7 1 Equipamentos elétricos

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Otto Maria Carpeaux
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IntroduçãoIntrodução
Unidade 3
s aplicações da eletricidade no mundo atual tor-
nam-se cada dia maiores e mais importantes. Na in-
dústria, no transporte, nas comunicações, na agricul-
tura, na iluminação, enfim em todas as atividades téc-
nicas e científicas é absolutamente indispensável a
utilização da eletricidade.
Nas grandes indústrias a energia elétrica é produ-
zida geralmente em termoelétricas por meio de equi-
pamentos que se chamam geradores elétricos, os quais
são acionados por turbinas a vapor e turbinas a gás.
Em algumas empresas são utilizados diversos tipos
de equipamentos elétricos, de controle, de registros
e medição, bem como de proteção.
Nesta Unidade iremos estudar alguns desses equi-
pamentos e seus acessórios.
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Tome NotaTome Nota
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Equipamentos
elétricos
Equipamentos
elétricos
Condutor
m material condutor é caracterizado pela grande quantidade de elé-
trons livres localizados na última órbita de seus átomos. A principal ca-
racterística deste tipo de material é a sua capacidade de conduzir corren-
te elétrica, de um átomo para outro, através dos elétrons livres. Desta
maneira, os materiais que permitem o livre movimento dos elétrons são
chamados condutores.
A energia elétrica nos condutores é transferida através do movimento
de elétrons livres ao se deslocarem de um átomo para outro. Cada um dos
elétrons, portanto, percorre uma pequena distância, alcança o átomo vi-
zinho e substitui um elétron,
desalojando-o de sua órbita
externa. Os elétrons substitu-
ídos repetem o processo até
que o movimento dos elétrons
tenha percorrido toda a exten-
são do condutor.
A maioria dos metais são
bons condutores, tais como o
alumínio, a prata, o ouro, o co-
bre etc. Sais e ácidos também
são bons condutores de eletri-
cidade. Observe a Figura 1.
Unidade 3
FIGURA 1 CONDUTOR
ISOLANTE
CONDUTOR
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Transformador
A energia elétrica produzida nas usinas hidrelétricas é levada, mediante
condutores de eletricidade, aos lugares mais adequados para o seu apro-
veitamento. Ela iluminará cidades, movimentará máquinas e motores, pro-
porcionando muitas comodidades.
Para o transporte da energia até os pontos de utilização, não bastam fios
e postes. Toda a rede de distribuição depende estreitamente dos transfor-
madores, que ora elevam a tensão, ora a rebaixam. Nesse sobe e desce, eles
não só resolvem um problema econômico, reduzindo os custos da transmis-
são a distância de energia, como também melhoram a eficiência do processo.
Antes de mais nada os geradores que produzem energia precisam ali-
mentar a rede de transmissão e distribuição com um valor de tensão ade-
quado, tendo em vista seu melhor rendimento. Esse valor depende das ca-
racterísticas do próprio gerador, enquanto a tensão que alimenta os apa-
relhos consumidores, por motivos de construção e sobretudo de seguran-
ça, tem valor baixo, nos limites de algumas centenas de volts (em geral,
110, 220, 380, 480, 2.400 e 13.800). Isso significa que a corrente, e princi-
palmente a tensão fornecida, varia de acordo com as exigências.
O princípio básico de funcionamento de um transformador é o fenôme-
no conhecido como indução eletromagnética: quando um circuito é sub-
metido a um campo magnético variável, aparece nele uma corrente elé-
trica cuja intensidade é proporcional às variações do fluxo magnético.
A Figura 2 apresenta a visão em dois perfis de um transformador tri-
fásico, o qual possui 6 enrolamentos (3 correspondentes ao primário e 3
ao secundário).
Os transformadores, na sua forma mais simples, consistem em dois
enrolamentos de fio (o primário e o secundário), que geralmente envol-
vem os braços de um quadro metálico (o núcleo).
