2.7 Proteção térmica dos motores

Os motores utilizados em regime contínuo devem ser protegidos contra sobrecargas por um dispositivo integrante do motor ou por um dispositivo de proteção independente.

O relé térmico, que pode ter sua corrente ajustada em função do fator de serviço do motor, é um exemplo de dispositivo independente. O ajuste da corrente será melhor explicado em aula posterior acerca do acionamento de máquinas.

A proteção térmica nos motores com os dispositivos integrantes é efetuada por meio de termorresistências (resistência calibrada), termistores, termostatos ou protetores térmicos. Os tipos de detectores a serem utilizados são determinados em função da classe de temperatura do isolamento empregado, de cada tipo de máquina e da exigência do cliente.

2.7.1 Termorresistores (PT -100)

Os termorresistores (PT-100) são elementos em que a operação é baseada na variação da resistência com a temperatura. Possuem resistência calibrada, que varia linearmente com a temperatura, possibilitando um acompanhamento contínuo do processo de aquecimento do motor pelo display do controlador, com alto grau de precisão e sensibilidade de resposta.

A aplicação do termorresistor, visto na Figura 11, é ampla nos diversos setores de técnicas de medição e automatização de temperatura nas indústrias em geral. A desvantagem é que o seu circuito de controle e os seus elementos sensores têm um custo mais elevado do que o dos demais detectores térmicos.

2.7.2 Termistores (NTC e PTC)

Os termistores (NTC e PTC) são detectores térmicos compostos de sensores semicondutores que variam sua resistência bruscamente ao atingirem uma determinada temperatura. Nos termistores, PTC equivale ao coeficiente de temperatura positivo e NTC equivale ao coeficiente de temperatura negativo. Na Figura 12 vemos um exemplo desse detector térmico.

O princípio de funcionamento do “PTC” é baseado no aumento brusco da resistência para um valor bem definido de temperatura. Esse valor de temperatura é característico de cada tipo de semicondutor. Essa variação brusca na resistência, quando submetida a um aumento da temperatura, possibilita interromper a corrente no PTC, acionando um relé de saída que poderá desligar o circuito principal de acionamento do motor e que pode ser utilizado para sistemas de alarme.

O termistor NTC apresenta a característica de operação contrária à do PTC, ou seja, sua resistência diminui ao aumentar a temperatura. Desse modo, sua aplicação não é comum em motores elétricos, pois os circuitos eletrônicos de controle disponíveis geralmente são para o PTC.

Os termistores possuem tamanho reduzido, não sofrem desgastes mecânicos e têm uma resposta mais rápida em relação aos outros detectores, embora não permitam um acompanhamento contínuo do processo de aquecimento do motor. Os termistores, com seus respectivos circuitos eletrônicos de controle, oferecem proteção completa contra sobreaquecimento produzido por falta de fase, sobrecarga, sub ou sobretensões e frequentes operações de reversão ou liga-desliga. Possuem um baixo custo, se comparados aos do tipo Pt-100, porém, necessitam de relé para comando da atuação do alarme ou operação.