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Maquinas eletricas e acionamentos - pratica

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Eletricista de manutenção 
Máquinas elétricas e 
acionamentos - Prática 
 
 
 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
(004535) 46.15.13.964 
 
© SENAI-SP, 2009. 
 
3a edição. 
Avaliação dos capítulos assinalados no cabeçalho da primeira página do capítulo por Comitê Técnico. O 
crédito aos avaliadores encontra-se na última página do capítulo. 
 
Avaliação Comitê Técnico de Eletricidade 
Coordenação editorial Gilvan Lima da Silva 
 
 
2ª Edição, 2007. 
Trabalho editorado por Meios Educacionais da Gerência de Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP. 
 
 
1ª Edição, 2003. 
Trabalho editorado a partir de conteúdos extraídos da Intranet por Meios Educacionais da Gerência de 
Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP. 
 
 
Coordenação Airton Almeida de Moraes 
Seleção de conteúdos Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial 
Departamento Regional de São Paulo 
Av. Paulista, 1313 - Cerqueira César 
São Paulo – SP 
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Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
 
 
Sumário 
 
 
 
Apresentação 9
Identificação dos terminais de transformadores 11
 Numeração de bornes e identificação de bobinas 11
 Polaridade 13
Núcleo e fios magnéticos 15
 Núcleo 15
 Fios magnéticos 17
Impregnação 23
 Impregnação 23
Enrolamento de motores 27
 Esquemas de bobinados 27
 Polarização 29
Isolantes para enrolamentos 41
 Propriedade dos isolantes 41
 Tipos de isolantes 42
Defeitos internos de motores de CC 45
 Faiscamento nas escovas 45
 Defeitos relacionados ao induzido 46
 Aquecimento anormal 47
 Ausência de arranque no motor 49
 Outros defeitos internos 49
Ajustes das escovas dos coletores 51
 A escova 51
 O porta-escovas 53
 O coletor 55
 Teste do conjunto e circuito entre lâminas 58
 Ajustes das escovas 59
Compressores 61
 Compressores dinâmicos 62
 Compressores de deslocamento positivo 64
 Critérios para escolha de compressores 68
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
Cilindros e motores pneumáticos 71
 Atuadores lineares 71
 Cálculos para cilindros 76
 Movimentos rotativos 77
 Motores pneumáticos 78
Válvulas pneumáticas 83
 Válvulas direcionais 83
 Simbologia das válvulas 84
 Tipos de acionamentos de válvulas 86
 Tempo de acionamento 87
 Características de construção das válvulas direcionais 88
 Válvulas de assento 88
 Válvulas corrediças 97
 Válvulas de pressão 109
 Acionamento pneumático com comutação retardada (temporizador) 113
 Cilindro com comutador por detecção magnética 115
 Interruptor pneumático de proximidade 116
Bombas hidráulicas 117
 Bombas de engrenagem 121
 Placas oscilantes de bomba de pistões em linha 130
Cilindros e motores hidráulicos 135
 Motores hidráulicos 138
 Fórmulas para a aplicação de motores 139
Válvulas hidráulicas 143
 Válvula de segurança e descarga 143
 Operação de carregamento 144
 Válvula de seqüência de ação direta 145
 Válvula de seqüência com retenção integrada 146
 Válvula de contrabalanço de ação direta 151
 Válvulas direcionais 154
 Válvulas redutoras de pressão (simples e composta) 157
 Válvula redutora de pressão de ação direta 158
 Válvulas redutoras de pressão pilotadas 159
Elementos de processamento de sinais 165
Conversores elétricos 173
 Pressostatos 176
Circuitos eletropneumáticos 177
 Representação de seqüência de movimentos 177
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
 Métodos para elaboração de circuitos eletropneumáticos 179
 Método intuitivo 179
 Método cascata 183
 Método passo a passo 189
 Método cadeia estacionária 192
Simbologia 197
Comprovar o funcionamento de transformador 213
Enrolar e montar transformador monofásico 217
Identificar os tapes do transformador 221
Polarizar bobinas de transformador trifásico 227
Ligar transformador trifásico 231
Montar banco de transformadores 237
Desmontar e montar máquina elétrica giratória 241
Verificar o funcionamento de motor monofásico 247
Levantar parâmetros de motor trifásico 251
Enrolar motor trifásico meio-imbricado 259
Verificar o funcionamento de motor com rotor bobinado 273
Identificar elementos de máquina CC 277
Comprovar o funcionamento de gerador CC 279
Verificar o funcionamento de motor CC 283
Verificar o funcionamento de motor de passo 287
Verificar o funcionamento de um circuito pneumático 291
Verificar o funcionamento de um motor hidráulico 293
Verificar o funcionamento de um circuito hidráulico 295
Montar circuito hidráulico com dois cilindros 297
Montar circuito eletropneumático com fim-de-curso 299
Montar circuito eletropneumático com controle de ciclo 301
Montar circuito eletropneumático com temporização 303
Montar circuito eletropneumático comandado por botões 305
Montar circuito eletropneumático com botão e fim-de-curso 307
Montar circuito eletropneumático com controle de ciclo duplo solenóide 309
Elaborar circuito utilizando o método cascata 311
 Método cascata 312
Elaborar circuito utilizando o método passo a passo 313
 Método passo a passo 314
Referências 315
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
9
 
 
Apresentação
 
 
 
O material didático Máquinas Elétricas e Acionamentos é apresentado em 2 volumes: 
Teoria e Prática. 
 
Ele foi elaborado especialmente para o CAI - Eletricista de manutenção e compreende 
conteúdos da área de Eletricidade e Eletrônica para a formação do profissional de 
manutenção eletroeletrônica. 
 
O presente volume, Máquinas Elétricas e Acionamentos: Prática, apresenta 
Informações Tecnológicas que dão subsídios para a realização das atividades práticas 
denominadas ensaios, cujo objetivo é comprovar experimentalmente os conceitos e 
informações apresentadas no volume de teoria. 
 
O objetivo deste volume é servir de apoio ao trabalho docente e fornecer material de 
referência aos alunos. Nele, procurou-se apresentar o conteúdo básico sobre os 
assuntos abordados que são muito amplos e ricos. Por isso, a utilização de material de 
apoio como manuais e catálogos dos fabricantes, vídeos e bibliografia extra é 
aconselhável a fim de enriquecer sua aplicação. 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
10 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
11
 
 
Identificação dos terminais 
de transformadores
 
 
 
Muitas vezes ao ter que realizar testes ou trabalhos de manutenção em 
transformadores, o profissional se encontra diante de máquinas que não apresentam 
numeração nos bornes ou identificação nas bobinas. 
 
Esta unidade apresenta os procedimentos para a identificação tanto dos bornes quanto 
das bobinas do transformador. Para tornar mais fácil essa tarefa, é necessário possuir 
conhecimentos anteriores sobre ligação estrelas e triângulo e continuidade de 
enrolamento. 
 
 
Numeração de bornes e identificação de bobinas 
 
Você já aprendeu que o transformador é a máquina que permite rebaixar ou elevar os 
valores de tensão ou corrente CA de um circuito. Seu princípio de funcionamento 
baseia-se no fato de que uma tensão é induzida no secundário quando este é cortado 
pelo fluxo magnético variável gerado no primário. 
 
As bobinas do primário e do secundário são montadas sobre um núcleo de ferro 
silicioso laminado. O núcleo permite um melhor acoplamento magnético com pequenas 
perdaspor aquecimento. 
 
Os bornes de um transformador geralmente localizam-se sobre a tampa da máquina. 
Os bornes de maior tensão estão colocados de um lado e os de menor tensão de 
outro. 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
12 
Os terminais dos diversos enrolamentos devem ser marcados com as letras H, X, Y e 
Z. 
 
A letra H é reservada ao enrolamento de maior tensão. A seqüência das demais letras 
é baseada na ordem decrescente das tensões nominais dos enrolamentos. 
 
As letras devem ser acompanhadas pelos números 0, 1, 2, 3... etc. para indicar o 
primeiro terminal neutro e os terminais restantes do circuito. Veja exemplo a seguir. 
 
Y/Y 
estrela-estrela 
 
A norma relativa à seqüência das letras que identificam os bornes exige que os de 
maior tensão sejam marcados da esquerda para a direita de quem olha o 
transformador do lado dos bornes de menor tensão. Veja diagrama a seguir. 
 
 
 
A marcação dos bornes de menor tensão é feita obedecendo à relação de fase 
existente entre as altas e as baixas tensões. 
 
A defasagem depende das conexões internas do transformador. Nos transformadores 
monofásicos, esta defasagem é nula ou de 180º. Nos transformadores trifásicos, essa 
defasagem é nula ou múltipla de 30º. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
13
Polaridade 
 
As bobinas em um transformador podem ser enroladas com o primário e o secundário 
no mesmo sentido ou em sentido contrário. Com isso, a tensão de saída no secundário 
pode apresentar a mesma polaridade da tensão de entrada ou polaridade inversa. 
 
Esse detalhe é muito importante quando se deve identificar os fios (ou “taps”) do 
transformador trifásico. 
 
Na prática, a polaridade de um transformador é definida pelas palavras subtrativa e 
aditiva. 
 
Para identificar o tipo de polaridade, conecta-se o terminal de maior tensão ao terminal 
de menor tensão adjacente como mostra o diagrama a seguir. 
 
U + > U → aditiva 
 
U + < U → subtrativa 
 
Então, aplica-se tensão em um dos circuitos. Por exemplo, a tensão U no circuito de 
maior tensão. Se a tensão total (Ut) existente entre os outros terminais (H2 e X2) dos 
circuitos for maior que U, diz-se que a polaridade é aditiva. Se UT for menor que U, a 
polaridade é subtrativa. 
 
Nos transformadores com polaridade aditiva, a placa deve estar com os terminais 
dispostos conforme mostra a figura a seguir. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
14 
Nos transformadores com polaridade subtrativa, a placa deve apresentar os terminais 
dispostos conforme o seguinte diagrama. 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática Avaliado pelo Comitê Técnico de 
Eletricidade/2009 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
15
 
 
Núcleo e fios magnéticos
 
 
 
Nesta unidade serão estudadas as características de algumas partes que constituem o 
transformador: o núcleo e os fios magnéticos utilizados nas bobinas. 
 
Essas informações baseiam-se principalmente em normas técnicas e são importantes 
para a reparação e dimensionamento de transformadores. 
 