Uma corrente alternada aplicada ao primário produz um campo mag-
nético proporcional à intensidade dessa corrente e ao número de espiras
do enrolamento (número de voltas do fio em torno do braço metálico). Atra-
vés do metal, o fluxo magnético quase não encontra resistência e, assim,
concentra-se no núcleo, em grande parte, chegando ao enrolamento se-
cundário com um mínimo de perdas. Ocorre, então, a indução eletromag-
nética: no secundário surge uma corrente elétrica, que varia de acordo com
a corrente do primário e com a razão entre os números de espiras dos dois
enrolamentos. Um transformador trifásico possui três conjuntos iguais,
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conforme o relatado
sobre a forma mais
simples, podendo o
mesmo ser baixador
ou elevador de tensão.
A Figura 3, ao lado,
mostra um transfor-
mador elevador de
tensão, com tanque de
reservatório de óleo.
Painéis
Com suas blindagens
perfeitas, garantem
elevada segurança de
serviço e acentuada
proteção contra acidentes. A evolução técnica na construção de painéis de
comando funcionais e de boa apresentação reflete a característica princi-
pal dos painéis modernos. Exceções variadas, baseadas sempre em dimen-
sões padronizadas, em execução aberta e fechada, são atualmente empre-
gadas com freqüência, em virtude das vantagens práticas que apresentam.
FIGURA 2 TRANSFORMADOR
FIGURA 3 TRANSFORMADOR
Com elevador de tensão
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Os painéis podem ser classificados segundo dois critérios: o tipo de
proteção e a execução construtiva.
Quanto ao tipo de proteção, temos:
Aberto
Como tais, não apresen-
tam proteção contra o
contato manual ou contra
a introdução de ferramen-
tas, além de permitirem a
influência de umidade e
água. Possuem estes pai-
néis aberturas de topo e
na parte posterior, deven-
do ser montados em inte-
riores de indústrias.
Fechado
Fundamentalmente, esta
construção evita o contato
manual e, de acordo com
o tipo, impossibilita o uso de ferramentas de diâmetro superior a 1mm, ou
terá vedação total. Não apresenta, porém, proteção contra os efeitos da
água, podendo ser construído à prova de poeira.
Disjuntor
Os circuitos elétricos industriais, em vez de fusíveis, utilizam dispositivos
baseados no efeito magnético da corrente denominados disjuntores. Em
essência, o disjuntor é uma chave magnética que se desliga automatica-
mente quando a intensidade da corrente supera certo valor.
Tem sobre o fusível a vantagem de não precisar ser trocado. Uma vez
resolvido o problema que provocou o desligamento, basta religá-lo para
que a corrente de circulação se restabeleça. São equipamentos de prote-
ção capazes de interromper a passagem de uma corrente elétrica de cur-
to-circuito ou corrente de sobrecarga. Diferentemente dos fusíveis, são
capazes de operar diversas vezes antes de necessitarem de manutenção.
FIGURA 4 PAINEL DE ALTA TENSÃO
Com dutos de barramentos superiores
de entrada e saída de energia
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O acionamento dos disjuntores pode ser manual ou automático, seja
através de bobinasde disparo (disparadores), seja pela ação de dispositi-
vos especiais (os relés).
Além dos disjuntores, existem as seguin-
tes chaves elétricas:
SECCIONADORAS
Podem ser abertas somente sem corrente.
DESLIGADORAS
Podem ser abertas somente com pouca
corrente.
INTERRUPTORAS
Podem ser abertas com a corrente no-
minal.
MAGNÉTICAS
Servem para partida de motores, que no
normal é seis vezes a corrente nominal.
Inversor
Geralmente é alimentado por uma fonte
de corrente contínua auxiliar, transfor-
mando-a em corrente alternada para ali-
mentar proteção, sinalização, instrumen-
tação, iluminação de emergência, contro-
le e comando em uma indústria. Depen-
dendo do sistema operacional, poderá ser
utilizado como reserva quando faltar a
fonte principal que alimenta os circuitos
citados anteriormente, ou supri-los nor-
malmente de uma forma contínua.
