Motores_eletricos_CA_LEE3132

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<p>MOTORES ELÉTRICOS DE CA</p><p> Introdução;</p><p> Descrição Geral;</p><p> Principio de funcionamento contexto geral;</p><p> Motores de Indução Monofásicos;</p><p> Motores de Indução Assíncrono;</p><p>INTRODUÇÃO</p><p> Em Virtude da rede fornecida pelas</p><p>concessionárias ser Corrente Alternada, os</p><p>motores de CA são amplamente utilizados.</p><p> Como exemplo temos os ventiladores, fura-</p><p>deiras, bombas d’água, etc.</p><p> Um motor recebe energia elétrica, o estator</p><p>produz um campo magnético e o rotor sob ação</p><p>do campo magnético produz energia mecânica</p><p>DESCRIÇÃO</p><p>• Equipamento rotativo que funciona a partir de</p><p>energia elétrica;</p><p>• Podem ser SINCRONOS e ASSÍNCRONOS;</p><p>– Síncronos: rotação é proporcional à frequência da</p><p>rede</p><p>– Assíncronos: sofre escorregamento conforme a</p><p>intensidade de carga, porém seu uso é mais comum</p><p>em industrias.</p><p>• Também definidos em Monofásico e Trifásico;</p><p>– Os motores Monofásico são mais limitados que os</p><p>Trifásicos e possuem sua partida a capacitor</p><p>(Ventilador).</p><p>PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO</p><p> Variação de um campo magnético que provoca</p><p>a rotação do rotor da motor de CA.</p><p> O motor síncrono é um alternador funcionando</p><p>como motor; aplica-se CA ao estator e CC ao</p><p>rotor.</p><p> O motor de indução o seu rotor não está ligado</p><p>a qualquer fonte de alimentação, sendo o seu</p><p>rotor alimentado por indução magnética.</p><p>PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO</p><p>VARIAÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO</p><p>PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO - MAGENTISMO</p><p>MOTORES DE</p><p>INDUÇÃO</p><p>MONOFÁSICOS</p><p>MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS</p><p> Formados por um único enrolamento que gera</p><p>um campo magnético de acordo com a</p><p>corrente que o alimenta;</p><p> Gerando também outro campo oposto ao</p><p>primeiro provocando defasagem de 180º.</p><p> No entanto, as forças irão se anular e o motor</p><p>ficará parado até que um dispositivo permita</p><p>sua partida.</p><p>MOTORES MONOFÁSICO DE FASE DIVIDIDA.</p><p> Enrolamento principal e auxiliar defasados 90º</p><p>entre si facilitando a partida.</p><p> O enrolamento auxiliar é</p><p>utilizado somente para parti-</p><p>da.</p><p> Quando o motor atinge</p><p>75 a 85% de sua velocidade o enrolamento</p><p>auxiliar é desconectado</p><p>MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE</p><p>PARTIDA</p><p> Produz mior torque durante a partida.</p><p> É adicionado um capacitor ao enrolamento</p><p>auxiliar. Estes motores poderão ser reversíveis</p><p>por meio da inversão polaridade do</p><p>enrolamento auxiliar.</p><p>MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE</p><p>PARTIDA</p><p> O enrolamento fica conectado</p><p>permanentemente.</p><p> Possui um capacitor do tipo à óleo.</p><p> Possui torque de partida baixo e é sensível a</p><p>variação de velocidade.</p><p>MOTORES MONOFÁSICO COM DOIS</p><p>CAPACITORES</p><p> Enrolamento ligado permanentemente a dois</p><p>capacitores (um de óleo e outro eletrolítico);</p><p> Possui um custo elevado e são fabricados</p><p>apenas para potencia acima de 1CV.</p><p> Possui troque elevado (motor capacitor a</p><p>partida), sendo silencioso e fácil controle de</p><p>velocidade (capacitor permanente).