 
Núcleo 
 
Como já sabemos, o transformador é constituído basicamente pelo núcleo e pelas 
bobinas (primária e secundária). 
 
O núcleo constitui o circuito do transformador. É uma peça metálica construída com 
chapas de ferro-silício isoladas entre si e sobre a qual são montadas as bobinas. 
 
As especificações dos núcleos dependem do tipo de transformador utilizado. As 
chapas de ferro-silício usadas nos núcleos de pequenos transformadores monofásicos 
apresentam as seguintes características: 
• Espessura de no 24 a no 26 BS; 
• Teor de silício entre 1,5% e 4,6%; 
• Máxima permeabilidade admissível de 5.600 a 10.000G. 
 
Os formatos mais comuns das chapas de núcleo de pequenos transformadores 
encontrados no comércio são mostrados abaixo. 
 
Dos formatos 
apresentados, somente o 
tipo EI tem medidas 
padronizadas. 
.
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
16 
Veja na ilustração a seguir, as medidas da chapa EI e suas dimensões padronizadas. 
 
Dimensões de chapas EI 
Dimensões (cm) Potência
No a b c d e VA 
 
2 
3 
4 
 
5 
6 
7 
2,3 
3,0 
3,5 
 
4,0 
4,8 
6,0 
1,3 
1,5 
1,8 
 
2,0 
2,5 
3,0 
1,3 
1,3 
1,8 
 
2,0 
2,5 
3,0 
3,8 
4,5 
5,3 
 
6,0 
7,5 
9,0 
7,5 
9,0 
10,7 
 
12,0 
14,8 
18,0 
50 
100 
150 
 
250 
500 
1.000 
 
O núcleo dos transformadores trifásicos se assemelha ao dos monofásicos quanto ao 
material usado em sua fabricação. 
 
Quanto ao formato, este pode ser de dois tipos: 
• Convencional plano; 
• Spirakore; 
 
O núcleo convencional plano pode ser formado por chapas no formato EI e no formato I. 
 
Esses núcleos dispõem de três colunas unidas por duas armaduras. Na junção das 
armaduras com as colunas, as chapas são entrelaçadas e fixadas por meio de 
cantoneiras, parafusos e porcas. 
 
 
 
O núcleo spirakore possui armaduras em forma de coroa obtida pelo enrolamento de 
uma fita de chapa de ferro. 
Nesse tipo de núcleo, as chapas das armaduras também se entrelaçam com as das 
colunas para serem fixadas por meio de ferragem especial. 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
17
Essa disposição cria dificuldades na desmontagem para a preparação do enrolamento 
porque cada pedaço de chapa das armaduras só admite uma posição na mesma 
seqüência de montagem original. 
 
Os transformadores trifásicos têm as colunas com seção escalonada a fim de permitir 
o emprego de bobinas circulares. 
 
Essas bobinas resistem melhor a esforços mecânicos durante o funcionamento. Os 
formatos mais usados são de dois ou três degraus. 
 
 
 
Num transformador trifásico, cada coluna é responsável por 1/3 da potência do 
transformador. Assim, para um transformador trifásico de 1.500VA, a área de cada 
coluna deve ter a capacidade de 500VA. 
 
 
Fios magnéticos 
 
Fios magnéticos são condutores elétricos usados em bobinados. Geralmente são 
fabricados com cobre ou alumínio e revestidos com materiais isolantes como esmalte, 
seda ou algodão. 
 
Os materiais empregados no revestimento dos fios magnéticos dependem da classe 
de isolamento exigida pelo trabalho a que se destinam. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
18 
Há três tipos de isolamento empregados em máquinas e aparelhos elétricos: 
• Isolamentos do tipo A (papel, tela oleada, algodão, seda, fibras isolantes e vernizes 
comuns) que suportam, quando em serviço, temperaturas de até 105ºC; 
• Isolamentos do tipo B (mica, vidro e compostos desses materiais e o ambiente) que 
suportam temperaturas de até 130ºC; 
• Isolamentos do tipo HT-S que permitem temperaturas de até 175ºC e são usados 
em máquinas que devem funcionar em ambientes e situações especiais, como por 
exemplo, motores que trabalham dentro de estufas. 
 
Os fios magnéticos podem ser especificados pelo seu diâmetro, por sua seção 
transversal ou pelo número da bitola AWG. 
 
A tabela a seguir relaciona o diâmetro e a seção com a bitola AWG e fornece as 
características de resistência e correntes admissíveis para várias densidades de 
corrente. 
 
Correntes admissíveis para as densidades Bitola 
do fio 
AWG 
no 
Diâmetr
o 
em mm 
Seção 
em mm2 
Resistê
ncia 
em 
Ω/Km 
a 20ºC 
1ª/mm2 2ª/mm2 3Amm2 4ª/mm2 5ª/mm2 
8 
9 
10 
3,21 
2,91 
2,59 
8,37 
6,63 
5,26 
2,07 
2,59 
3,27 
8,37 
6,63 
5,26 
16,74 
13,26 
10,52 
25,11 
19,89 
16,78 
33,48 
26,52 
21,04 
41,85 
33,15 
26,30 
11 
12 
13 
2,30 
2,05 
1,83 
4,17 
3,31 
2,62 
4,15 
5,22 
6,56 
4,17 
3,31 
2,62 
8,34 
6,62 
5,24 
12,51 
9,93 
7,86 
16,08 
13,24 
10,48 
20,85 
16,55 
13,10 
14 
15 
16 
1,63 
1,45 
1,29 
2,08 
1,65 
1,31 
8,26 
10,40 
13,20 
2,08 
1,65 
1,31 
4,16 
3,30 
2,62 
6,24 
4,95 
3,93 
8,32 
6,60 
5,24 
10,40 
8,25 
6,55 
17 
18 
19 
1,15 
1,02 
0,91 
1,04 
0,82 
0,653 
16,60 
21,10 
26,50 
1,04 
0,82 
0,6532,08 
1,64 
1,306 
3,12 
2,46 
1,959 
4,16 
3,28 
2,612 
5,20 
4,10 
3,265 
20 
21 
22 
0,81 
0,72 
0,64 
0,518 
0,410 
0,326 
33,50 
42,30 
53,60 
0,518 
0,410 
0,326 
1,036 
0,820 
0,652 
1,554 
1,230 
0,978 
2,072 
1,640 
1,250 
2,590 
2,050 
1,630 
23 
24 
25 
0,57 
0,51 
0,45 
0,2552 
0,2043 
0,1590 
57,60 
84,40 
108,40 
0,2552 
0,2043 
0,1509 
0,5104 
0,4086 
0,3180 
0,7656 
0,6129 
0,4770 
1,0208 
0,8172 
0,6360 
1,2760 
1,0215 
0,7950 
26 
27 
28 
0,40 
0,36 
0,32 
0,1256 
0,1018 
0,0804 
137,0 
169,0 
214,0 
0,1256 
0,1018 
0,0804 
0,2512 
0,2036 
0,1608 
0,3768 
0,3054 
0,2412 
0,5024 
0,4072 
0,3216 
0,6280 
0,5090 
0,4020 
29 
30 
31 
0,29 
0,25 
0,23 
0,0660 
0,0491 
0,0415 
261,0 
351,0 
415,0 
0,0660 
0,0491 
0,0415 
0,1320 
0,0982 
0,0830 
0,1980 
0,1473 
0,1245 
0,2640 
0,1964 
0,1660 
0,3300 
0,2455 
0,2075 
32 
33 
34 
0,20 
0,18 
0,16 
0,0314 
0,0254 
0,0201 
549,0 
679,0 
858,0 
0,0314 
0,0254 
0,0201 
0,0628 
0,0508 
0,0402 
0,0942 
0,0762 
0,0603 
0,1256 
0,1016 
0,0804 
0,1570 
0,1270 
0,1005 
35 
36 
37 
0,14 
0,13 
0,11 
0,0154 
0,0132 
0,0095 
1.119,0 
1.306,0 
1.815,0 
0,0154 
0,0132 
0,0095 
0,0308 
0,0261 
0,0190 
0,0462 
0,0396 
0,0285 
0,0616 
0,0528 
0,0380 
0,0770 
0,0660 
0,0475 
38 
39 
40 
0,10 
0,09 
0,08 
0,0078 
0,0063 
0,0050 
2.210,0 
2.737,0 
3.448,0 
0,0078 
0,0063 
0,0050 
0,0156 
0,0126 
0,0150 
0,0234 
0,0189 
0,0150 
0,0312 
0,0252 
0,0200 
0,0390 
0,0315 
0,0250 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
19
As tabelas seguintes indicam o número de espiras por centímetro quadrado e o 
número de espiras por centímetro para uma camada. 
 
Número de espiras por centímetro quadrado (várias camadas) para fios magnéticos 
isolados com diferentes materiais. 
Espiras por cm3 Bitola 
do fio 
AWG no 
FME FMS-2 FMES-1 FME-1 FM-2 
8 
9 
10 
- 
- 
13,7 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
7,84 
9,00 
11,6 
11 
12 
13 
17,6 
22,0 
28,0 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
14,4 
18,5 
21,2 
14 
15 
16 
34,8 
43,6 
56,3 
- 
- 
- 
31,4 
39,7 
50,4 
29,2 
36,0 
43,6 
26,0 
34,8 
43,6 
17 
18 
19 
68,9 
86,5 
108,0 
- 
81,0 
100,0 
59,3 
75,7 
90,3 
54,8 
64,0 
81,0 
51,8 
64,0 
74,0 
20 
21 
22 
134,0 
169,0 
225,0 
121,0 
156,0 
196,0 
121,0 
156,0 
169,0 
100,0 
121,0 
144,0 
92,2 
100,0 
121,0 
23 
24 
25 
256,0 
324,0 
400,0 
225,0 
289,0 
361,0 
225,0 
256,0 
324,0 
169,0 
225,0 
256,0 
144,0 
169,0 
225,0 
26 
27 
28 
484,0 
625,0 
784,0 
441,0 
529,0 
625,0 
400,0 
484,0 
625,0 
324,0 
361,0 
441,0 
256,0 
324,0 
361,0 
29 
30 
31 
961,0 
1.370,0 
1.600,0 
784,0 
900,0 
1.090,0 
729,0 
900,0 
1.020,0 
529,0 
625,0 
729,0 
400,0 
484,0 
529,0 
32 
33 
34 
2.030,0 
2.500,0 
3.030,0 
1.370,0 
1.600,0 
1.850,0 
1.230,0 
1.440,0 
1.680,0 
841,0 
961,0 
1.090,0 
625,0 
676,0 
729,0 
35 
36 
37 
3.970,0 
4.360,0 
- 
2.210,0 
2.500,0 
3.030,0 
2.210,0 
2.500,0 
- 
1.230,0 
1.370,0 
- 
841,0 
900,0 
1.020,0 
38 
39 
40 
- 
- 
- 
3.480,0 
3.840,0 
4.360,0 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
1.090,0 
1.160,0 
1.230,0 
 
