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Motores de corrente contínua: aplicações industriais Prof. Gustavo Simão Rodrigues Descrição Você irá conhecer os motores de corrente contínua, suas principais aplicações industriais, as manutenções preventivas e inspeções periódicas. Propósito Um motor elétrico é uma máquina que converte energia elétrica em energia mecânica. A maioria dos motores elétricos opera por meio da interação entre o campo magnético do motor e a corrente elétrica em um enrolamento de fio para gerar força na forma de torque aplicado no eixo do motor. Por esse motivo, é importante estudar as principais aplicações dos motores elétricos de corrente contínua para empregos industriais. Objetivos Módulo 1 Os motores de corrente contínua (CC) 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 1/36 Reconhecer os conceitos básicos e os princípios de funcionamento dos motores de corrente contínua. Módulo 2 Principais aplicações industriais Identificar as principais aplicações industriais dos motores de corrente contínua Módulo 3 Manutenções preventivas e inspeções periódicas Identificar as principais medidas a serem realizadas na manutenção e inspeção de motores elétricos. Introdução Olá! Antes de começarmos, assista ao vídeo e conheça o motor de corrente contínua, seu princípio de operação e as aplicações dessa máquina na indústria. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 2/36 1 - Os motores de corrente contínua (CC) Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os conceitos básicos e os princípios de funcionamento dos motores de corrente contínua. Conceitos e princípios de funcionamento dos motores de CC Neste vídeo, você conhecerá os conceitos básicos referentes à máquina de corrente contínua, bem como os princípios de operação dessa máquina em sua operação motora. Conceitos básicos sobre motores de CC Neste vídeo, você conhecerá os princípios eletromagnéticos que regem o funcionamento do motor, como a lei de Lenz. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 3/36 Diferentemente dos motores a combustão interna que convertem a energia química em energia mecânica, os motores elétricos fazem a conversão da energia elétrica em energia mecânica, sendo uma das principais invenções da indústria elétrica. O funcionamento de um motor elétrico baseia-se no magnetismo e nas correntes elétricas e as duas principais categorias de motores elétricos são de corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA). As partes principais desses dois motores são iguais, mas apresentam configurações que permitem utilizar fontes de alimentação distintas. Em ambos os casos, o magnetismo produz a força necessária ao movimento do motor. Lembrando que um ímã permanente promove uma atração de materiais magnéticos, como ferro e aço, quando estão próximos ou encostados a um imã. Isso ocorre por conta da força magnética permanentemente presente em função do campo magnético, como mostra a imagem das linhas de fluxo. Campo magnético de um imã permanente em barra. As linhas de fluxo auxiliam na visualização do campo magnético em qualquer ímã, apesar de não ser um fenômeno visível. Quanto mais forte for o campo magnético, mais linhas de fluxo estarão presentes. Essas linhas sempre se movem do polo norte (N) para o polo sul (S) do ímã. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 4/36 Eletromagnetismo Em um material que conduz corrente, ocorre algo semelhante ao campo magnético presente em um ímã permanente. Nesse caso, a intensidade do campo magnético está diretamente ligada com a intensidade da corrente elétrica e possui o formato de círculos concêntricos ao redor do fio. Campo magnético ao redor de um condutor retilíneo transportando uma corrente. A relação entre o sentido da corrente e o sentido do campo magnético originado pela corrente é definida pela regra da mão esquerda. Com o polegar apontando para o sentido em que os elétrons estão fluindo, os demais dedos da mão têm a direção das linhas de fluxo do campo magnético criado. Ao enrolar um material condutor em formato de bobina, como mostrado a seguir, as linhas de fluxo do campo magnético produzidas possuem uma intensidade ainda maior, e esse campo é semelhante àquele gerado por um ímã permanente. Entenda! Campo magnético produzido por uma bobina transportando uma corrente. Assim como no ímã permanente, as linhas de fluxo saem do polo norte para o polo sul da bobina. Esse campo magnético produzido por uma bobina tem uma intensidade muito maior que um fio sem estar no 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 5/36 formato de bobina e é ainda mais intenso ao se adicionar um núcleo de ferro no interior da bobina. Isso ocorre porque as linhas de fluxo sofrem menos resistência ao passar pelo núcleo de ferro que pelo ar, o que aumenta a força do campo magnético. Esse é o mesmo princípio de