CHAVES ELÉTRICAS FIGURA 5 CHAVE DESLIGADORA
Utilizada no primário
dos transformadores
FIGURA 6 CHAVE SECCIONADORA
Com fusível e utilizada
nas redes de alta tensão
FIGURA 7 CHAVE MAGNÉTICA
Utilizada na partida de motores
1 L1 L23 5 L3
13 NO 21 NO 31 NO 43 NO
14 NO 22 NO 32 NO 44 NO
L22 L1 4 L36
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Carregador de
corrente contínua
É alimentado por uma fonte de corrente alterna-
da confiável, realizando a retificação da mesma
para suprir o conjunto de baterias e os circuitos
de proteção, sinalização, iluminação de emer-
gência, controle e comando em uma indústria.
Utiliza-se para alimentar equipamentos in-
dustriais e subestações elétricas com requisitos
de alta confiabilidade.
Tem como função específica fornecer corren-
te contínua para consumidores de faixa larga ou
estreita e simultaneamente flutuar/carregar ba-
terias de qualquer tipo. Pode ser operado dos
seguintes modos:
AUTOMÁTICO
Quando ocorrer uma descarga de bateria, o sen-
sor de recarga automática eleva a tensão (2,4V/
elemento para bateria chumbo ácida ou 1,6V/
elemento para alcalina) para recarregar a bate-
ria e simultaneamente alimentar o consumidor.
FLUTUAÇÃO
A tensão do carregador é mantida em um nível
para suprir a energia da bateria por autodescar-
ga, alimentando simultaneamente o consumidor.
EQUALIZAÇÃO
O carregador assume a tensão de 2,4V/elemen-
to para bateria chumbo ácida ou 1,6V/elemen-
to para bateria alcalina.
CARGA PROFUNDA
O carregador assume uma tensão de 2,65V/elemento para bateria chum-
bo ácida ou 1,7V/elemento para bateria alcalina. Também pode ser adap-
tado para bateria regulada por válvula.
FIGURA 8 INVERSOR
De corrente contínua
para alternada
FIGURA 9 RETIFICADOR
De corrente alternada
para contínua
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Acessórios
elétricos
Acessórios
elétricos
ateria é usada como reserva
para suprir com corrente contí-
nua o sistema de proteção, si-
nalização, iluminação de emer-
gência, controle e comando em
uma indústria, por um determi-
nado período de tempo, na falta
do carregador de corrente contí-
nua principal. Serve também
como pulmão num determinado
momento, quando há solicitação
maior pelo consumidor ao serem
alimentadas as bobinas de ope-
ração de um disjuntor do circui-
to de potência.
Capacitores
Um dispositivo muito usado em circuitos elétricos é denominado capaci-
tor. Este aparelho, destinado a armazenar cargas elétricas, é constituído
por dois condutores separados por um isolante: os condutores são chama-
dos armaduras (ou placas) do capacitor, e o isolante é o dielétrico do ca-
pacitor. Costuma-se dar nome a esses aparelhos de acordo com a forma
de suas armaduras. Assim, temos o capacitor plano, capacitor cilíndrico,
Unidade 3
FIGURA 10 BATERIA
BATERIAS
Ácidas✔ Alcalinas✔
Com vários elementos:
ácida ou alcalina
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capacitor esférico etc. O dielétrico pode ser um isolante qualquer como o
vidro, a parafina, o papel e muitas vezes o próprio ar.
Os capacitores são utilizados na indústria, principalmente em gerado-
res e no circuito elétrico para melhoria do fator de potência.
Pára-raios
O raio é uma descarga elétrica visível, que ocorre em áreas da atmosfera
altamente carregadas de eletricidade, associando-se em regra à nuvem de
tempestade – o cúmulo-nimbo.
Este se compõe de nuvens menores ou células, capazes de carregar o
cúmulo-nimbo com até 50 milhões de volts acima do potencial da terra.
Ocorre um relâmpago ou raio quando a diferença de potencial entre a
nuvem e a superfície da Terra ou entre duas nuvens é suficiente para io-
nizar o ar; os átomos do ar perdem alguns de seus elétrons e tem início
uma corrente elétrica (descarga).