Legenda: FME: fio magnético esmaltado 
 FMS-2: fio magnético com duas capas de seda 
FMES-1: fio magnético esmaltado com uma capa de seda 
FME-1: fio magnético esmaltado com uma capa de algodão 
FM-2: fio magnético com duas capas de algodão 
 
Observação 
Convém conferir sempre os diâmetros dos condutores com o micrômetro. 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
20 
Número de espiras por centímetro quadrado (uma camada) para fios magnéticos 
isolados com diferentes materiais. 
Espiras por cm3 Bitola 
do fio 
AWG no 
FME FMS-2 FMES-1 FME-1 FM-2 
8 
9 
10 
- 
- 
3,7 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
2,8 
3,0 
3,4 
11 
12 
13 
4,2 
4,7 
5,3 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
3,8 
4,3 
4,6 
14 
15 
16 
5,9 
6,6 
7,5 
- 
- 
- 
5,6 
6,3 
7,1 
5,4 
6,0 
6,6 
5,1 
5,9 
6,6 
17 
18 
19 
8,3 
9,3 
10,4 
- 
9,0 
10,0 
7,7 
8,7 
9,5 
7,4 
8,0 
9,0 
7,2 
8,0 
8,6 
20 
21 
22 
11,6 
13,0 
15,0 
11,0 
12,5 
14,0 
11,0 
12,5 
13,0 
10,0 
11,0 
12,0 
9,6 
10,0 
11,0 
23 
24 
25 
16,0 
18,0 
20,0 
15,0 
17,0 
19,0 
15,0 
16,0 
18,0 
13,0 
15,0 
16,0 
12,0 
13,0 
15,0 
26 
27 
28 
22,0 
25,0 
28,0 
21,0 
23,0 
25,0 
20,0 
22,0 
25,0 
18,0 
19,0 
21,0 
16,0 
18,0 
19,0 
29 
30 
31 
31,0 
37,0 
40,0 
28,0 
30,0 
33,0 
27,0 
30,0 
32,0 
23,0 
25,0 
27,0 
20,0 
22,0 
23,0 
32 
33 
34 
45,0 
50,0 
55,0 
37,0 
40,0 
43,0 
35,0 
38,0 
41,0 
29,0 
31,0 
33,0 
25,0 
26,0 
27,0 
35 
36 
37 
63,0 
66,0 
- 
47,0 
50,0 
55,0 
47,0 
50,0 
- 
35,0 
37,0 
- 
29,0 
30,0 
32,0 
38 
39 
40 
- 
- 
- 
59,0 
62,0 
66,0 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
33,0 
34,0 
35,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
21
Observação 
Convém conferir sempre os diâmetros dos condutores com o micrômetro. 
 
Observações 
• Na reparação de bobinados, deve-se usar fios de diâmetros e isolamentos 
iguais aos originais; 
• Os fios magnéticos esmaltados são sempre fornecidos em carretéis de madeira 
ou plástico. Os fios com encapamento de algodão às vezes são fornecidos em 
rolos; 
• Os fios em rolos devem ser desenrolados com o auxílio de um sarilho 
dimensionado de modo que o rolo fique apertado pela parte cônica do sarilho; 
• Uma diminuição de três números na bitola do condutor AWG (por exemplo, de 
10 para 7) dobra a seção e o peso e, por conseguinte, reduz a resistência pela 
metade; 
• Uma diminuição de seis números (por exemplo, de 16 para 10), dobra o 
diâmetro; 
• Uma diminuição de dez números multiplica a seção e o peso por dez e divide a 
resistência por dez.
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
22 
Isolantes 
A tabela a seguir mostra os vários tipos de resinas sintéticas utilizadas na isolação dos 
fios magnéticos. 
 
Comparação entre os diversos tipos de esmalte 
Tipo de esmalte 
Designação 
PIRELLI-ISOFIL 
Classe 
Térmica ºC 
Propriedades Especiais 
Poliviniformal Pireform 105 Grande resistência à abrasão, a 
agentes químicos e a óleos 
minerais. 
Resistente ao fluido refligerante 
22, baixa porcentagem de 
extração, resistente a agentes 
químicos. 
Polivinilformal ou 
poliuretana com camada 
termoplástica de 
cimentação 
Pirofix 105 Auto-colante, com grande 
resistência à abrasão. 
Epoxi Pirenor 130 Resistente à umidade, ao óleo 
de transformador e espessura 
de isolamento especial 
(compreendida entre a simples 
e a reforçada da NEMA-MW-
1.000). 
Epoxi Pirequent 130 Resistente à umidade, a óleos 
de transformador e à 
temperatura. 
Tereftálico Imídico Pireterm 155 Resistente a agentes químicos 
e à temperatura. 
Poliester imídico Reterm 180 Resistente a temperatura e 
agentes químicos. Excelente 
termoplasticidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos Comitê Técnico de Eletricidade /2009 
Conteudista: Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
André Gustavo Sacardo 
Augusto Lins de Albuquerque Neto 
Cláudio Correia 
Douglas Airoldi 
Edvaldo Freire Cabral 
Roberto Sanches Casado 
Ronaldo Gomes Figueira 
Sergio Machado Bello 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática Avaliado pelo Comitê Técnico de 
Eletricidade/2009 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
23
 
 
Impregnação
 
 
 
Quase todos os materiais isolantes usados nos enrolamentos são produzidos com 
fibras de natureza higroscópica, ou seja, fibras que têm a capacidade de absorver a 
umidade do ar. 
 
Por isso, em condições normais, cerca de 10% do volume de isolantes como algodão e 
seda são constituídos por água. Essa umidade faz baixar a resistência de isolamento 
desses materiais e permite fugas de corrente o que acarreta a rápida danificação do 
enrolamento. 
 
Assim, após a bobinagem de uma máquina elétrica, deve-se eliminar toda a umidade 
contida em seus enrolamentose, em seguida, protegê-lo para impedir a penetração de 
elementos que possam danificá-lo. 
 
Nesta unidade, estudaremos a maneira de fazer essa proteção. 
 
 
Impregnação 
 
Impregnação é o processo pelo qual se retira a umidade dos enrolamentos, banhando-
os em vernizes isolantes especiais e provocando sua secagem. 
 
O processo de impregnação também é usado para dar aos enrolamentos rigidez 
mecânica que impeça as vibrações provocadas pelos efeitos magnéticos que também 
danificam os enrolamentos. 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
24 
Fases do processo de impregnação 
O processo de impregnação é realizado em quatro fases: 
• Prévio aquecimento; 
• Envernizamento; 
• Escorrimento; 
• Secagem final. 
 
O prévio aquecimento serve para retirar dos enrolamentos a umidade existente nos 
poros dos materiais isolantes. Serve também para elevar a temperatura dos 
enrolamentos o que permite a maior penetração do verniz isolante. 
 
O método mais aconselhável de se realizar a secagem é em estufa com temperatura 
regulada em cerca de 95°C, durante três ou quatro horas, dependendo do tamanho da 
máquina. 
 
Em casos de emergência, o aquecimento pode ser feito por meio de lâmpadas 
colocadas nas proximidades do enrolamento. Pode-se, também alimentar o 
enrolamento com tensões bastante reduzidas. Em ambos os casos é necessário 
observar o limite de temperatura de 95°C, pois não é aconselhável que a água ferva no 
interior do enrolamento. 
 
Após três horas de aquecimento prévio, a máquina deve ser retirada da estufa para 
que se possa passar à fase do envernizamento. 
 
O método mais usado de envernizamento consiste em verter o verniz isolante sobre o 
enrolamento previamente aquecido. É um método simples, que não requer 
equipamento especial. 
 
Outro método, também simples, é o método de imersão. Este consiste em mergulhar a 
máquina previamente aquecida em um tanque contendo verniz isolante. 
 
O método mais técnico, porém, é o da impregnação a vácuo. Por esse método, todo o 
processo de impregnação se realiza na câmara de impregnação, desde o prévio 
aquecimento até a secagem final. 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
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CT089-09 
25
Veja a seguir o esquema do equipamento de impregnação a vácuo. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos Comitê Técnico de Eletricidade /2009 
Conteudista: Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
André Gustavo Sacardo 
Augusto Lins de Albuquerque Neto 
Cláudio Correia 
Douglas Airoldi 
Edvaldo Freire Cabral 
Roberto Sanches Casado 
Ronaldo Gomes Figueira 
Sergio Machado Bello 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática Avaliado pelo Comitê Técnico de 
Eletricidade/2009 
 
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CT089-09 
27
 
 
Enrolamento de motores
 
 
 
Uma tarefa comum para o eletricista de manutenção industrial é avaliar o estado dos 
enrolamentos dos motores e determinar se há condições de uso do enrolamento ou se 
há necessidade de rebobinar o motor. 
 
Nesta unidade, você aprenderá toda a teoria necessária à interpretação do esquema 
elétrico do enrolamento e os passos práticos necessários à execução do enrolamento. 
 
Para aprender esses conteúdos com mais facilidade, você deverá ter conhecimentos 
anteriores sobre eletromagnetismo, corrente alternada trifásica, indutância e potência 
em CA. 
 
 
Esquemas de bobinados 
 
Esquemas de bobinados são desenhos nos quais se representam bobinados de 
estatores de modo a demonstrar os detalhes essenciais de cada circuito. 
 
Os esquemas mais comuns são os planificados. Eles representam um estator como se 
estivesse cortado e estendido sobre um plano, com todos os grupos de bobinas de 
conexões. 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
28 
Existem também os esquemas frontais ou circulares e os simplificados. Os esquemas 
frontais são construídos a partir da frente do bobinado e apresentam todas as ranhuras 
e bobinas. 
 
 
 
Os esquemas indicam, através de traços, a posição relativa das bobinas e suas 
interligações no conjunto que forma a estrutura elétrica do motor. 
 