</p><p> O capcitor a óleo usado para o arranque sendo</p><p>desligado após atingir velocidade de 75%.</p><p>MOTORES DE POLOS SOMBREADOS OU</p><p>CAMPOS DISTORCIDOS</p><p> Processo de partida simples, confiável e</p><p>econômico.</p><p> Possui 03 tipos apartir de variação da forma</p><p>construida</p><p> Polos salientes (mais utilizado);</p><p> Tipo esqueleto; e</p><p> Enrolamento distribuído.</p><p>IMAGENS MOTORES MONOFÁSICOS</p><p>Motor de polos sombreados</p><p>ou campos distorcidos</p><p>Motor com dois capacitores</p><p>MOTORES DE</p><p>INDUÇÃO OU</p><p>ASSÍNCRONO</p><p>MOTOR DE INDUÇÃO OU ASSINCRONO</p><p>MOTOR DE INDUÇÃO</p><p> motor de indução é o motor CA mais usado,</p><p>por causa de sua simplicidade, construção</p><p>robusta, baixo custo de fabricação e boas</p><p>características de funcionamento.</p><p> No motor de indução é induzido correntes</p><p>alternadas no circuito do rotor, pelo campo</p><p>magnético girante produzido nas bobinas do</p><p>estator.</p><p>MOTOR DE INDUÇÃO</p><p> Rotores</p><p> um cilindro laminado, com ranhuras na</p><p>superfície.</p><p> O enrolamento pode ser do tipo rotor de gaiola</p><p>ou rotor laminado.</p><p> Rotor de gaiola - barras de cobre, um anel de</p><p>cobre ou de bronze (aneis de curto-ckto).</p><p> Rotor Bobinado Os enrolamentos de fase do</p><p>rotor(trifásico) são trazidos para o exterior</p><p>através de três anéis coletores montados sobre</p><p>o eixo do motor. Possui resistências variáveis</p><p>que controlam a corrente e a velocidade do</p><p>rotor</p><p>INFORMAÇÕES SOBRE MOTORES (PLACA)</p><p> IP - índice de proteção – (IP-00 até IP-68),</p><p>identifica o grau de proteção em relação a</p><p>corpos(1º) e água(2º) Indices "standards" são:</p><p>IP-21 (Aberto), IP-44 (Fechado) e IP-55</p><p>(Blindado).</p><p> Forma construtiva – 3 ou 4 algarismos (B3D),</p><p> Carcaça -</p><p>APLICAÇÕES</p><p> Dentre a enorme variedade de aplicações</p><p>encontradas para os motores elétricos,</p><p>podemos citar:</p><p>bombas, compressores, exaustores, ventiladores</p><p>e máquinas operatrizes.</p><p>FUNCIONAMENTO CAMPO MAGNÉTICO</p><p>VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO</p><p> A velocidade do campo magnético girante é</p><p>chamada de velocidade síncrona do motor.</p><p> ns - velocidade síncrona ou velocidade do campo magnético</p><p>girante,(rpm);</p><p> f- frequência da corrente do estator ou freqüência da rede;</p><p> p -número total de pólos.</p><p>VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO</p><p>1 conjunto de enrolamentos (3 fases):</p><p>Campo girante perfaz uma rotação de 360º</p><p>correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)</p><p>2 conjuntos de enrolamentos:</p><p>Campo girante perfaz uma rotação de 180º</p><p>correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)</p><p>VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO</p><p>FREQÜÊNCIA DO ROTOR</p><p>EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)</p><p> O torque de um motor de indução (motor</p><p>assíncrono) depende, basicamente, da</p><p>intensidade da interação entre os campos do</p><p>rotor e do estator, representados pela corrente</p><p>do rotor e a tensão do estator.</p><p>EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)</p><p>EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)</p><p> Calculando o torque de um motor por meio da</p><p>potencia e RPM.</p><p>Ex.:</p><p> Motor 65 CV a 4600 RPM</p><p> Resposta 10,1 Kgf.m</p><p>T = Kgf.m</p><p>P = CV (HP)</p><p>K = 726,12 Constante</p><p>CONJUGADO DO MOTOR (OU TORQUE)</p><p> O conjugado (também chamado de torque,</p><p>momento ou binário) é a medida do esforço</p><p>necessário para girar um eixo.