Mais de 90% dos raios que atingem a Terra transportam carga negati-
va, ramificando-se e alcançando o solo em milésimos de segundo. Quando
um dos ramos chega a uns cem metros da superfície, ocorre a descarga em
sentido contrário (da Terra
para a nuvem). Disso resul-
ta o choque de retorno, com
um pulso de corrente muito
elevada. A carga negativa
dispersa-se pelo solo.
Ondas de elevada tensão
de crista podem surgir em
conseqüência de distúrbios
atmosféricos (raios) ou em
conseqüência de operação
de equipamentos de prote-
ção (surtos de manobra).
A tensão poderia atingir
instantaneamente valores
muito superiores ao nível de
isolamento dos equipamen-
tos, danificando-os. Para
FIGURA 11 PÁRA-RAIOS
Para rede elétrica de alta tensão
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proteger os equipamentos, em especial transformadores, bancos de capa-
citores e linhas de transmissão, são instalados os pára-raios, que automa-
ticamente descarregam para a Terra o excesso de tensão.
Transformadores de corrente e de potencial
São transformadores de medida, equipamentos que pela relação de cor-
rente ou tensão, de uma fonte primária de correntes ou tensões muito
altas, diminuem essas corren-
tes ou tensões para valores mí-
nimos nos seus respectivos se-
cundários.
Estes transformadores são
usados em circuitos cuja inten-
sidade de corrente ou tensão é
muito grande, não podendo,
por isso, ser aplicada direta-
mente aos instrumentos, dispo-
sitivos de proteção, controle e
comando.
O transformador de potenci-
al tem o seu primário alimenta-
do pela linha cuja tensão deve
ser medida, enquanto o secundário alimenta sempre com 120 volts os seus
respectivos dispositivos e instrumentos.
Os transformadores de corrente são fabricados para diversas correntes
primárias, sendo sempre a secundária de 5 ampères, que alimentará prote-
ções, comandos, instrumentações e sinalizações. O isolamento empregado
na fabricação dos transformadores de corrente varia de acordo com a ten-
são da linha de serviço. Em geral, esses transformadores são isolados para
as seguintes tensões: 600, 2.500, 5.000, 8.700 e 15.000 volts.
Fusíveis
Numa instalação elétrica são empregados fios cuja finalidade é suportar
uma certa intensidade de corrente. Esta intensidade não poderá atingir
valor muito além do previsto; caso contrário, o calor liberado pelo efeito
Joule poderá fundir os fios e danificar a instalação.
FIGURA 12 TRANSFORMADOR
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Num circuito elétrico,
sempre acontecem aciden-
tes que elevam o valor da
intensidadeda corrente.
Por isso, para a devida pro-
teção da instalação elétrica,
conecta-se em série, no cir-
cuito elétrico, um condutor
de chumbo. Se o valor da
intensidade da corrente for
maior do que o previsto, o
calor produzido funde o
chumbo antes dos outros
condutores. O chumbo fun-
dido tem por finalidade a
interrupção do circuito, e a
intensidade da corrente
deixa de passar.
Este condutor de chum-
bo, prata ou de uma liga
metálica é comumente cha-
mado de fusível.
O funcionamento do fusível baseia-se no princípio segundo o qual uma
corrente que passa por um condutor gera calor proporcional ao quadrado
de sua intensidade. Quando a corrente atinge a intensidade máxima to-
lerável, o calor gerado não se dissipa com rapidez suficiente, derretendo
um componente e interrompendo o circuito.
O tipo mais simples é composto basicamente de um recipiente tipo so-
quete, em geral de porcelana, cujos terminais são ligados por um fio cur-
to, que se derrete quando a corrente que passa por ele atinge determina-
da intensidade. O chumbo e o estanho são dois metais utilizados para esse
fim. O chumbo se funde a 327ºC e o estanho, a 232ºC, se a corrente for
maior do que a especificada no fusível.