construção de um estator de um motor. A polaridade dos polos da bobina é invertida cada vez que a corrente elétrica que passa pela bobina também for invertida. Se isso não ocorresse, não seria possível que os motores elétricos funcionassem. Lei de Lenz O físico russo Heinrich Friedrich Emil Lenz estudou a condutividade em vários materiais, e assim formulou a Lei de Lenz. Segundo a Lei de Lenz, temos: Polo norte Quando o polo norte do ímã da barra se aproxima da bobina, a corrente induzida flui de tal maneira que o lado da bobina mais próximo do polo da barra magnética se torna polo norte para se opor ao ímã da barra que se aproxima. Polo sul Ao retirar a barra magnética da bobina, a corrente induzida se inverte, e o lado próximo da bobina se torna um polo sul para produzir uma força de atração no ímã da barra recuada. Princípios de funcionamento dos motores de CC Neste vídeo, você conhecerá os princípios de funcionamento de um motor CC, bem como os aspectos construtivos. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 6/36 Princípios do motor CC Como os sistemas de energia elétrica fornecem corrente alternada, os motores de corrente alternada são mais utilizados que os de corrente contínua. No entanto, existem algumas aplicações em que vale a pena transformar a corrente alternada em corrente contínua. Observe, a seguir, um motor de corrente contínua, que é mais complexo e de maior custo que o motor de corrente alternada, principalmente por conta do comutador, das escovas e do enrolamento da armadura. Motor de corrente contínua. Vamos conferir agora os parâmetros mais significativos para estimar o desempenho de um motor de corrente contínua. Vamos lá! Velocidade É referente à rotação do eixo do motor, sendo expressa em rotações por minuto (rpm). 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 7/36 Os motores de corrente contínua de imã permanente, como é possível deduzir pelo próprio nome, utilizam ímãs permanentes que fornecem o fluxo do campo magnético principal e eletroímãs que fornecem o fluxo da armadura. O movimento do campo magnético da armadura dá-se por conta da comutação da corrente entre as bobinas. Vejamos como funcionam os motores de corrente contínua de imã permanente. Primeiro, a corrente elétrica gerada pela fonte de tensão de corrente contínua passa pela bobina da armadura, fazendo com que se comporte como um eletroímã. Torque É referente à força de rotação produzida no eixo do motor de acordo com o seu raio. É expresso em libras-polegada (lb-pol) ou libra-pé (lb-pé). Potência É referente à taxa pela qual o trabalho é produzido é expressa em HP (Horse-Power). 1 HP é definido como a potência para erguer 15 kg (33.000 lb) a uma altura de 1 metro em 1 minuto. 1 HP é o mesmo que 746 W (Watts) de energia elétrica. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 8/36 Depois, ocorre a atração dos polos da armadura com os polos do campo magnético permanente e a armadura gira no sentido horário. Em seguida, quando ocorre o alinhamento dos polos da armadura com os polos do campo magnético permanente, não há fluxo de corrente elétrica por conta de as escovas estarem no intervalo do comutador. A inércia de rotação faz com que a armadura continue a girar, passando por esse ponto neutro. Após, no momento em que esse ponto neutro é vencido, o fluxo da corrente elétrica na bobina da armadura é invertido por conta do comutador, invertendo a polaridade na armadura e repelindo os polos iguais, continuando a rotação no sentido horário. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 9/36 Finalmente, o ciclo é repetido com a inversão da corrente pelo comutador uma vez por ciclo, de forma a gerar uma rotação contínua da armadura no sentido horário. Observe a seguir a ilustração de um motor de corrente contínua de ímã permanente: Motor CC de imã permanente. Rotação do motor Ocorre em função da interação de dois campos magnéticos, uma vez que: Os polos iguais são repelidos entre si. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 10/36 Os polos diferentes são atraídos um para o outro. A força que repele polos iguais é usada para girar um motor. Vejamos de que maneira isso ocorre! A armadura é a parte móvel e um eletroímã. Polos magnéticos iguais se afastam, fazendo a armadura, também chamada de induzido, começar a girar. Ao girar, a força de atração de polos diferentes aumenta e mantém a rotação. Quando os polos opostos estão alinhados, o rotor tende a parar por conta da atração. Ocorre então a comutação, que é a inversão da corrente elétrica na armadura no instante em que os polos diferentes da armadura e do campo estão li h d f d éti 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 11/36 Ao inserir um elemento condutor pelo qual passa uma corrente em um campo magnético, ocorre uma interação entre os dois de forma a atuar uma força sobre o condutor. A intensidade dessa força é proporcional à corrente elétrica que passa no condutor. Um condutor que transporta corrente, colocado em um campo magnético. Para se determinar o sentido ao qual o condutor se move em um campo magnético, utiliza-se a regra da mão direita. Veja! alinhados, fazendo com que o campo magnético seja invertido. Os polos iguais se repelem, fazendo a armadura continuar o movimento de rotação. