EI 06 Maquinas Eletricas

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Máquinas Elétricas

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Definições

Máquinas elétricas são dispositivos capazes de converterenergia elétrica em energia mecânica e vice-versa.

Geradores: convertem energia mecânica em elétrica.

Motores: convertem energia elétrica em mecânica.

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Máquinas de Corrente Contínua

• Motores de corrente contínua sempre foram

utilizados em aplicações onde era

necessário variar a velocidade da máquina,

atualmente somente funcionam em carros,brinquedos ou como motor universal como

liquidifiquador.

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Máquinas de Corrente Contínua

• Os motores de corrente contínua são maiores e

mais caros que os motores de indução, para

uma mesma potência

• Maior necessidade de manutenção (devido aos

comutadores)

•  Arcos e faíscas devido à comutação de corrente

por elemento mecânico (não pode ser aplicado

em ambientes perigosos)

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Componentes

O motor de corrente contínua é composto de duas

estruturas magnéticas:

• Estator (enrolamento de campo ou ímã permanente)

O estator é composto de uma estrutura ferromagnética

com pólos salientes aos quais são enroladas as bobinasque formam o campo, ou de um ímã permanente.

• Rotor (enrolamento de armadura)

O rotor é um eletroímã constituído de um núcleo de ferro

com enrolamentos em sua superfície que sãoalimentados por um sistema mecânico de comutação

• Comutador: é constituído de lâminas de cobre (lamelas)

isoladas umas das outras por meio de lâminas de mica

(material isolante). Tem por função transformar a tensão

alternada induzida numa tensão contínua;

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Moto de corrente contínua

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Componentes

•

Os motores de corrente contínua são maiores e maiscaros que os motores de indução, para uma mesma

potência

• Maior necessidade de manutenção (devido aos

comutadores)

•  Arcos e faíscas devido à comutação de corrente por 

elemento mecânico (não pode ser aplicado em

ambientes perigosos)

• Necessidade de medidas especiais de partida, mesmo

em máquinas pequenas.

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Motor de Indução

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MÁQUINA DE INDUÇÃOPrincípio de um motor de indução

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MÁQUINA DE INDUÇÃOPrincípio de um motor de indução trifásico

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MÁQUINA DE INDUÇÃO

Princípio de um motor de indução trifásico e a força aplicada

R t ti i l d il i

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Rotor tipo gaiola de esquilo – 

maquina

assíncrona

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Rotor tipo gaiola de esquilo

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Placa de identificação

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Rendimento

O rendimento define a eficiência com que é feita aconversão da energia elétrica absorvida da rede pelomotor, em energia mecânica disponível no eixo.Chamando “Potência útil” Pu a potência mecânica

disponível no eixo e “Potência absorvida” Pa a potência

elétrica que o motor retira da rede, devido as perdaselétricas(aquecimento, magnético e mecânico) orendimento será a relação entre as duas, ou seja:

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Fôrmulas

C j d t ã

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Curva conjugado x rotação para o

motor assíncrono

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Conjugado - Resumo

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Conjugado N

São caracterizados por possuírem um conjugado departida normal, corrente de partida normal e pequenovalor de escorregamento em regime permanente.

Constituem a maioria dos motores encontrados nomercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais,com baixo conjugado de partida como: bombas emáquinas operatrizes.

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Conjugado H

Os motores dessa categoria são caracterizados porpossuírem um conjugado de partida elevado, corrente departida normal e baixo valor para o escorregamento emregime permanente. Esta categoria de motores é utilizadapara acionamento de cargas que exigem maior conjugadode partida, como peneiras, transportadores carregados,cargas com alta inércia, etc.

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Corrente de partida

Corrente de partida –

5 a 8 vezes a correnteNominal.

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C t l d l id d

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Controle de velocidadeatravés da variação da

freqüência.

Motor 

De

Indução

Inversor de

freqüência

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Partida estrela-triângulo

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MÁQUINA DE INDUÇÃO

 No ensaio de um motor de indução trifásico com rotor gaiola de 4 polos, 0,5 HP, 380 V e 60 Hz foram determinados os parâmetrosseguintes: corrente de 3 A, rotação de 1710 rpm e fator de potênciaigual a 0,8, O motor está operando com escorregamento de, em %?

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MÁQUINA DE INDUÇÃO

Qaul a corrente nominal de um motor trifásico de indução com rotorem gaiola de potência nominal 100cv, tensão nominal de 220V,frequência nominal de 60Hz, rendimento de 92,2% e fator de

 potência de 0,91 indutivo?Dados: (considere 1cv = 736 W e v3 = 1,73)

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MÁQUINA DE INDUÇÃO

Um motor de indução de 208 V, 10 HP, quatro polos, 60 Hz e ligado em Y,tem um escorregamento de plena carga de 5%.

(a) Qual é a velocidade síncrona desse motor?

(b) Qual é a velocidade do rotor desse motor com carga nominal?