RELATORIO DE MAQUINAS ELÉTRICAS

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Introdução
	O eletroímã é um dispositivo elétrico formado por um núcleo de ferro e envolto de um solenoide (bobina). A corrente elétrica é essencial para o seu funcionamento, pois ao passar pelas espiras da bobina cria-se um campo magnético em volta do fio, fazendo com que o núcleo de ferro se magnetiza. 
	O campo magnético em volta de um eletroímã é semelhante ao do imã de barra. Ao contrário de imã de barra, que são imãs permanentes, o campo magnético do eletroímã pode ser desligado, simplesmente fechando ou abrindo o circuito. A direção dos polos magnéticos também pode ser invertida, invertendo o sentido da corrente.
	O eletroímã proporcionou grande evolução no mundo da eletricidade. Utilizados em diversos aparelhos elétricos e equipamentos. São utilizados em disjuntores, relés, motores, geradores. Também são utilizados em equipamentos científicos, tais como aceleradores de partículas, guindastes em ferros-velhos usam eletroímãs para separar o material. Máquinas de Imagem por Ressonância Magnética (MRI) usam eletroímãs para capturar imagens do corpo humano de uma forma não invasiva.
	Neste trabalho o grupo irá criar um eletroímã e uma base para levantar uma peça de metal em uma determinada distância, que deverá suportar peso quando o mesmo for colocado no eletroímã. Vamos apresentar também os cálculos matemáticos, testes, todo o processo de construção e dificuldades encontradas para construção.
Desenvolvimento
	Para construção do eletroímã o professor Guilherme estabeleceu alguns valores de corrente para que todos os grupos possam comparar os valores de correntes obtidas. Para corrente alternada poderia utilizar uma corrente de 10A (Ampères) e corrente contínua de ate 3A (Ampères). O trabalho ira funcionar como um desafio entre os grupo de 2 etapas, a primeira etapa o eletroímã terá que levantar um peça de 200g com o menor valor de corrente e a segunda etapa o eletroímã terá que aguentar o maior peso.
	Na construção do eletroímã tivemos como escolha a corrente contínua por ter uma força magnética maior que a corrente alternada. Fizemos os cálculos para comparar os valores de força.
	Utilizamos os seguintes valores para calculo de força:
3A (Ampères). Corrente continua máxima 
240 Espiras.
1 cm de gap.
Área do núcleo 2x3,5cm * 2. 0,14 m²
Resistencia 3 ohms.
Bg= µ. N .I 
lg
Bg=0,01
B= densidade de campo
µ= permeabilidade
Lg= comprimento do gap
N= quantidade de espiras
I= corrente
fm = B² . Ag.2
2µ
Fm = 2,28 Newton
fm= Força magnética
B= Densidade de campo
µ= Permeabilidade
Lg= Comprimento do gap
N= Quantidade de espiras
I= Corrente
Ag= Área do gap
Wf = B² . Vg
2µ
Wf = 1,1 Joules
Wf = Energia do campo
Vg = Volume do gap 
B= Densidade de campo
µ= Permeabilidade
Corrente Alternada
R = lg
 µ.A
R=22.736.420,44 Ohms
R = Relutância
µ= Permeabilidade
A= Área
Lg= Comprimento do gap
L= N²
R
L=0,002 Henry
L= Indutância
N= Nº de espiras
R = Relutância
Z= R + jWl
Z =3+0,75 Ohms
 Z= Impedância
R= Resistência
Irms = Vrms
|Z|
Irms= 41,06 A
Irms= corrente eficaz
Vrms= Tensão eficaz
 Brms= µ . N . Irms
2Lg
Brms = 0,247
B= densidade de campo eficaz
µ= Permeabilidade
N= Nº de espiras
Irms= corrente eficaz
Lg= Comprimento do gap
frms = B² .2Ag
2µ
frms =340 Newton
fm= Força magnética
 Construção do eletroímã
Na construção do eletroímã foram colocadas as 69 chapas de aço no formato “E” juntas e retirado o carretel para enrolar o fio 21 AWG em 240 espiras.
69 chapas de aço (Formato E);
Fio 21 AWG;
Fita isolante;
Carretel.
Carretel e as 69 chapas de aço
Amontando a chapa de aço no carretel
Enrolando as 240 espiras
Suporte para o eletroímã
Conclusão
Concluímos no trabalho de que todos os conhecimentos obtidos em sala de aula foram colocados em prática. Na construção do eletroímã tivemos dificuldade para fazer o enrolamento da bobina e tivemos que fazer o enrolamento 2 vezes na primeira tentativa o enrolamento ficou com 160 espiras e tiver que deixar o eletroímã com 240 espiras para diminuir a corrente.
Quando fizemos o enrolamento de 240 espiras o teste de força de campo magnético tivemos os resultados satisfatório ficando abaixo da corrente limite que é 3 ampères. 
Bibliografia
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/campo-magnetico---espira-e-solenoide-direcao-sentido-e-vetor.htm
http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ele11.htm
INSTITUTO DOCTUM DE EDUCAÇÃO E PESQUISA 
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CARATINGA
ENGENHARIA ELÉTRICA
Maquinas Elétrica
Ramon Silvério do Nascimento
Weberte
Willian
Caratinga
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Ramon Silvério do Nascimento
Weberte
Willian
 
 
Maquinas Elétrica
Relatório apresentado ao curso de Engenharia Elétrica como requisito parcial da disciplina de Maquinas elétrica, ministrada pelo professor Guilherme Cassimiro de Araújo Borges.
Caratinga
2016