciado pelo conjunto capacitor e chave centrifuga, e aumento de torque máximo, rendimento e fator de potência devido ao capacitor permanente.
Os capacitores têm um papel super importante nos motores com uma fase só, fazendo com que eles funcionem melhor. Eles ajudam a aumentar a força, a eficiência e a potência desses motores, tornando-os melhores para várias coisas. Quando os motores têm dois capacitores, eles começam suavemente e funcionam ainda melhor. Use a força dos capacitores para fazer os motores com uma fase só trabalharem ainda melhor, tornando o funcionamento deles mais eficiente e seguro.
