Máquinas Elétricas

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ELETROTÉCNICA
TENSÃO DE ALIMENTAÇÃO
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MÁQUINAS ELÉTRICAS
“MÁQUINA”
Aparelho destinado a produzir ou transformar 
uma forma de energia em outra, ou aproveitar 
essa mesma energia para a produção de um 
determinado efeito.
CONCEITOS BÁSICOS
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MÁQUINAS ELÉTRICAS
“MÁQUINAS ELÉTRICAS”
São conversores de energia com princípio de funcionamento baseado 
no eletromagnetismo.
Basicamente, divididos em quatro tipos:
1. Motores Elétricos: fazem a conversão de energia elétrica aplicada aos
terminais para energia mecânica, disponibilizada no eixo.
2. Geradores Elétricos: fazem a conversão de energia mecânica aplicada ao
eixo para energia elétrica, disponibilizada nos terminais.
3. Transformadores Elétricos: fazem a conversão eletromagnética de energia
elétrica com a função de adaptar tensões (elevação ou abaixamento) além
de, em certos tipos, fazer o isolamento galvânico (elétrico) entre primário e
secundário.
CONCEITOS BÁSICOS
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TRANSFORMADORES
ELETROTÉCNICA
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TRANSFORMADORES – Princípio básico de funcionamento:
1ª lei do eletromagnetismo:
Uma corrente elétrica é
induzida em um circuito se este
estiver sob a ação de um
campo magnético variável
ELETROTÉCNICA
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TRANSFORMADORES – Princípio básico de funcionamento:
A partir da conexão de uma tensão
alternada no enrolamento primário,
ocorre a formação de um fluxo magnético
(linhas de força). Este fluxo gerado é
conduzido pelo núcleo magnético e é
captado pelo enrolamento secundário,
induzindo no mesmo uma tensão cuja
amplitude depende do número de
espiras do secundário e da tensão de
entrada no primário. A base de
funcionamento consiste na existência de
um fluxo magnético comum, variável no
tempo e que seja captado por dois ou
mais enrolamentos.
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TRANSFORMADORES
ELETROTÉCNICA
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ELETROTÉCNICA
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TRANSFORMADORES – Princípio básico de funcionamento:
RELAÇÃO BÁSICA DOS TRANSFORMADORES: 
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TRANSFORMADORES – Princípio básico de funcionamento:
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Vs = Vp x Ns
Np
Vs = 110 x 8
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Vs = 220 V
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TRANSFORMADORES – Princípio básico de funcionamento:
ELETROTÉCNICA
Potência do primário (Pp) = Potência do secundário (Os)
Pp = Ps
Ps = 55 W
Pp= Vp x Ip
Pp= 110 x 0,5
Pp= 55 W
Is = Ps
Vs
Is = 55
220
Is= 0,25 A
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ATENÇÃO !
ESTAS EQUAÇÕES SE 
APLICAM AO 
TRANSFORMADOR “IDEAL”, 
OU SEJA, SEM PERDAS!
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1. Determine Np, Is, e Ps.
EXERCÍCIOS:
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EXERCÍCIOS:
2. Determine o número de espiras do primário de um transformador com 
180 espiras no secundário e uma relação de tensão de 120 / 12 volts.
3. Para uma carga de 800 W, determine as correntes nos enrolamentos 
primário e secundário do transformador citado no exemplo anterior.
4. Considere um transformador com 4.400 espiras no enrolamento 
primário (Np), e tensão de entrada de 220 volts (Vp). Qual o numero de 
espiras no secundário (Ns) para uma tensão de saída de 24 volts (Vs)? 
Considerando uma corrente de saída limitada a 15 ampéres (Is), qual a 
potência máxima da carga a ser alimentada na saída do transformador? E 
no enrolamento primário, qual seria a corrente circulante nesta 
condição?
ELETROTÉCNICA
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PRINCÍPIO DA CONVERSÃO 
ELETROMECÂNICA DA ENERGIA
A conversão eletromecânica da energia 
envolve a troca de energias entre um 
sistema elétrico e um sistema mecânico 
através de um campo de acoplamento, que 
pode ser de origem elétrica ou magnética. 
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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DA ENERGIA
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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DA ENERGIA
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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DA ENERGIA
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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DA ENERGIA
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MÁQUINAS ELÉTRICAS
“MÁQUINAS ELÉTRICAS”
São conversores de energia com princípio 
de funcionamento baseado no 
eletromagnetismo.
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MÁQUINAS ELÉTRICAS
- VELOCIDADE
- TORQUE
- POTÊNCIA
GRANDEZAS BÁSICAS
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VELOCIDADE SÍNCRONA DE MOTORES CA
A velocidade das máquinas elétricas rotativas é
normalmente expressa em:
RPM – Rotação Por Minuto
Rotações por minuto (rpm, RPM, r/min, r.min−1, rot/min,
ou rot.min−1):
É uma unidade de velocidade angular
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Nº DE PÓLOS
OBS: O número de polos é 
resultante do arranjo físico 
das bobinas do motor 
elétrico.
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Nº DE PÓLOS
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EM RESUMO:
Torque, ou Conjugado, é a tendência que uma força tem de rotacionar
um corpo sobre o qual ela é aplicada. 
O torque é um vetor perpendicular ao plano formado pelos 
vetores força e raio de rotação. O vetor torque pode ser calculado por 
meio do produto vetorial entre força e distância.
O torque pode ser entendido como o agente dinâmico das rotações. 
Dessa forma, ele está para os movimentos de rotação, assim como a 
força está para os movimentos de translação. Se quisermos fazer que 
um corpo gire em torno de algum ponto, devemos exercer um torque 
sobre ele.
A unidade do torque, de acordo com o Sistema Internacional, é o 
Newton/metro (N.m).
TORQUE X POTÊNCIA
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MOTORES ELÉTRICOS
O motor elétrico é uma máquina com a capacidade de converter 
energia elétrica em energia mecânica:
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Atualmente, o setor industrial brasileiro consome cerca de 40% da
energia elétrica do País, sendo que cerca de 70% disso é consumida
por motores elétricos.
Na prática, isso significa que os motores elétricos são responsáveis por
aproximadamente 30% do consumo total de energia no Brasil.
A idade dos equipamentos instalados no País, em média, de 17 anos, é o
dobro da apurada em países desenvolvidos.
O potencial de ganhos é enorme: até 2030, a indústria pode registrar
desperdício energético de 29,4 TWh, sendo que 87% está ligado ao uso
de motores elétricos, de acordo com o Conselho Empresarial Brasileiro
para o Desenvolvimento Sustentável (Cebds).
Fonte: PROCEL
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MOTORES ELÉTRICOS
PRINCIPAIS PARÂMETROS DE ESCOLHA:
- Torque;
- Potência;
- Velocidade;
- Dinâmica de operação;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
1. Motor Universal;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
2. Motor Assíncrono de Indução Monofásico;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
3. Motor Assíncrono de Indução Trifásico;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
4. Motor de Corrente Contínua;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
5. Motor de Passo;
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TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
6. Servomotor.