O fusível de cartucho, manufaturado e lacrado em fábrica, consiste em
um corpo oco não-condutivo, de vidro ou plástico, cujo elemento condu-
tor está ligado interiormente a duas cápsulas de metal, os terminais, loca-
lizados nas extremidades (Figura 14).
FIGURA 13 COMPOSIÇÃO DE UM FUSÍVEL
FIGURA 14 FUSÍVEL DE CARTUCHO
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Isoladores
São muito numerosos os tipos de isoladores encontrados na prática. De-
vemos analisá-los sob os seguintes aspectos:
QUANTO À MATÉRIA
Os isoladores são de porce-
lana ou de vidro. Os mais
comuns nesse setor são os
isoladores de porcelana
QUANTO À TENSÃO
MÁXIMA QUE SUPORTAM
O valor da diferença de
potência que devem su-
portar depende das condi-
ções da rede de alimenta-
ção, abrangendo também
os equipamentos, condu-
tores etc.
QUANTO À INSTALAÇÃO
No setor industrial, preva-
lece o tipo de montagem sobre pino, vertical ou horizontal. Isoladores tipo
disco poderão ser encontrados nas entradas de força, porém não no setor
fabril interno, com raras exceções.
Na Figura 15, vêem-se vários tipos de isoladores de porcelana com saias
que interrompem os filetes d’água.
Relés
O relé é um dispositivo sensível a grandezas operacionais, elétricas ou não,
que causem uma brusca mudança em um ou mais circuitos elétricos, quan-
do as grandezas operacionais variam dentro de valores predeterminados.
Um relé pode consistir em uma ou mais unidades, cada uma delas sen-
sível a uma ou mais grandezas. A reunião das unidades separadas provê
as características desejáveis de operação.
FIGURA 15 ISOLADORES DE PORCELANA
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Esta definição refere-se a relés elétricos. Há também os mecânicos,
óticos, acústicos, estáticos e digitais.
Nos relés usualmente distinguem-se os três elementos fundamentais:
FIGURA 16 ELEMENTOS DO RELÉ
É impossível evitar-se um defeito no sistema elétrico, por melhor que
seja o equipamento, mas, com o emprego de um sistema de proteções bem
projetado, pode-se isolar a zona defeituosa, mantendo-se os demais com-
ponentes em operação normal.
SINAL
DE GRANDEZA
OPERANTE
Elemento
sensitivo
Elemento de
comparação
Elemento de
controle
DISJUNTOR
ALARME
SINALIZAÇÃO
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Gerador
ou alternador
Gerador
ou alternador
corrente alternativa trifásica oferece mais vantagens do que a mono-
fásica na aplicação industrial, onde são utilizados motores de potências
elevadas, cujos acionamentos são inviáveis com corrente monofásica.
Um alternador trifásico representa três alternadores monofásicos numa
só máquina, em que suas forças eletromotrizes estão defasadas de 120°.
Para facilidade de compreensão, vamos analisar um induzido móvel e
campo fixo, para explicar o funcionamento de um alternador trifásico.
Uma tensão (ou corrente) alternada varia senoidalmente em função do
tempo, conforme mostrado na Figura 17.
Unidade 3
FIGURA 17 CORRENTE ALTERNADA
PEÇAS POLARES
N S
A ACB D
+
-
0°
90° 180° 270° 360°
RESÍSTOR DE CARGAESCOVA
UMA ROTAÇÃO
INDUZIDO
ANÉIS COLETORES
PEÇAS POLARES
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N
N
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+
-
Denominamos alternador ao gerador de corrente alternada, assim como
chamamos de dínamo o gerador de corrente contínua. Os geradores são
máquinas destinadas a converter energia mecânica em energia elétrica.
A transformação de energia nos geradores fundamenta-se no princípio
físico conhecido como Lei de Lens. Esta lei afirma que “quando existe
indução magnética, a direção da força eletromotriz induzida é tal que o
campo magnético dela resultante tende a parar o movimento que produz
a força eletromotriz”. Os alternadores pertencem à categoria das máqui-
nas síncronas, isto é, máquinas cuja rotação é diretamente relacionada com
o número de pólos magnéticos e a freqüência da força eletromotriz.