Os traços devem ser diferentes, ou seja, grossos, finos, pontilhados, tracejados etc. ou 
de cores diversas quando se quer representar: 
• Bobinados pertencentes a diferentes fases; 
• Bobinados com diferentes funções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
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CT089-09 
29
Formação de um pólo 
Um pólo é formado por uma ou mais bobinas ligadas em série de modo que a corrente 
circule sempre no mesmo sentido. Dessa maneira, os campos magnéticos originados 
em cada bobina se somam. 
 
 
 
Observação 
Na figura acima, as ranhuras 5 e 6 formam um pólo e as ranhuras 7 e 8 formam outro. 
 
 
Polarização 
 
Um motor elétrico tem, no mínimo, um par de pólos: norte e sul. Esse par de pólos é 
formado pela ligação de dois grupos de bobinas. 
 
Num dos grupos, o sentido da corrente é igual ao do movimento dos ponteiros do 
relógio; este é o pólo norte. 
 
No outro, o sentido da corrente é contrário ou anti-horário; este é o pólo sul. 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
30 
Pólos ativos 
Pólos ativos são pólos criados a partir de ligação de grupos de bobinas. Essas ligações 
são feitas uma ao contrário da outra. Se houver dois grupos de bobinas, haverá dois 
pólos ativos. 
 
 
 
Pólos conseqüentes 
Pólos conseqüentes são pólos criados por conseqüência, ou seja, metade do número 
de pólos é formado por pólos ativos e a outra metade aparece em conseqüência da 
primeira. A corrente circula nos grupos em um único sentido. 
 
Na figura a seguir, são representados dois grupos de bobinas cuja ligação apresenta 
dois pólos ativos e dois pólos que aparecem por conseqüência. Isso dá uma 
polarização de quatro pólos. 
 
 
 
O bobinado de pólos conseqüentes é usado para motores de quatro pólos ou mais. 
 
Nesse tipo de bobinado, o número de grupos por pólo e fase é igual à metade do 
número de pólos magnéticos do motor. Esses grupos estão ligados de tal forma que a 
corrente circula no mesmo sentido em todos os grupos pertencentes à mesma fase. 
 
A figura a seguir representa um motor trifásico de 12 ranhuras, 4 pólos, com bobinado 
meio imbricado de um lado de bobina por ranhura, uma bobina por pólo e duas 
bobinas por fase. 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
31
Nos centros de cada bobina de uma mesma fase formam-se dois pólos chamados 
norte e nos espaços existentes entre as bobinas criam-se os pólos opostos chamados 
sul. 
 
 
 
Representação do esquema frontal de um motor trifásico de quatro pólos 
As bobinas de todo o motor trifásico são ligadas de modo a formar três enrolamentos 
separados, chamados fases. 
 
As três fases têm o mesmo número de bobinas. Isto significa que o número de bobinas 
por fase será igual a um terço de número total de bobinas existentes no motor. 
 
O esquema a seguir corresponde ao de um motor de 24 ranhuras, 4 pólos, com 
bobinado meio imbricado; uma bobina por pólo e 4 bobinas por fase. 
 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
32 
Interpretação do esquema 
Cada fase é representada por linhas de traços diferentes. Neste caso, o passo da 
bobina é 1 a 6. As bobinas são em número de quatro formando 4 pólos ativos em cada 
fase. 
 
A polarização é feita em cada enrolamento ou fase. Cada fase forma quatro pólos; a 
corrente circula em sentido contrário ao do grupo anterior. 
 
As conexões de polarização para a fase A são feitas entre os círculos 6 e 12, 7 e 13, 18 
e 24; para a fase B, entre os círculos 10 e 16, 11 e 17, 22 e 3; para a fase C, entre os 
círculos 14 e 20, 15 e 21, 2 e8. 
 
As entradas e saídas dos bobinados correspondentes a cada fase são dadas pelos 
círculos 1 e 19, 5 e 23, 9 e 3. 
 
As letras U, V, W (entradas), X, Y e Z (saídas) são usadas como norma internacional 
para os motores trifásicos. 
 
Essas letras são correspondentes a números, ou seja: 
• Fase A - U e X ou 1 e 4; 
• Fase B - V e Y ou 2 e 5; 
• Fase C - W e Z ou 3 e 6. 
 
Enrolamento meio imbricado de motor trifásico 
O enrolamento meio imbricado é um dos mais usados pelos fabricantes de motores 
pequenos e médios. Sua montagem é muito simples e economiza tempo de execução 
do enrolamento, além de permitir fácil ventilação. 
 
O enrolamento meio imbricado leva esse nome porque não segue a sucessão exata 
das bobinas do enrolamento imbricado. 
 
As bobinas do enrolamento meio imbricado são todas do mesmo tamanho. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
SENAI-SP – INTRANET 
CT089-09 
33
Veja a seguir o canal em corte transversal. 
 
 
 
Esse tipo de enrolamento não é recomendado para motores grandes porque suas 
bobinas ficam muito grossas, e oferecem perigo de curto-circuito nos cruzamentos. 
 
O enrolamento meio imbricado é aquele que tem um lado da bobina por ranhura e seu 
número de bobinas é a metade do número de ranhuras existentes, porque cada um 
dos lados da bobina ocupa uma ranhura inteira. Em conseqüência, cada bobina ocupa 
duas ranhuras. 
 
O número de bobinas e, então, dado por: 
 
Nb = 
2
Nr 
 
Assim, um motor com 12 ranhuras, terá 6 bobinas, porque Nb = 
2
12 
 
Nesse motor, a primeira bobina ocupa as ranhuras 1 e 6, a segunda, 3 e 8 e assim por 
diante até a 12a bobina, que ocupa as ranhuras 11 e 4. 
 
As bobinas desse rolamento têm a mesma forma e tamanho. Elas são usadas em 
estatores ou rotores de ranhuras abertas ou semi-abertas. Veja figura a seguir. 
 
 
Máquinas elétricas e acionamentos - Prática 
 
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CT089-09 
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Para executar o esquema do enrolamento trifásico de um estator ou de um rotor, é 
necessário conhecer os dados descritos a seguir. 
 
Passo polar (Yp) 
Passo polar é a distância entre dois pólos consecutivos, ou a quantidade de ranhuras 
ocupada por um pólo. É também a região da influência magnética do grupo de bobinas. 
 
O passo vale sempre 180 elétricos. Eqüivale, em número de ranhuras, a: 
 
Yp = 
p
Nr 
 
Onde Yp é o passo polar; 
Nr é o número de ranhuras do estator; 
P é o número de pólos do motor. 
 
As figuras a seguir mostram o esquema do passo polar para motor de 2 pólos e motor 
de 4 pólos. 
 
 
 
 
Passo de bobina (Yb) 
Passo de bobina é o número de ranhuras que se pulam para encaixar a bobina. 
 
O passo da bobina depende do número de ranhuras em relação ao número de pólos. 
 
O passo da bobina pode ser inteiro (Ybi), fracionário (Ybf) ou superior (Ybs). 
 
 
 
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O passo fracionário ou curto é igual a aproximadamente 4/5 do passo polar, ou seja: 
 
Ybf = Yp . 
5
4 
 
O passo superior é igual a aproximadamente 6/5 do passo polar, ou seja: 
 
Ybs = Yp . 
5
6 
 
Observações 
• Para determinar o passo das bobinas é preciso observar as possibilidades de 
bobinagem determinadas pelo tipo de enrolamento. Esse enrolamento pode ser 
meio imbricado, imbricado, em cadeia e progressivo. Cada um tem características 
próprias que determinarão o passo das bobinas. 
• O enrolamento meio imbricado não aceita passo de bobina ímpar. 
 
Grupo de bobinas (q) 
É o resultado da divisão da quantidade de bobinas (Nb) pelo número de pólos (p) 
vezes o número de fases (f). 
 
Q = 
f . p
Nb 
 
Grau elétrico total (GET) 
É o resultado da multiplicação de 180° E pelo número de pólos do motor, ou seja, 
GET = 180° P 
Observação 
Se o motor tiver dois pólos, os graus elétricos coincidirão com graus geométricos, 
ou seja: 360° E = 360° geométricos. 
 
Graus elétricos por ranhura (GE/r) 
É a quantidade de graus elétricos que existe entre uma ranhura e outra: 
 
GE/r = 
Nr
GET 
 
 
 
 
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Passo da fase (Yf) 
É a distância entre as fases que deve ser observada para iniciar cada enrolamento. 
Para as entradas de força U, V, W, devemos considerar uma distância em graus 
elétricos que coincida com a fonte de alimentação. 
 
No sistema trifásico existem 120°E de defasagem temos: 
 
Yf = 
r/GE
120 
 
Exemplo de distribuição de bobinas 
Estabelecer a distribuição das bobinas de um motor trifásico de 24 ranhuras para dois 
pólos. 
NBV = 
2
24 = 12 bobinas 
Yp = 
2
24 = 12 ranhuras 
 
Bobinas por pólo e por fase = 
 3 . 2
12 = 
6
12 = 2 
 
Ybf = 
5
4 . 12 = 
5
48 = 9,6 
 
Nesse caso, adotaremos 9 ranhuras ou Yb de 1 a 10 ranhuras. 
 
De acordo com esses dados, o esquema da distribuição das bobinas é o seguinte: 
 
 
 
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Na representação planificada, forma desenhadas somente as bobinas de uma fase do 
enrolamento trifásico nos seus dois pólos. Note que o passo do grupo de duas bobinas 
de cada pólo se aproxima do passo polar. 
 
O passo das bobinas não poderia ser maior que as ranhuras seguintes são ocupadas 
pelas bobinas do outro pólo. 
 
Para completar a esquema com as bobinas de três fases, temos o diagrama 
simplificado a seguir. 
 
 
 
As bobinas das três fases estão assim distribuídas: 
 
 1o grupo 2o grupo Fases 
ranhuras: 1-3-10 e 12 
5-7-14 e 16 
9-11-18-20 
13-15-22 e 24 
14-19-2-4 
21-23-6-8 
Fase A 
Fase B 
Fase C 
 
Enrolamento em cadeia do motor trifásico 
O enrolamento em cadeia é formado por grupos de bobinas entrelaçadas de modo 
semelhante aos elos de uma corrente. 
 
Este tipo de enrolamento é muito usado para ligações de pólos conseqüentes em 
motores de duas velocidades. 
 
O enrolamento em cadeia pode ser concêntrico e progressivo. 
 