</p><p> C ->conjugado (ou Torque), N.m;</p><p> F -> força, N;</p><p> d -> distância da aplicação da força, m.</p><p>VELOCIDADE NOMINAL DO MOTOR (VELOCIDADE</p><p>DO ROTOR</p><p> É a velocidade do motor (rotor) funcionando à</p><p>potência nominal, sob tensão e frequência</p><p>nominais.</p><p> Depende do escorregamento e da velocidade</p><p>síncrona.</p><p>POTÊNCIA NOMINAL (PARA MOTORES</p><p>TRIFÁSICOS)</p><p> É a energia elétrica absorvida da rede de</p><p>alimentação, transformando-a em energia</p><p>mecânica na ponta do eixo. No caso de</p><p>motores de indução, por ser uma carga indutiva</p><p>e resistiva, este absorverá uma potência</p><p>"aparente", isto é, uma parcela de corrente</p><p>fornecerá potência útil (kW) e a outra parcela</p><p>serve para magnetização, chamada potência</p><p>reativa (kvar).</p><p>POTÊNCIA NOMINAL</p><p>CORRENTE NOMINAL DO MOTOR(CORRENTE DO</p><p>ESTATOR PARA MOTORES TRIFÁSICOS)</p><p> É a corrente que o motor absorve da rede</p><p>quando funciona à potência nominal, sob</p><p>tensão e frequência nominais.</p><p>SELEÇÃO E APLICAÇÃO DOS MOTORES</p><p>ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS</p><p>MOTOR</p><p>SÍNCRONO</p><p>TRIFÁSICO</p><p>MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO</p><p> O alto rendimento</p><p> - Correção do fator de potência da rede;</p><p> - Altos torques;</p><p> - Velocidade constante nas variações de carga</p><p> - Baixo custo de manutenção.</p><p>Obs.: seu rotor gira com a mesma velocidade do</p><p>campo magnético (sincronismo)</p><p>PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO</p><p> O estator é energizado com uma tensão CA</p><p>trifásica (formando o campo)</p><p> O estator é energizado com uma tensão CA</p><p>trifásica (comporta-se como imã) procurando</p><p>alinhar-se.</p><p> Quando o campo magnético gira, o rotor gira</p><p>em sincronismo com o campo.</p><p> A velocidade do campo magnético depende da</p><p>frequência da rede CA</p><p>PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO</p><p>TIPO DE EXCITAÇÃO DO CAMPO CC DO ROTOR</p><p> Excitariz Estática (com escovas) - anéis</p><p>coletores e escovas que possibilitam a</p><p>alimentação.</p><p> Excitariz Brushless (sem escovas) - excitatriz</p><p>girante localizada em um compartimento na</p><p>parte traseira do motor.</p><p> Uma das desvantagens</p><p>do motor síncrono puro</p><p>é que ele não pode partir de uma posição de</p><p>repouso apenas com a aplicação da tensão CA</p><p>trifásica ao estator.</p><p>Á SABER</p><p>CONJUGADO</p><p> Medida do esforço para girar um eixo:</p><p> Unidade de medida => N.m;</p><p> C = F.l => F=> força (N) e l =>comprimento</p><p>(m)</p><p>ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA</p><p> Velocidade com que a energia é aplicada ou</p><p>consumida;</p><p> Unidade de medida => N.m; *</p><p>*mesma unidade mas forças diferente.</p><p>POTÊNCIA MOTOR - CAVALO VAPOR</p><p> Equivalente a 736 w</p><p>CONSIDERAÇÕES</p><p> Os Motores de Corrente elétrica são</p><p>dispositivos destinados a conversão de energia</p><p>elétrica em mecânica. Bastante difundidos por</p><p>utilizares a rede elétrica de corrente alternada</p><p>residencial ou de empresas.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p> Slidshare</p><p> Henrique, Prof. Hélio, motores Trifásicos de CA,</p><p>IFRN – Mossoró-RN.</p><p>“Há uma força motriz mais poderosa que o vapor,</p><p>a eletricidade e a energia atômica: A VONTADE."</p><p>Albert Einstein</p>