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 12/36 Regra da mão direita para o motor. O polegar, o indicador e o dedo médio são posicionados com ângulos retos entre si, sendo que o dedo indicador é colocado no sentido das linhas de fluxo do campo magnético e o dedo médio, no sentido da corrente elétrica, do sentido negativo para o positivo do condutor. Por fim, o polegar estará apontando para o sentido de movimento do condutor. Ao inverter a corrente que passa pelo condutor, o sentido de movimento do condutor também é invertido. Observe como é produzido o torque de um motor por uma bobina, que transporta uma corrente elétrica e está em um campo magnético permanente. Flexão nas linhas de força A rotação é causada por conta da interação entre os campos magnéticos provenientes do imã permanente e pela corrente elétrica que Rotação Com a tendência de alinhar essas forças, a espira sofre um movimento de rotação. O condutor da esquerda é empurrado para baixo e o da direita, para cima, 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 13/36 passa pela bobina da armadura e provoca uma flexão nas linhas de força. causando a rotação da armadura no sentido anti-horário. Em um motor real, a bobina é composta por muitos condutores que formam o campo magnético da armadura resultante com polos norte e sul. Ao interagirem com o campo do estator, esses condutores geram um torque contínuo sobre a armadura. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 O eletromagnetismo é um princípio básico para o funcionamento dos motores elétricos de corrente contínua. Nos ímãs permanentes, o campo magnético é definido por linhas que saem dos polos norte e sul. Essas linhas são denominadas: Representação do campo magnético no imã permanente. A Linhas de magnetismo. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 14/36 Parabéns! A alternativa D está correta. A resposta correta é linhas de fluxo. Isso porque um imã permanente vai promover uma atração de materiais que são magnéticos quando esses materiais estão próximos ao imã. Quanto mais forte for o campo magnético, mais linhas de fluxo estarão presentes e elas sempre se movem do polo norte (N) para o polo sul (S) do ímã. Questão 2 Como sabemos, a tensão elétrica fornecida pelas companhias de energia é de corrente alternada. Os motores elétricos de corrente contínua necessitam de uma corrente contínua para funcionarem. O componente responsável por permitir o funcionamento do motor de corrente contínua em rede elétrica com corrente alternada é o (a) B Linhas de Lenz. C Linhas elétricas. D Linhas de fluxo. E Linhas polares. A armação. B comutador. C estator. D escova. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 15/36 Parabéns! A alternativa D está correta. A escova permite que o motor CC opere conectado à rede alternada. Uma vez que há alinhamento dos polos, não haverá mais fluxo de corrente elétrica, pois a escova se encontra no intervalo do comutador. A armadura continuará girando e passará por esse ponto neutro, onde não há fluxo produzido, nesse momento , o fluxo é invertido por ação do comutador e continua a rotação no sentido horário. 2 - Principais aplicações industriais Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais aplicações industriais dos motores de corrente contínua. Classi�cação dos motores de CC e suas aplicações Neste vídeo, você conhecerá os tipos de motor CC existentes a partir da conexão do campo, sendo eles o motor série, shunt e composto. E enrolamento. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 16/36 Motores de corrente contínua Os motores de corrente contínua que possuem campo magnético gerado por enrolamentos são normalmente classificados como: enrolamento série, shunt ou composto. A seguir, veremos cada um deles em detalhes. Motor de corrente contínua em série A seguir, observamos a ilustração de um motor de corrente contínua em série. Nesse caso, pelo enrolamento de campo estar em série com a armadura, a mesma corrente elétrica passa por ambos. Isso implica um fio maisgrosso para suportar a corrente nominal da carga total do motor, o que reduz o número de espiras e gera um valor baixo de resistência elétrica. Motor CC tipo série – Conexão interna. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 17/36 Motor CC tipo série – Diagrama esquemático. Com esse baixo valor de resistência, quando a tensão é aplicada, gera- se um alto valor de corrente: Onde: é a corrente a tensão a resistência Uma alta corrente gera um campo magnético forte, o que produz um torque alto, indicado para movimentar cargas pesadas, por exemplo. Observe a seguir as curvas de torque e a velocidade em função da corrente de um motor de corrente contínua em série. I = E/R I E R 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 18/36 Curvas de torque e velocidade. Como a velocidade apresenta bastante variação, esses motores não são indicados para aplicações em que a carga é variável e necessita-se de velocidade constante. Além do mais, a velocidade é mais alta com pouca carga e mais devagar com mais carga. Esses motores são indicados para guindastes, guinchos e elevadores de carga e máquinas CNC, veja alguns exemplos: Guindastes de grande porte. Elevadores de carga. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 19/36 Guincho. Torno CNC. Motor de corrente contínua shunt Diferentemente do motor de corrente contínua em série, o motor de corrente contínua shunt possui o enrolamento em paralelo com a armadura. Nesse motor, o enrolamento possui muitas espiras com fios de menores diâmetros, apresentando alta resistência elétrica e um fluxo de corrente bem menor quando comparado com o enrolamento do campo série. Motor CC tipo shunt. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 20/36 Motor CC tipo shunt – Conexão interna. Motor CC tipo shunt – Diagrama esquemático. Podemos observar a seguir as curvas características de um motor shunt. Nesse caso, como o enrolamento é conectado na fonte de alimentação de maneira direta, a corrente elétrica que passa pelo campo é constante. Essa corrente constante do campo implica que o torque varia somente com a corrente da armadura. No início da operação, com uma velocidade baixa, o motor shunt apresentará um torque baixo também. Após atingir a velocidade de rotação nominal, o torque alcançará seu máximo possível. Curvas características de velocidade-torque de um motor CC shunt. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 21/36 A principal vantagem desse motor é que ele opera com velocidade constante com ou sem carga. Além do mais, diferentemente do motor série, o motor shunt não acelera a altas velocidades quando está sem carga. As principais aplicações do motor shunt são equipamentos que necessitam de velocidades constantes e não exigem altos torques iniciais. Podemos exemplificar aplicações dos motores shunt em bombas centrífugas, sopradores, transportadores e ventiladores. Veja! Bomba centrífuga. Soprador industrial. Esteira transportadora de embalagens. Ventilador industrial. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 22/36 Motor de corrente contínua composto Como o próprio nome sugere, o motor de corrente contínua composto (compound) é uma combinação dos motores série e shunt. Os enrolamentos do campo, nesse caso, dois, são tanto em série quanto em paralelo. Motor CC típico de enrolamento composto. Motor CC tipo composto – Conexäo interna. Motor CC tipo composto – Diagrama esquemático. Essa configuração permite que o motor composto tenha velocidade constante, em função do enrolamento em paralelo (shunt), bem como 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 23/36 um alto valor de torque devido ao campo série. Observe uma comparação das curvas de velocidade e torque dos três motores (série, shunt e composto). É possível notar que a velocidade do motor composto não é tão constante como a do motor shunt, porém varia menos que a do motor série. Já o torque de partida do motor composto é bem maior que dos motores shunt, entretanto é menor que o torque do motor série. Curvas característivas de velocidade-torque. Conexão cumulativa shunt-longo. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 24/36 Conexão cumulativa shunt-curto. As características, tanto do motor em série quanto do motor em paralelo, permitem manter a velocidade constante quando funcionando sob carga. Desse modo, a principal aplicação desse tipo de motor é acionar máquinas sujeitas a variações abruptas de cargas, como prensas e tesouras mecânicas, além de laminadores, movimentação de carga pesada, prensas de estampagem e misturadores. Veja! Prensa industrial para chapas metálicas. Misturador industrial. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 25/36 Prensa industrial. Laminadora de chapa metálica. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Um engenheiro está projetando um guindaste para erguer, no máximo, 40 toneladas. Entre as opções de motores para realizar esse serviço, a mais indicada é o A motor série. B motor shunt. C motor composto. D motor de combustão externa. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 26/36 Parabéns! A alternativa A está correta. Os motores em série não são indicados para aplicações nas quais a carga é variável e precisa de uma velocidade constante. Além disso, a velocidade é mais alta com pouca carga e mais devagar com mais carga, por isso esses motores são indicados para guindastes, guinchos e elevadores de carga. Questão 2 Os principais tipos de motores de corrente contínua são série, shunt e composto. As curvas características desses motores são a velocidade e torque em função da corrente. Observando a imagem, é possível afirmar que as curvas 1,2 e 3 e "a","b" e "c" correspondem respectivamente a: Curvas caraterísticas de velocidade-torque. E motor de combustão interna. A Velocidade (shunt), velocidade (composto), velocidade (série), torque (série), torque (composto) 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 27/36 Parabéns! A alternativa A está correta. O motor série apresenta alta variação de velocidade e torque elevado. Já o motor shunt, no início da operação, em baixa velocidade também possui um torque baixo; na velocidade nominal, o torque atinge seu máximo. A velocidade do motor composto varia menos que a do motor série. Já o torque de partida do motor composto é bem maior que o torque dos motores shunt e menor que o torque do motor série, conforme podemos observar a seguir. e torque (shunt). B Torque (série), torque (composto), torque (shunt), velocidade (shunt), velocidade (composto) e velocidade (série). C Velocidade (shunt), velocidade (série), velocidade (composto), torque (série), torque (shunt) e torque (composto). D Torque (composto), torque (série), torque (shunt), velocidade (shunt), velocidade (série)e velocidade (composto). E Velocidade (composto), velocidade (shunt), velocidade (série), torque (composto), torque (série) e torque (shunt). 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 28/36 Conexão do motor CC aditivo composto e caraterísticas de velocidade-torque. 3 - Manutenções preventivas e inspeções periódicas Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais medidas a serem realizadas na manutenção e inspeção de motores elétricos. Medidas de manutenção e inspeção Neste vídeo, você conhecerá os principais aspectos a serem inspecionados durante uma manutenção preventiva. Manutenção e inspeção dos equipamentos 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 29/36 Geralmente, os motores elétricos possuem alta confiabilidade e necessitam de pouca manutenção. Ainda assim, é importante realizar uma manutenção periódica para que a vida útil seja a mais longa possível. Manutenção em motor elétrico. As inspeções devem ser realizadas de forma programada e os procedimentos a serem executados definidos. Tanto a frequência quanto os procedimentos variam bastante de acordo com a aplicação, entretanto, de maneira geral, os motores devem sofrer inspeção periódica de alinhamento do eixo, fixação da base do motor e condição e tensão da correia. Além disso, alguns aspectos são fundamentais para garantir o bom funcionamento da máquina, como verificar possíveis elevações de temperatura, inspecionar níveis de isolamento, lubrificação, ventilação e até mesmo a limpeza da máquina. Conheça agora os principais pontos de inspeção em manutenções periódicas. Vamos lá! Neste ponto, destaca-se a necessidade de remover as tampas e verificar o desgaste da escova, da tensão na mola e do comutador. Caso seja observado desgaste excessivo, deve-se trocar as escovas. O comutador deve estar sem sujeiras e liso, além de apresentar uma superfície polida na cor bronze no local em que as escovas deslizam. As escovas devem se mover de maneira suave no comutador, sem gerar faíscas e trepidação. Escova e comutador Testes de isolamento dos enrolamentos 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 30/36 Neste ponto, destaca-se a resistência dos enrolamentos, que deve ser medida duas vezes por ano, bem como a resistência do enrolamento para o aterramento, a fim de verificar panes de isolamento. Motores que passaram por inundação ou com baixas leituras de resistência elétrica só devem ser energizados após uma rigorosa limpeza e estar totalmente seco. Neste ponto, destaca-se a necessidade de os motores estarem sempre limpos e escovados. A sujeira acumulada nas passagens de ar do motor deve ser removida, caso contrário o motor esquenta por conta do isolamento do quadro e da obstrução da passagem de ar, reduzindo o resfriamento. O aumento da temperatura reduz a vida útil do isolamento e gera falha no motor. Neste ponto, destacam-se os motores que funcionam continuamente e não apresentam problemas de umidade. Isso ocorre em motores que funcionam de maneira intermitente ou que permanecem em estado de espera para iniciar o funcionamento. É interessante que o motor seja colocado em operação por algumas horas semanais para eliminar a umidade. Neste ponto, destaca-se o fato de o fabricante especificar como os motores devem ser lubrificados, apontando graxas e óleos de boa qualidade que devem ser empregados para uma boa lubrificação. Um cuidado extra deve ser tomado para que o óleo ou a graxa não sejam contaminados com sujeira ou água. Limpeza do motor Redução de umidade do motor Cuidados com a lubrificação Excesso de partidas 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 31/36 Neste ponto, destaca-se a quantidade de calor gerada na partida em função do alto fluxo de corrente elétrica ser um dos fatores que contribui para o desgaste prematuro e a ocorrência de falhas no motor. Estima-se que o motor não deve ultrapassar o valor de 150 “partidas-segundos” diariamente. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A manutenção preventiva e as inspeções periódicas são fundamentais para o aumento da vida útil de máquinas e equipamentos, incluindo os motores elétricos. Dentre as medidas de inspeção e/ou manutenção dos motores, podemos citar: Parabéns! A alternativa C está correta. A Testes de isolamento dos enrolamentos e redução da umidade. B Cuidados com a lubrificação e limpeza do motor. C Excesso de umidade no motor. D Substituição das escovas desgastadas e utilização de óleos de boa qualidade. E Redução do número de partidas e substituição do comutador desgastado. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 32/36 Os motores que funcionam de forma contínua não apresentam problemas de umidade, porém os motores que funcionam de forma intermitente ou os que funcionam em estado de espera para iniciar o funcionamento podem vir a ter problemas desse tipo, sendo assim é preciso colocar o motor em operação por horas para eliminar a umidade. Questão 2 Determinado equipamento utiliza um motor de corrente contínua que apresentou uma falha de funcionamento muito antes do tempo previsto. Ao fazer a análise, observou-se que ele está aquecendo além do normal. Assinale a alternativa que apresenta uma possível causa para esse aquecimento. Parabéns! A alternativa E está correta. Uma possível causa para o aquecimento é o isolamento do quadro, isso ocorre porque o acúmulo de sujeira esquenta o motor devido ao isolamento do quadro e da obstrução da passagem de ar, o que acarreta redução do resfriamento. A Escovas desgastadas. B Comutador desgastado. C Para uma rotação constante, à medida que o torque do motor aumenta, o consumo de combustível diminui. D Baixa resistência elétrica. E Isolamento do quadro. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 33/36 Considerações �nais Ao longo deste conteúdo, aprendemos que o eletromagnetismo é o princípio básico de funcionamento de um motor elétrico de corrente contínua (CC). Vimos que, por meio dos campos magnéticos e das forças geradas por conta da passagem de corrente elétrica, ocorre a rotação do motor. Conhecemos também os principais componentes do motor elétrico de corrente contínua e o detalhamento de seu funcionamento. Aprendemos quais são as principais aplicações industriais dos motores elétricos por meio das classificações, a saber série, shunt e composto, bem como suas características. Por fim, identificamos os principais cuidados a serem tomados para prolongar a vida útil dos motores elétricos. Podcast Ouça um bate-papo com algumas questões referentes ao funcionamento e à aplicação das máquinas de corrente contínua na indústria. Explore + Para saber mais sobre motores de corrente contínua, indicamos as seguintes leituras: 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 34/36 O artigo Evaluation of the operational life of direct current motors, de Filina e Tsvetkov, publicado em 2019 na IOP Conference Series: Materials science and engineering. O artigo A brief history of direct current in electrical power systems, de Teresa Ponce de Leao e Luis de Andrade, publicado em 2012 na Third IEEE History of Electro-technology Conference (HISTELCON). O livro Fundamentos demáquinas elétricas, de Stephen Chapman, publicado em 2013 pela editora MGH. O livro Máquinas elétricas e transformadores, de Kosow, publicado em 1986 pela Editora Globo. O livro Fundamentos de máquinas elétricas, de Vicent Del Toro, publicado em 1994 pela Prentice-Hall. Referências CRUZ, E. C. A. Circuitos elétricos: Análise em Corrente Contínua e Alternada. São Paulo: Érica, 2014. FRANCHI, C. M. Acionamentos elétricos. [s.l.]: Saraiva Educação SA, 2018. LENZ’S law. Physics Britannica, 17 abr. 2023. Consultado na internet em: 2 mai MARKUS, O. Circuitos elétricos corrente contínua e corrente alternada. [s.l.]: Saraiva Educação SA, 2018. PETRUZELLA, F. Motores elétricos e acionamentos: Série Tekne. [s.l.]: Bookman Editora, 2013. 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 35/36 Material para download Clique no botão abaixo para fazer o download do conteúdo completo em formato PDF. Download material O que você achou do conteúdo? Relatar problema 18/05/24, 10:42 Motores de corrente contínua: aplicações industriais https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07147/index.html?brand=estacio# 36/36 javascript:CriaPDF()