 
 
 
 
 
 
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Enrolamento em cadeia concêntrico 
Neste tipo de enrolamento, os lados de cada bobina ocupam uma ranhura cheia; o 
número de bobina é, portanto, igual à metade do número de ranhuras. 
 
 
 
 
O enrolamento é constituído por grupos de bobinas de formato geralmente oval. Cada 
grupo é formado por duas, três e até mais bobinas de tamanhos diferentes e o passo 
de cada bobina é diferente do outro. 
 
O grupo de bobinas ocupa 12 ranhuras. A bobina menor tem o passo 7, a média 9 e a 
maior, 11. Este último é maior que o passo polar porque, tratando-se de enrolamento 
de ranhura cheia, o passo total do grupo ou da bobina maior é sempre maior. 
 
Veja agora, dois esquemas de distribuição de pólos conseqüentes: 
 
 
 
 
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Nos motores grandes, em lugar de fios, são usadas barras grossas cortadas e enfiadas 
nas ranhuras, conformadas de acordo com a posição que devem ocupar. São 
posteriormente soldadas, completando as espiras das bobinas. 
 
Enrolamento em cadeia progressivo 
Neste tipo de enrolamento, as bobinas são de igual tamanho e, portanto, os passos 
são iguais. 
 
As bobinas são encadarçadas separadamente e agrupadas nas cabeceiras, 
apresentando uma semelhança com o enrolamento em cadeia concêntrico como 
mostram as figuras a seguir. 
 
 
 
A figura a seguir mostra o esquema de distribuição das bobinas do enrolamento 
progressivo, com 96 ranhuras e 4 pólos. 
 
 
 
 
 
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O passo da bobina é 20, isto é, ranhuras 1 a 21; o passo do grupo é 23 e o passo polar 
é 24, encontrado pela seguinte fórmula: 
 
Yp = 
p2
Nr = 
4
96 = 24 
 
Para motores de muitas ranhuras, esse tipo de enrolamento é feito em várias 
camadas, como está representando nos esquemas abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos Comitê Técnico de Eletricidade /2009 
Conteudista:Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
André Gustavo Sacardo 
Augusto Lins de Albuquerque Neto 
Cláudio Correia 
Douglas Airoldi 
Edvaldo Freire Cabral 
Roberto Sanches Casado 
Ronaldo Gomes Figueira 
Sergio Machado Bello 
 
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Eletricidade/2009 
 
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Isolantes para enrolamentos
 
 
 
Como já foi estudado, isolante elétrico é todo o material cuja condutibilidade elétrica é 
tão pequena que a corrente que o atravessa pode ser desprezada. 
 
Ele é usado no isolamento de condutores e na construção de aparelhos e acessórios 
elétricos. 
 
Nesta unidade, estudaremos os isolantes para os enrolamentos das máquinas 
elétricas. 
 
 
Propriedade dos isolantes 
 
Um isolante deve reunir uma série de propriedades que dependem do uso que se fizer 
dele. 
 
Assim, um isolante deve apresentar: 
• Rigidez dielétrica; 
• Resistência mecânica; 
• Resistência à ação de produtos químicos; 
• Resistência a mudanças de temperatura. 
 
A capacidade de isolamento é denominada de rigidez dielétrica. Os isolantes devem ter 
uma resistência de isolamento proporcional à tensão de trabalho. 
 
O isolamento deve apresentar resistência mecânica, ou seja, deve ser capaz de 
suportar os esforços centrífugos e vibrações a que são submetidas as bobinas de 
máquinas giratórias. 
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O isolante deve resistir à ação de ácidos, óleos, sais e quaisquer produtos químicos 
que possam afetar sua ação isolante. 
 
O isolamento deve resistir a mudanças de temperatura, ou seja, deve manter sua 
capacidade de isolação em distintas temperaturas de trabalho. Esta propriedade 
determina a vida útil do isolamento. 
 
 
Tipos de isolantes 
 
A classificação mais usada em bobinados compreende três grandes grupos de 
materiais isolantes: 
• Papéis, cartolinas e fibras; 
• Telas e fitas isolantes; 
• Mica e tela de fibras de vidro. 
 
Papéis e cartolinas 
Os papéis e cartolinas são encontrados no comércio em forma de rolos de distintas 
espessuras, com e sem impregnação. São flexíveis, não têm muita resistência 
mecânica nem resistência à abrasão e ao calor. O papel de cânhamo é o de maior 
resistência mecânica. 
 
Os papéis são higroscópicos e porosos, por isso devem ser impregnados com verniz, 
resina ou óleo secante. 
 
O papel condensador, também conhecido como papel cristal, é fabricado em 
espessuras de 0,038 a 0,076mm. 
 
O presspan é impregnado com óleo de linhaça. Isso o protege da umidade e dá 
consistência ao bobinado. Molda-se facilmente porque tem pouca resistência 
mecânica. É encontrado em espessuras que variam entre 0,10 e 0,80mm. 
 
Fibras 
As fibras podem ser naturais ou sintéticas. 
 
A fibra natural é uma chapa isolante obtida pelo tratamento do papel de algodão com 
cloreto de zinco e posterior laminação à espessura desejada. É um material sólido e 
rígido, de excelente resistência mecânica e alto coeficiente isolante. 
 
Seu principal inconveniente é absorver umidade. Isso altera suas dimensões e suas 
propriedades. 
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Para eliminar a umidade da fibra, aumentar suas propriedades isolantes e sua 
resistência ao calor, ela deve ser impregnada com verniz ou goma-laca. 
 
Essa fibra é fabricada em espessuras que variam entre 0,1 e 3,2mm. 
 
As fibras sintéticas são os isolantes mais modernos. Eles podem ser fabricados a partir 
de laminados de poliéster, acetato, micanite e outros. Possuem excelentes 
propriedades mecânicas e dielétricas e resistem a altas temperaturas. 
 
Telas e fitas isolantes 
Esses tipos de isolantes usam materiais como algodão e seda natural ou artificial em 
sua fabricação. 
 
A característica mais importante desses isolantes é a sua flexibilidade. Às vezes, a fita 
tem uma face coberta com substância adesiva, para permanecer firme no lugar onde é 
colocada. 
 
A tela Cambric é composta de um tecido forte de textura apertada, tratado com 
vernizes isolantes de ótima qualidade. Essa tela dá um acabamento polido e brilhante 
à superfície em que é usada. A tela Cambric pode ser adquirida por metro ou em rolos 
de diversas medidas e espessuras. 
 
Os cadarços de algodão também fazem parte desse grupo e são compostos de tecido 
de fibras de algodão com boa resistência à tração. Para minimizar os efeitos da 
umidade. Os cadarços devem passar por processo de impregnação. 
 
Mica e telas de fibras de vidro 
A mica é um mineral constituído por silicato de alumínio e outros componentes. É um 
isolante de alta qualidade e apresenta as seguintes características: 
• Grande rigidez dielétrica; 
• Grande resistência a altas temperaturas; 
• Resistência à ação de água, ácidos, sais, óleos e solventes; 
• Não-inflamável. 
 
As telas de fibra de vidro são constituídas de um tecido formado por fibras de vidro 
muito finas. Estas fibras são originadas ao se fazer passar vidro líquido sob pressão de 
vapor, através de um recipiente especial com orifícios muito pequenos. 
 
As fibras são de diâmetro menor que um fio de cabelo e com ela formam-se telas, fitas 
e tubos. 
 
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As fibras de vidro não absorvem umidade, resistem aos ataques químicos e podem ser 
usadas em altas temperaturas. 
 
A tabela a seguir apresenta o emprego dos tipos de isolantes descritos acima. 
 
Isolante Emprego 
Papel impermeável milar e milarflex Entre capas de bobinas de transformadores; eletroímãs 
Papel fibróide Ranhuras de motores e estatores; carretéis 
Fibras vulvanizadas Carretéis, separadores, cunhas ranhuras 
Tela Cambric 
Ranhura e núcleos; geralmente acompanhando de 
papel fibróide 
Cadarço de algodão Encadarçamento e amarração de bobinas 
Cadarços tubulares em fitas Emendas e condutores 
Folhas de mica e micante Entre lâminas de corretores; ranhuras 
Cadarço de fibra de vidro Encadarçamento de bobinas 
Cadarços tubulares de vidro Emendas e condutores 
 
A próxima tabela apresenta a relação entre os tipos de isolantes e suas temperaturas 
máximas de trabalho. 
 
Isolante Temperatura 
Algodão, seda, papel e matérias orgânicas não impregnadas nem submersas 
em dielétricos líquidos 
 90°C 
Algodão, seda, papel e matérias orgânicas impregnadas ou submersas em 
dielétricos líquidos 
 100°C 
Mica, amianto, fibra de vidro e matérias inorgânicas construídas com ligação 
de substâncias orgânicas 
 130°C 
Mica, amianto, fibra de vidro e outras matérias inorgânicas combinadas com 
silício ou materiais de características similares 
 180°C 
Mica, materiais cerâmicos, quartzo e matérias inorgânicas similares 180°C 
ou mais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos Comitê Técnico de Eletricidade /2009 
Conteudista: Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
André Gustavo Sacardo 
Augusto Lins de Albuquerque Neto 
Cláudio Correia 
Douglas Airoldi 
Edvaldo Freire Cabral 
Roberto Sanches Casado 
Ronaldo Gomes Figueira 
Sergio Machado Bello 
 
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Defeitos internos de motores 
de CC
 
 
 
Além dos defeitos externos, provocados por falhas nas ligações, podem ocorrer 
também defeitos internos nos motores de CC, sobre os quais falaremos neste capítulo. 
 
 
Faiscamento nas escovas 
 
As escovas são responsáveis, na maioria das vezes, pelo faiscamento que se origina 
entre elas e o coletor. 
 
Esses defeitos são causados por: 
• Escovas fora da linha neutra; 
• Isolação defeituosa entre as escovas; 
• Pressão irregular das escovas; 
• Mau contato das escovas com o coletor; 
• Coletor sujo ou com a superfície irregular; 
• Mica saliente. 
 
Quando as escovas estão fora da linha neutra, elas devem ser ajustadas no plano de 
comutação. 
 
No caso de isolação defeituosaentre as escovas, deve-se desmontar o porta-escovas, 
verificar a isolação e dar polimento cuidadoso nos isolantes que separam as escovas 
das máquinas. 
 
