Corrente de irrupção do motor

Calcule a corrente de partida do motor, a queda de tensão durante a partida e o valor de I²t para seleção de fusíveis e disjuntores.

Loading calculator...

Fórmula

I_inrush = k × I_FL, ΔV = I_inrush × R_line

k — Inrush multiplier (5–8 typical) (×)

I²t — Fuse energy rating (A²·s)

Como Funciona

Quando um motor é energizado pela primeira vez, o rotor fica estacionário e não gera EMF traseiro. O enrolamento atua como uma carga pura de resistor-indutor, e a corrente inicial — chamada de irrupção ou corrente de rotor bloqueado (LRC) — é limitada apenas pela impedância do enrolamento na frequência da linha. Para motores de indução AC, o LRC é normalmente 5—8 × a corrente nominal de carga total. Para motores de corrente contínua, a partida é V_supply /R_armature, que pode ser de 10 a 20 vezes a corrente de operação. Esse alto pico de corrente deve ser considerado ao dimensionar fusíveis, disjuntores e trilhos da fonte de alimentação.

Exemplo Resolvido

Um motor de indução monofásico de 1,5 kW, 230 V e 50 Hz tem uma corrente nominal de 8,7 A e um multiplicador de corrente de rotor bloqueado (relação LRC) de 6,5.

Etapa 1 — Corrente de irrupção:

I_inrush = relação LRC × classificação I = 6,5 × 8,7 = 56,6 A

Etapa 2 — Duração: A irrupção decai para a corrente nominal em aproximadamente 20—100 ms para motores pequenos (a constante de tempo mecânica).

Etapa 3 - Selecione um fusível: Use um fusível com retardo de tempo (sopro lento) avaliado em 125— 150% da corrente de carga total.

Fusível = 1,25 × 8,7 = 10,9 A → selecione 12 A de sopro lento

Etapa 4 - Verifique a bitola do fio: Dimensione o cabo de alimentação para pelo menos 125% da corrente nominal (de acordo com a NEC 430.22):

I_wire = 1,25 × 8,7 = 10,9 A → 1,5 mm² de cobre (nominal de 15 A)

Resultado: Um fusível de sopro lento de 12 A e um cabo de alimentação de 1,5 mm² são apropriados. O pico de irrupção de 56,6 A desaparecerá em 100 ms sem queimar o fusível de retardo de tempo.

Dicas Práticas

✓Use um módulo de partida suave ou um acionador de partida star-delta para motores acima de 3 kW para limitar a irrupção a 2—3 vezes a corrente nominal e reduzir o estresse mecânico nos acoplamentos
✓Adicione um banco de capacitores a granel (1000—4700 µF) próximo à ponte H do acionador do motor em robôs alimentados por bateria para absorver o impulso sem travar a fonte principal do MCU
✓Para motores acionados por VFD, a irrupção nos terminais do motor é insignificante porque o inversor aumenta a frequência gradualmente, mas o próprio VFD ainda extrai uma grande irrupção da rede elétrica durante a inicialização

Erros Comuns

✗Usando fusíveis de sopro rápido para circuitos de motores — o pico de irrupção os queimará a cada partida; sempre especifique fusíveis com retardo de tempo (tipo D ou sopro lento)
✗Dimensionando a fonte de alimentação apenas para corrente nominal — uma fonte não regulamentada cederá muito durante a partida, a menos que tenha uma altura livre de 3 a 5 vezes ou um circuito de partida suave
✗Subestimando a entrada em sistemas alimentados por bateria — a corrente de irrupção cria uma queda de tensão que pode reiniciar os microcontroladores ou travar a comunicação do barramento CAN

Perguntas Frequentes

Quanto tempo dura a partida do motor?

A irrupção elétrica (pico de corrente de zero EMF de retorno) decai dentro de 1—3 constantes de tempo elétricas (L/R), normalmente 10—50 ms. A carga mecânica prolonga o alto consumo de corrente até que o rotor atinja a velocidade operacional — o tempo total de aceleração varia de 100 ms para um pequeno motor sem carga a vários segundos para uma máquina grande carregada.

Um inversor de frequência variável elimina a partida?

Um VFD elimina a sobrecarga do motor aumentando gradualmente a frequência e a tensão. No entanto, o próprio retificador e os capacitores de barramento DC do VFD extraem uma grande quantidade de energia da fonte de alimentação quando alimentados pela primeira vez — isso deve ser gerenciado com resistores de pré-carga ou reatores de linha AC.

Qual é a diferença entre corrente de irrupção e corrente de rotor bloqueado?

Eles são a mesma corrente medida em condições diferentes. A corrente de rotor bloqueado (LRC) é a corrente de estado estacionário quando o rotor é mantido mecanicamente estacionário. A corrente de irrupção é o pico transitório no momento da ativação; ela pode exceder momentaneamente o valor de LRC devido aos transientes de fluxo magnético semelhantes aos do transformador.

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

Stepper Motors (NEMA 17)

NEMA 17 bipolar stepper motors for precision motion

DigiKey →Mouser →

Motor Driver ICs

Integrated stepper and DC motor driver ICs

DigiKey →Mouser →

DC Motors (12 V)

12 V brushed DC motors for general-purpose drive applications

DigiKey →Mouser →

Related Calculators

Motor

Motor Efficiency

Calculate motor efficiency, power losses, and heat dissipation from electrical input and mechanical output measurements.

Motor

Motor Slip

Calculate induction motor slip, synchronous speed, slip frequency, and rotor speed for AC induction motors.

Motor

DC Motor

Calculate DC motor speed, torque, power, and efficiency from electrical parameters

Motor

Stepper Motor

Calculate stepper motor speed, step frequency, and travel per revolution

Motor

BLDC Motor

Calculate brushless DC motor no-load RPM, stall torque, maximum efficiency, input power, and propeller thrust from Kv rating and electrical parameters

Motor

Servo Motor

Calculate servo motor torque, speed, efficiency, and back-EMF from electrical and load parameters.