LRA (Locked Rotor Amps) é a corrente de estado estável que um motor consome quando seu rotor é fisicamente impedido de girar (travado) enquanto tensão e frequência nominais são aplicadas. Representa a corrente de partida máxima durante os primeiros ciclos de inicialização — antes que a contra-EMF se desenvolva conforme o motor acelera.
Por Que Existe: A Física
- Em repouso, motor parece um transformador com secundário em curto (rotor).
- Sem contra-EMF (tensão gerada ∝ velocidade) para opor tensão aplicada.
- Corrente limitada apenas por impedância vazamento estator + rotor (Xl) e resistência (R).
LRA ≈ Vnominal / (R1 + R2' + j(Xl1 + Xl2'))- LRA típico = 6–8 × FLA (Full Load Amps) para motores NEMA Design B. Pode ser 10–12× para alta eficiência / Design C/D.
Por Que LRA É Crítico
1. Dimensionamento Proteção Sobrecarga / Curto-Circuito (NEC 430.52 / IEC 60947-4-1)
- Disjuntor/Fusível NÃO deve disparar no LRA (permitir partida) mas DEVE disparar em falha rotor travado (motor parado).
- Disjuntor tempo-inverso máx: 250% FLA (até 400% para Design B ≤ 100 HP per 430.52(C)(1) Ex. 2).
- Se disjuntor dimensionado só para FLA → disparo incômodo na partida.
2. Queda Tensão & Dimensionamento Fonte
- LRA causa sag tensão:
ΔV = LRA × Zfonte.
- Dimensionamento gerador: Deve suportar kVA LRA sem queda excessiva (>15–20% limite típico).
- Dimensionamento transformador: kVA ≥ kVA Partida Motor (LRA × V / 1000).
- Cargas sensíveis (CLPs, VFDs, iluminação) no mesmo barramento podem resetar/piscar.
3. Classificação Partidor / Contator
- Contator deve fechar/abrir LRA (dever AC-3). IEC 60947-4-1: Classificação AC-3 ≥ FLA Motor; Capacidade fechamento ≈ 10× AC-3; Abertura ≈ 8× AC-3.
- Contator bypass soft starter / VFD vê LRA se bypassado em velocidade.
4. Estresse Mecânico
- Torque ∝ Corrente² (aprox). LRA → Torque Rotor Travado (LRT) = 150–250% Torque Nominal.
- Eixo, acoplamento, redutor, fundação veem pico torque massivo na partida.
5. Suportabilidade Térmica
- Aquecimento I²t durante partida. Limite térmico motor (tE tempo) define duração máx partida & partidas/hora.
- LRA × tpartida = energia térmica depositada. Deve ser < capacidade térmica.
LRA vs. FLA vs. Corrente Nominal
| Parâmetro | Símbolo | Definição | Razão Típica |
|---|
| Corrente Carga Plena | FLA | Corrente placa em carga, tensão, freq nominais | 1,0× (Base) |
| Corrente Rotor Travado | LRA | Corrente em repouso, V/f nominais | 6–8× FLA (Design B) |
| Corrente Fator Serviço | SFA | Corrente em carga Fator Serviço (ex: 1,15 SF) | ~1,15× FLA |
| Corrente Vazio | I0 | Corrente em tensão nominal, descarregado | 0,3–0,5× FLA |
Letra Código (NEMA MG-1) → Faixa LRA
Placa mostra letra (A–V). Cada letra = faixa kVA/HP em rotor travado.
| Código | kVA/HP | Aprox LRA/FLA (460V) |
|---|
| A | 0–3,15 | < 3,5× |
| D | 4,0–4,5 | ~4,5× |
| G | 5,6–6,3 | ~6,0× |
| H | 6,3–7,1 | ~6,5× |
| K | 8,0–9,0 | ~8,0× |
| V | >22,4 | >20× |
Exemplo: 50 HP, 460V, Código G → LRA ≈ 6 × 65A = 390A.
Reduzindo Impacto LRA
- VFD: Rampa tensão/frequência → limita corrente a 100–150% FLA. Melhor solução.
- Soft Starter: Ângulo fase / rampa tensão → 200–350% FLA. Menor custo que VFD.
- Estrela-Triângulo (Wye-Delta) Partida: 1/3 LRA em Estrela, depois transição. Transição aberta = queda torque. Fechada = complexa.
- Autotransformador Partida: Taps 50/65/80%. 25–64% LRA. Volumoso.
- Partida Enrolamento Parcial: Motor duplo enrolamento. Energiza 1/2 enrolamento primeiro. ~65% LRA.
Medição
- Placa: Leia Letra Código → calcule. Ou LRA direto carimbado (alguns fabricantes).
- Alicate Amperímetro (modo Pico/Partida): Captura primeiro semi-ciclo. True RMS, amostragem rápida (>1 kHz).
- Analisador Qualidade Energia: Captura forma onda completa, correlação sag tensão.
Conclusão
LRA é o "primeiro passo" elétrico do motor — violento, breve, decisivo. Todo componente a montante (disjuntor, fio, transformador, gerador, contator, VFD) deve ser engenhado para sobrevivê-lo. Leia a placa. Verifique a Letra Código. Dimensione adequadamente.