Quando há pressão irregular das escovas, deve-se verificar o porta-escova e regular a 
pressão das escovas. 
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Quando há mau contato entre as escovas e o coletor, deve-se verificar a superfície de 
contato das escovas. 
 
Coloca-se uma lixa fina sobre o coletor e sobre ela apoiam-se as escovas sob pressão. 
Gira-se o eixo com a mão, ajustando-se as escovas de modo que toda a sua superfície 
se apoie sobre o coletor. 
 
Se o coletor está sujo ou com a superfície irregular, o faiscamento é intermitente. 
 
Para remover a sujeira, o coletor deve ser desengraxado com benzina ou polido com 
lixa fina. 
 
Se a superfície estiver irregular, a máquina é desmontada e levada a um torno para ser 
levemente desbastada. Deve-se tomar cuidado para que as lâminas do coletor não se 
tornem muito finas. A retificação ideal é feita com rebolo de carborundo de grãos finos. 
 
A mica saliente provoca falta de corrente contínua entre coletor e escova. Isso causa, 
além de faiscamento, funcionamento barulhento. 
 
Para reparar esse defeito, deve-se rebaixar a mica. 
 
 
Defeitos relacionados ao induzido 
 
Os defeitos relacionados ao induzido são: 
• Solda defeituosa 
• Curto-circuito no induzido 
• Enrolamento ligado à massa. 
 
A solda defeituosa provoca o faiscamento que, por sua vez, escurece as lâminas 
correspondentes. Se as pontas do enrolamento estão dessoldadas do coletor, o 
faiscamento aparece em outras duas lâminas consecutivas. 
 
Para localizar esse defeito, desmonta-se o induzido e faz-se a prova de continuidade. 
 
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Essa prova consiste em enviar corrente contínua de baixa tensão às lâminas onde 
deveriam estar as escovas. Em seguida, mede-se, com o voltímetro, a tensão entre 
duas lâminas adjacentes e assim por diante. As leituras devem ser iguais, salvo nas 
pontas defeituosas em que a tensão venha a ser diferente de zero. 
 
Uma vez localizado o defeito, a solda deve ser refeita. 
 
O curto-circuito no induzido pode ser provocado por aquecimento excessivo ou 
isolação fraca ou defeituosa. Além do faiscamento, ele provoca um consumo de 
corrente maior do que o normal e isso pode provocar a queima do enrolamento. 
 
A localização desse defeito é realizada com a prova eletromagnética (com o eletroímã). 
As bobinas defeituosas devem ser substituídas e, se necessário, o enrolamento refeito. 
 
Para saber se o enrolamento do induzido está ligado à massa, verifica-se com uma 
lâmpada de prova se há contato entre condutores e massa. 
 
Após a localização da bobina defeituosa ou isolada, ela deve ser substituída por outra, 
nova, conforme a necessidade. 
 
 
Aquecimento anormal 
 
O aquecimento anormal pode ter várias causas a saber: 
• Mancais ou rolamentos gastos; 
• Defeitos de lubrificação; 
• Defeito de ventilação; 
• Umidade ou óleo nos enrolamentos; 
• Curto-circuito do induzido; 
• Curto-circuito nos enrolamentos dos campos. 
 
No caso de mancais ou rolamentos gastos, deve-se verificar a folga dos mancais e dos 
rolamentos. 
 
O mancal deve ser reparado e os rolamentos substituídos. 
 
Quando há defeitos de lubrificação, os órgãos de lubrificação devem ser verificados e 
reparados. 
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No caso de defeito na ventilação, deve-se verificar o funcionamento dos dispositivos de 
ventilação e repará-los. 
 
A umidade e/ou óleo nos enrolamentos baixam a resistência de isolação e provocam 
aquecimento anormal da máquina. 
 
Isso acontece quando a máquina está instalada em lugar úmido e pouco arejado. 
Antes de colocara máquina em funcionamento, esta deve ser submetida a um teste de 
isolação. 
 
O óleo lubrificante dos mancais também pode escorrer e penetrar nos enrolamentos. 
Nesse caso, também é necessário efetuar um teste de isolação, pois tanto a umidade 
quanto o óleo lubrificante estragam o verniz dos enrolamentos. 
 
Para que a umidade e o óleo desapareçam, é necessário colocar a máquina em uma 
estufa com uma temperatura que vá até a aproximadamente 100ºC, não sem antes 
tomar o cuidado de retirar as partes que podem ser danificadas com essa temperatura. 
 
Em alguns casos, é necessário fazer um novo envernizamento nos enrolamentos. 
 
O curto-circuito no induzido pode ocorrer por contato entre lâminas ou entre as lâminas 
e a massa e que é provocado por má ou falta de isolação, ou ainda por interposição de 
material condutor. Isso provoca elevado aquecimento em todo o enrolamento. 
 
O aquecimento também pode ser causado por espiras em curto-circuito. Esse defeito 
pode ser verificado com o auxílio de lâmpada de prova e eletroímã. 
 
Um curto-circuito nos enrolamentos de campo, ainda que pequeno, pode causar 
aquecimento. Esse defeito, depois de localizado com eletroímã, deve ser reparado. 
 
 
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Ausência de arranque no motor 
 
A ausência de arranque no motor pode ter duas causas: 
• Mancais ou rolamentos gastos; 
• Interrupção ou curto-circuito no induzido ou no indutor. 
 
Quando os mancais e rolamentos estão gastos, a folga existente nas partes que 
suportam o eixo do motor provoca atração do induzido contra as expansões e isso 
impede que o motor arranque. 
 
No caso da interrupção ou curto-circuito no induzido ou no indutor, esse tipo de defeito 
é localizado com o auxílio de uma lâmpada de prova de um eletroímã. 
 
Observação 
Caso o motor misto tenha a sua velocidade reduzida e acentuado faiscamento, poderá 
estar ocorrendo que os campos em série e em paralelo estejam ligados em oposição. 
Isso é corrigido, trocando-se as ligações dos terminais F1 e F2 do campo em paralelo. 
 
 
Outros defeitos internos 
 
Outros defeitos internos dos motores de CC são: 
• Curto-circuito no indutor ou dissimetria do fluxo; 
• Excesso de velocidade. 
 
O curto-circuito no indutor pode ser provocado por umidade ou excesso de 
aquecimento. Todavia, a extracorrente de abertura, devido ao fenômeno da auto-
indução, é a maior responsável pelo curto-circuito provocado pelo indutor. 
 
A dissimetria do fluxo pode ter como origem um curto-circuito entre algumas espiras ou 
desigualdade de espira nos pólos. Este efeito é mais acentuado nos motores com 
enrolamento do induzido em paralelo. 
 
Esse defeito é verificado por meio de lâmpada de prova e eletroímã. 
 
O excesso de velocidade é provocado pela interrupção da bobina de campo. Esse 
defeito após localizado deve ser reparado. 
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Ajustes das escovas dos 
coletores
 
 
 
As escovas são responsáveis pelo contato elétrico entre a parte fixa (carcaça) e a parte 
móvel (induzido ou armadura) da máquina. 
 
O bom funcionamento da máquina depende da qualidade desse contato e esse, por 
sua vez, depende do perfeito ajuste das escovas sobre o coletor. 
 
Quando há necessidade de substituição das escovas, por exemplo, são necessários 
alguns ajustes. 
 
Assim, nesta unidade, estudaremos a escova, o porta-escovas, o coletor e os ajustes 
que se fazem nesse conjunto. 
 
 
A escova 
 
A escova é uma peça que estabelece o contato elétrico deslizante entre uma parte fixa 
e uma parte móvel de máquinas elétricas giratórias. 
 
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Essa peça é fabricada com uma mistura de pó de carvão e grafite. Em alguns casos, 
junta-se também pó de cobre. 
 
Para assegurar um bom funcionamento da máquina com um mínimo de desgaste, 
deve-se levar em consideração a resistência elétrica, a dureza e a abrasividadedas 
escovas. 
 
Tipos de escovas 
As escovas são classificadas de acordo com a mistura empregada em sua fabricação. 
Assim, temos: 
• Escovas à base de carvão; 
• Escovas com agregado de pó de cobre; 
• Escovas à base de grafite. 
 
As escovas à base de carvão são compostas de uma mistura de carvão (em maior 
proporção) e de grafite. São usadas em máquinas de corrente contínua para tensões 
entre 110 e 440V. 
 
As escovas com agregado de pó de cobre são compostas de uma mistura de carvão e 
grafite, à qual se agrega o pó de cobre. Isso é feito para diminuir a resistência elétrica 
das escovas e aumenta sua capacidade de condução da corrente. 
 
Esse tipo de escova é empregado geralmente em máquinas de baixa tensão, como por 
exemplo, os motores de arranque para automóveis. 
 
As escovas à base de grafite são fabricadas a partir de uma mistura de carvão e 
grafite, com uma proporção maior de grafite. 
 
Essas escovas têm pouca resistência elétrica e melhores características lubrificantes. 
Dessa forma, diminuem o desgaste do coletor. 
 
Para selecionar o tipo mais adequado de escova a ser empregado, deve-se levar em 
conta os seguintes aspectos: 
• A corrente que ela pode conduzir; 
• A velocidade do coletor; 
• A pressão do contato; 
• A resistência elétrica. 
 
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Manutenção 
O cuidado com as escovas deve constar da verificação periódica das seguintes 
condições: 
• Superfície de contato; 
• Pressão da mola; 
• Conexão elétrica; 
• Desgaste natural. 
 
Além disso, deve-se também eliminar graxa, pó e óleo aderidos às escovas. 
 
 
O porta-escovas 
 
O porta-escovas é o elemento que mantém as escovas firmemente seguras na sua 
posição correta em relação ao coletor. Ele é usado em todos os tipos máquinas 
giratórias cujo induzido tenha coletor. 
 
O porta-escovas é constituído por uma caixa onde estão alojadas uma ou mais 
escovas e uma mola ou lâmina curvada que pressiona as escovas, mantendo-as em 
contato com o coletor. São fabricados de latão, cobre, baquelite ou plástico. 
 
 
 
Existem várias formas de porta-escovas, segundo o tipo de máquina e de corrente que 
circula por essa máquina. 
 
 
 
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Tipos de porta-escovas 
Os porta-escovas podem ser: 
• Fixo 
 
 
 
• Regulável 
 
 
 
Nas máquinas grandes, os porta-escovas são montados e isolados sobre um anel ou 
coroa. A coroa, por sua vez, é montada na parte inferior de uma das tampas. Desse 
modo, os porta-escovas podem se ajustar sobre os passadores no sentido lateral e no 
sentido vertical. 
 
 
 
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Manutenção 
Ao se fazer a manutenção, além da limpeza de poeira ou de graxa, é necessário 
verificar o estado da caixa, do suporte, dos parafusos e rebites e do isolamento elétrico 
com relação à massa da máquina. 
 
 
O coletor 
 
O coletor é uma peça metálica, de formato circular, utilizada em todos os rotores 
bobinados. Serve para ligar eletricamente, através das escovas, o bobinado móvel do 
rotor com os bobinados e/ou circuitos externos. 
 
Tipos de coletores 
Os coletores podem ser classificados de duas maneiras: quanto à construção e quanto 
ao formato. 
 
Quanto à construção, o coletor pode ser de anéis ou laminado. 
 
Os coletores de anéis são formados por dois ou três anéis, isolados entre si e 
montados sobre o eixo da máquina, da qual estão eletricamente isolados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Os coletores laminados são formados por diversas lâminas de cobre, isolados entre si 
e do eixo do induzido. São construídos montando-se certo número de lâminas e igual 
número de segmentos de mica sobre uma bucha de ferro formada por um conjunto 
com dois anéis frontais. 
 
 
 
A lâmina é de seção transversal, em forma de cunha, com dois entalhes em V nas 
extremidades (formato de cauda de andorinha). Os anéis frontais encaixam-se nesses 
dois entalhes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Nas máquinas de pequena potência, as conexões entre as lâminas e as pontas das 
bobinas são feitas através da soldagem do condutor diretamente no entalhe existente 
na cabeça da lâmina. 
 
 
 
Nas máquinas de maior potência, as lâminas têm suportes de metal rígido, nos quais 
são soldados as pontas dos bobinados. 
 
 
 
Os segmentos isolantes são feitos de mica, intercalados entre as lâminas. 
 
Os anéis frontais são de ferro e são isolados com arruelas cônicas de mica ou 
micanite. A bucha ou casquilho é de ferro. 
 
As características de um coletor são dadas pelo diâmetro exterior, pelo diâmetro do 
ferro interno, pelo tamanho e quantidade das lâminas, pelo formato de suas cabeças e 
também pelo tipo de isolamento que comumente é feito com mica, baquelite ou outro 
isolante. 
 
Quanto ao formato, os coletores podem ser de dois tipos: tambor axial e frontal radial. 
 
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Os coletores de tipo tambor axial formam a maioria dos coletores laminados. 
 
 
 
Os coletores do tipo frontal radial são usados nos motores de repulsão indução e 
também nos motores de ferramentas portáteis, em motores de limpadores de 
parabrisas e em qualquer máquina na qual o espaço ocupado pelo coletor é 
importante. 
 
Manutenção 
A superfície do coletor, onde estão assentadas as escovas, deve estar lisa e centrada 
em relação ao eixo do rotor. 
 
Os isolamentos de mica estão geralmente abaixo das lâminas e as ranhuras devem 
estar livres de pó de carvão, para que cada lâmina fique eletricamente isolada das 
demais. 
 
Os coletores devem ser mantidos limpos, livres de óleo, graxa e umidade para evitar 
arcos elétricos prejudiciais. 
 
Periodicamente, é necessário polir as superfícies do coletor com lixa bem fina. 
Quando essas superfícies apresentarem riscos, afundamentos ou ovalados, deve-se 
retificar o coletor no torno mecânico. 
 
 
Teste do conjunto e circuito entre lâminas 
 
Esse tipo de teste deve ser realizado de acordo com a tensão da máquina onde está 
colocado o coletor. 
 
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Nas máquinas de 6, 12 ou 24 volts, o teste é realizado através de uma lâmpada em 
série com uma tensão de duas ou três vezes o valor dessa tensão. Essa 
recomendação vale tanto para o teste entre as lâminas quanto para a prova entre as 
lâminas e a massa. 
 
Para máquinas de maior tensão, como 220 volts, o teste entre coletor, conjunto e 
lâminas é realizado com uma lâmpada em série de pouca potência, como a de 25 
watts. Esta lâmpada é usada para evitar a passagem de correntes altas e a formação 
de arcos elétricos prejudiciais. 
 
 
Ajustes das escovas 
 
Para fazer o ajuste das escovas, deve-se: 
1. Colocar a escova no porta-escova; 
2. Colocar uma lixa entre o coletor e a escova, com a face áspera voltada para a 
escova; 
3. Fixar a mola, dando a necessária pressão à escova; 
4. Lixar a escova, puxando a lixa no sentido da rotação do induzido, forçando a 
escova coma mão. 
 
 
 
 
Observação 
O trabalho deve ser iniciado com lixa grossa e terminado com lixa fina, para que a 
superfície de contato da escova fique o mais lisa possível. 
 
5. Limpar a escova, o porta-escova e o coletor; 
6. Ajustar a pressão da mola, verificando se a escova desliza levemente no porta-
escova; 
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7. Montar a mola e prender um dinamômetro no carvão; 
8. Colocar um papel entre a escova e o coletor; 
9. Para verificar a força da pressão da mola, puxar o papel e fazer a leitura do 
dinamômetro no momento em que o papel começar a se movimentar. 
 
Observação 
A pressão da mola deve ser de 150 gramas por centímetro quadrado deescova. 
 
 
 
10. Colocar o rotor com os lados da bobina marcados no ponto central dos pólos 
auxiliares; 
11. Afrouxar o colar de fixação do porta-escova e deslocar o conjunto até que uma das 
escovas toque as duas barras do coletor onde são ligadas as pontas da bobina 
condensada. 
 
Observações 
• Nas máquinas sem pólos auxiliares, o posicionamento das escovas em relação ao 
coletor (calagem) é feito um pouco avançado no sentido da rotação para os 
geradores e atrasado para os motores. Nessas máquinas, geralmente há uma 
marca no colar do porta-escovas, indicando a posição exata da calagem. 
• Nem sempre a lâmina do coletor fica no centro geométrico da bobina. Quando a 
escova é mal calada, produz-se um intenso faiscamento no coletor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos Comitê Técnico de Eletricidade /2009 
Conteudista: Antônio Carlos Serradas Pontes da Costa 
 Ricardo da Silva Pareschi 
 
André Gustavo Sacardo 
Augusto Lins de Albuquerque Neto 
Cláudio Correia 
Douglas Airoldi 
Edvaldo Freire Cabral 
Roberto Sanches Casado 
Ronaldo Gomes Figueira 
Sergio Machado Bello 
 
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Compressores
 
 
 
O objetivo desse capítulo é proporcionar conhecimentos de tipos, formas construtivas e 
funcionamento, de alguns compressores e os critérios para sua escolha. 
 
Para produção do ar comprimido são necessários compressores. Esses comprimem o 
ar até a pressão de trabalho desejada. A maioria dos acionamentos e comandos 
pneumáticos funciona através de uma estação central de distribuição de ar 
comprimido. 
 
Não é necessário calcular nem planejar a transformação e transmissão da energia do 
ar comprimido para cada equipamento (consumidor) individual. Uma estação 
compressora fornece o ar comprimido já calculado, para os equipamentos, através de 
uma tubulação. 
 
Ao projetar a produção ou consumo de ar, devem ser consideradas ampliações e 
futuras aquisições de novos equipamentos pneumáticos. Uma ampliação posterior da 
instalação torna-se, geralmente, muito cara. 
 
Nas indústrias de mineração ou para máquinas que mudam freqüentemente de lugar 
são usadas instalações móveis de ar comprimido. 
 
Muito importante é o grau de pureza do ar. Ar limpo garante uma longa vida útil à 
instalação. O emprego correto dos diversos tipos de compressores também deve ser 
considerado. 
 
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Os parâmetros de dimensionamento de um compressor são: 
• Pressão máxima: é a que o compressor deve atingir. Normalmente é especificada 
em 1bar (aproximadamente) acima da pressão de trabalho do equipamento a ser 
acionado. Em casos especiais, pode-se indicar a razão de compressão entre a 
pressão de descarga (absoluta) e a pressão de entrada (absoluta) do compressor; 
• Capacidade efetiva: vazão de ar comprimido no ponto de descarga do compressor, 
medida nas condições de pressão e temperatura do ar de admissão. 
 
Basicamente existem dois tipos de compressores, classificados de acordo com o 
processo de compressão do ar: 
• dinâmicos; 
• deslocamento positivo. 
 
 
Compressores dinâmicos 
 
Esses compressores trabalham segundo um princípio de aceleração de massa e são 
adequados para o fornecimento de grandes vazões. Os turbocompressores ,como 
também são chamados, são construídos em duas versões: 
• Radial; 
• Axial. 
 
Compressor radial 
Este compressor é composto por um rotor com pás inclinadas, como uma turbina. O ar 
é empurrado pelo rotor devido sua alta rotação e lançado através de um difusor radial. 
A velocidade é transformada em pressão no rotor, no difusor radial e no de 
saída. 
 
 
 
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Os compressores centrífugos multiestágio utilizam 2 ou mais rotores montados no 
mesmo eixo. Cada estágio tem um difusor radial e um canal de retorno separando os 
rotores. 
 
 
 
As principais aplicações desses compressores estão na área de processos que 
necessitam de grande quantidade de ar. 
 
Compressor axial 
Esse tipo de compressor é de grande capacidade e de alta rotação, com 
características totalmente diferentes do radial. Cada estágio consiste de duas fileiras 
de lâminas, uma rotativa e outra estacionária. As lâminas do rotor transmitem 
velocidade e pressão ao ar, e a velocidade é transformada em pressão nas lâminas 
estacionárias. 
 
 
 
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O compressor centrífugo axial é empregado nas indústrias que necessitam de ar a 
baixa pressão e alta vazão, como túneis de vento, combustão, agitadores, ventilação, 
resfriamento de gases, petroquímicas. 
 
 
Compressores de deslocamento positivo 
 
Compressores de êmbolo com movimento linear 
A construção desses compressores está baseada na redução de volume da massa 
gasosa. Isso significa que o ar da atmosfera é confinado em câmara (s) fechada (s) 
(câmara de compressão) onde um êmbolo, por exemplo, comprime o ar reduzindo o 
seu volume, obtendo assim um aumento de pressão. 
 
 
 
Este tipo de compressor é apropriado não só para baixas e médias pressões, mas 
também para altas. A faixa de pressão é de cerca de 100 kPa (1 bar) até milhares de 
kPa. 
 
Para obter ar a pressões elevadas, são necessários compressores de vários estágios 
de compressão. O ar aspirado será comprimido pelo primeiro êmbolo (pistão), 
refrigerado intermediariamente, para logo ser comprimido pelo segundo êmbolo 
(pistão). 
 
 
 
 
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O volume da segunda câmara de compressão é menor em relação ao da primeira. 
Durante o trabalho de compressão é gerado calor, que tem que ser eliminado pelo 
sistema de refrigeração. 
 
 
 
Os compressores de êmbolo com movimento linear podem também ser de duplo 
efeito, realizando trabalho no avanço e no retorno. Para isso possuem duas câmaras 
de compressão, uma em cada lado do êmbolo. 
 
 
 
Em alguns casos existe a necessidade de ar comprimido de melhor qualidade, isento 
de resíduos de óleo. 
 
 
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Neste caso é necessário que haja uma separação entre a câmara de 
sucção/compressão e o êmbolo, o que é conseguido através da utilização de um 
compressor de membrana. 
 
 
 
Compressor de êmbolo rotativo de palhetas deslizantes 
O compressor de palhetas consiste de um rotor dotado de ranhuras girando em uma 
carcaça excêntrica. As palhetas ou lâminas inseridas nas ranhuras podem deslizar 
livremente. A força centrífuga mantém as palhetas comprimidas contra a superfície 
interna da carcaça excêntrica, resultando num selo entre os compartimentos formados 
pelas palhetas. Também as extremidades do rotor são seladas. 
 
A locação excêntrica do rotor em relação à carcaça forma um espaço de folga de 
seção transversal crescente. À medida que o rotor gira, o ar entra através das 
aberturas nos compartimentos, formados pelas palhetas, sendo então aprisionado e 
seu volume gradativamente reduzido até ser descarregado do lado oposto. 
 
 
 
Compressor rotativo de parafuso 
Este compressor é composto de dois parafusos entrelaçados que giram em eixos 
paralelos dentro de uma carcaça com folgas bastante reduzidas. 
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Os parafusos geralmente têm uma configuração complementar, tipo macho-fêmea. O 
rotor macho possui lóbulos convexos que correspondem aos pistões. Tendo uma 
seção transversal em forma de arco circular, estes lóbulos formam hélices ao longo do 
comprimento do rotor como as cristas de uma rosca. 
 
O rotor fêmea correspondente possui sulcos côncavos equivalentes aos cilindros que 
possuem a mesma seção transversal em forma de arco circular para aceitar o lóbulo 
do rotor-macho complementar. 
 
Ao girar, os rotores produzem um ciclo de três fases. Na primeira fase, sucção, os 
espaçosdo “cilindro” passam pela abertura de entrada numa das extremidades da 
carcaça e são enchidos com ar atmosférico. 
 
Quando o espaço entre lóbulos está completamente cheio, a rotação dos “cilindros” faz 
com que o espaço passe além da abertura de entrada, aprisionando o ar entre o rotor e 
a carcaça. 
 
Ao continuar a rotação, os “cilindros” realizam a fase de compressão. Aqui os lóbulos 
helicoidais machos ou pistões giram para dentro dos sulcos do rotor fêmea ou 
cilindros. 
O ponto de entrelaçamento move-se ao longo do comprimento do rotor, reduzindo 
progressivamente o volume do ar e consequentemente aumentando a pressão. 
 
A fase final de descarga ocorre quando o espaço entre lóbulo cheio de ar comprimido 
chega ao pórtico de saída. 
 
 
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Compressor tipo roots 
Consiste de dois rotores simétricos em forma de oito, chamados de lóbulos, que giram 
em direção oposta, transportando o ar de um lado para o outro, sem alteração de 
volume. 
 
 
 
 
Critérios para escolha de compressores 
 
Os critérios para escolha de compressores envolvem os seguintes itens: 
• Tipo construtivo: 
- compressor de embolo com movimento rotativo; 
- compressor de êmbolo com movimento linear; 
- compressor dinâmico (radial, axial). 
• Lubrificação: 
- a seco; 
- a óleo; 
- a injeção de óleo. 
• Execução: 
- monoestágio; 
- multiestágio. 
• Refrigeração: 
- a ar; 
- a água; 
- por injeção de óleo. 
 
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• Regulagem de marcha em vazio (descarga, fechamento): 
- de carga parcial (rotação); 
- Intermitente. 
 
Local de montagem 
A estação de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado, com 
proteção acústica. O ambiente deve ter boa ventilação e o ar sugado deve ser fresco, 
seco e livre de poeira ou resíduos. 
 
Pressão e vazão 
A pressão e a vazão estão diretamente relacionadas e atuam sobre a capacidade do 
equipamento e dos componentes. Isto significa que, para cada equipamento, deve 
estar disponível o ar comprimido necessário como também a pressão de trabalho 
necessária. 
 
Para obter este resultado, são necessários: 
• Suficiente vazão do compressor; 
• Correta pressão na rede; 
• Tubulação de distribuição corretamente dimensionada em função da vazão, da 
pressão e da queda de pressão admissível. 
 
Reservatório de ar comprimido 
Este reservatório serve para estabilizar a distribuição de ar comprimido. Elimina as 
oscilações de pressão na rede distribuidora e, quando ocorre uma elevação 
momentânea do consumo de ar, é uma garantia de reserva. 
 
A grande superfície do reservatório refrigera o ar suplementar. Assim, parte da 
umidade é condensada e separa-se do ar no reservatório, saindo pelo dreno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O tamanho do reservatório de ar comprimido depende: 
• Do volume fornecido pelo compressor; 
• Do consumo de ar; 
• Da rede distribuidora (volume suplementar); 
• Do tipo de regulagem dos compressores; 
• Da diferença de pressão admitida na rede. 
 
 
 
 
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Cilindros e motores 
pneumáticos
 
 
 
Esse capítulo tem como objetivo, fornecer conhecimento dos tipos de atuadores 
pneumáticos, as simbologias, formas construtivas e cálculos para o seu 
dimensionamento. 
 
A energia pneumática é transformada em movimento e força através dos elementos de 
trabalho. Esses movimentos podem ser lineares ou rotativos. 
 
Os movimentos lineares são executados pelos cilindros (atuadores lineares) e os 
movimentos rotativos pelos motores pneumáticos e cilindros rotativos (atuadores 
rotativos). 
 
Os atuadores lineares são: 
• De ação simples; 
• De ação dupla. 
 
Os atuadores rotativos são: 
• De giro contínuo; 
• De giro limitado. 
 
 
Atuadores lineares 
 
Cilindros de ação simples 
Os cilindros de ação simples realizam trabalho recebendo ar comprimido em apenas 
um de seus lados. Em geral o movimento de avanço é o mais utilizado para a atuação 
com ar comprimido, sendo o movimento de retorno realizado através de mola ou por 
atuação de uma força externa devidamente aplicada. 
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A força da mola é calculada apenas para que possa repor o êmbolo do cilindro na sua 
posição inicial com velocidade suficientemente alta, sem absorver energia elevada. 
 
O curso dos cilindros de ação simples está limitado ao comprimento da mola. Por esta 
razão não são fabricados cilindros de ação simples com atuação por mola com mais de 
100 mm. 
 
Os cilindros de ação simples são especialmente utilizados em operações que 
envolvam fixação, expulsão, extração e prensagem, entre outras. 
 
 
 
Os cilindros de ação simples podem ainda ser construídos com elementos elásticos 
para reposição. É o caso dos cilindros de membrana, cujo movimento de retorno é feito 
por uma membrana elástica presa à haste. 
 
 
 
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A vantagem da membrana está na redução do atrito mas a limitação de força, nestes 
casos, se torna uma desvantagem. Estes cilindros são usados especialmente em 
situações de pequenos espaços disponíveis para operações de fixação e indexação de 
peças ou dispositivos. 
 
Cilindros de ação dupla 
Os cilindros de ação dupla realizam trabalho recebendo ar comprimido em ambos os 
lados. Desta forma realizam trabalho tanto no movimento de avanço como no 
movimento de retorno. Um sistema de comando adequado permite ao ar comprimido 
atingir uma câmara de cada vez, exaurindo o ar retido na câmara oposta. Assim, 
quando o ar comprimido atinge a câmara traseira, estará em escape a câmara 
dianteira e o cilindro avançará. No movimento de retorno, o ar comprimido chega à 
câmara dianteira, e a câmara traseira estará em escape. 
 
Como não há a presença da mola, as limitações impostas aos cilindros de ação dupla 
estão ligadas às deformações da haste quanto a flexão e a flambagem. 
 
 
 
Os cilindros de ação dupla, quando sujeitos a cargas e velocidades elevadas, sofrem 
grandes impactos, especialmente entre o êmbolo e as tampas. Com a introdução de 
um sistema de amortecimento, os cilindros podem trabalhar sem o risco do impacto 
que, na maioria das vezes, o danifica, causando vazamento e reduzindo seu 
rendimento e sua vida útil. 
 
Para evitar tais danos, antes de alcançar a posição final de curso, um êmbolo de 
amortecimento interrompe o escape direto do ar, deixando somente uma pequena 
passagem geralmente regulável. 
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Com o escape de ar restringido, cria-se uma sobrepressão que, para ser vencida, 
absorve parte da energia, resultando em perda de velocidade nos finais de curso. 
 
 
 
Em muitas aplicações industriais os cilindros convencionais de ação simples e ação 
dupla não podem ser utilizados satisfatoriamente. Para esses casos foram 
desenvolvidos cilindros diferenciados dos padrões normais, ou cilindros especiais: com 
haste passante, de múltiplas posições, de impacto, sem haste. 
 
Cilindro com haste passante 
Com este cilindro trabalha-se em ambos os lados ao mesmo tempo. Pode-se também 
utilizar um dos lados somente para acionamento de elementos de Sinal. Um ponto 
positivo deste tipo de cilindro é, por possuir dois mancais de apoio para as hastes, 
suportar cargas laterais maiores. 
 
Porém, por possuir hastes em ambos os lados, tem sua capacidade de forças 
reduzidas em relação a cilindros convencionais com uma única haste. 
 
 
 
 
 
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Estes cilindros, em alguns casos, possuem haste vazada, ou seja, haste com furo 
passante no sentido longitudinal, podendo ser utilizados para aplicações com vácuo, 
passagem de fluidos e até mesmo condutores

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