Conexões de circuitos trifásicos
O alternador industrial possui enrolamento trifásico que apresenta dois
tipos de conexões: delta (�) ou estrela (�). Assim, um induzido ou estator
tem três enrolamentos ligados em delta/triângulo ou estrela e um campo
móvel ou rotor, que possui três anéis coletores de corrente contínua de
alimentação do induzido, onde será produzida a energia para os usuários
(Ver Figura 18).
Os alternadores industriais são de campo móvel e induzido fixo, com os
três enrolamentos ligados em estrela. O ponto comum é chamado neutro,
sendo solidamente ligado à terra, ou ligado à terra através de um resístor,
que tem a finalidade de limitar as correntes de curto-circuito entre fase e
terra. O alternador é acionado por turbinas de potência a vapor ou a gás.
ENROLAMENTO DO ESTATOR
FIGURA 18 ALTERNADOR DE QUATRO PÓLOS
ESTATOR
ROTOR
LINHAS DE FORÇA DO
CAMPO MAGNÉTICO
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Construção do alternador
Com muitas espiras, um campo magnético controlado por meio de um
dispositivo de excitação com corrente contínua, montado em arranjo con-
veniente, fabricam-se os alternadores comerciais utilizados nos grupos ge-
radores, bem como os grandes alternadores das usinas hidroelétricas, con-
forme mostrado na Figura 19.
O alternador é uma máquina que gera corrente alternada, uma máquina
reversível, ou seja, pode funcionar também como motor elétrico. É ainda
chamado de máquina síncrona, porque a velocidade de rotação é rigoro-
samente determinada pela fórmula:
Um induzido girante requer dois ou mais anéis rotativos para transpor-
tar sua corrente ao circuito externo. Tais anéis estão mais ou menos ex-
postos e são de difícil isolamento, particularmente no caso de altas volta-
gens de 6.600V, 13.200V e 13.800V, nas quais os alternadores são habitu-
almente operados. Estes anéis causam freqüentes perturbações, como
arcos voltaicos, curtos-circuitos etc.
Com induzido fixo, dispensam-se os anéis de contatos e os condutores
que ligam os enrolamentos do induzido às barrasgerais coletoras. Podem
FIGURA 19 ALTERNADOR
( (Nº pólos120.f120.f120.f120.f120.frrrrr.p.m. =.p.m. =.p.m. =.p.m. =.p.m. =
VENTILADOR
ROTOR DO GERADOR
ROTOR DA EXCITATRIZ
RETIFICADORES GIRANTES (+)
RETIFICADORES GIRANTES (–)
ESTATOR DO GERADOR CARCAÇA
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apresentar um isolamento sem solução de continuidade. Além disso, é mais
difícil se executar o isolamento de um induzido tipo rotatório que o de um
estacionário, devido à força centrífuga e à vibração resultantes do movi-
mento rotativo. Quando o campo é a parte girante, a corrente de alimen-
tação do campo é conduzida aos enrolamentos polares por meio de anéis
rotativos, mas com pouca voltagem, que raras vezes excede a 250V. A
quantidade de energia transferida é pequena, por isto não se apresentam
dificuldades na operação dos anéis. Existem mais vantagens ainda no
gerador sem escovas (brushless).
O induzido é constituído por um pacote de lâminas de ferro-silício de alta
qualidade. Estas lâminas são isoladas umas das outras por meio de ver-
niz especial ou de oxidação da própria superfície, a fim de minimizar as
perdas por correntes foucaut (correntes parasitas). Ao longo da perife-
ria da lâmina, são feitos furos que, uma vez montada a coroa de lâmi-
nas, fornecem às ranhuras os canais nos quais são colocados os condu-
tores dos enrolamentos.
É inviável um campo magnético constituído de um ímã permanente, não
só pelo pouco número de linhas de força, como também pela impossibili-
dade de regulação deste campo magnético. Somente pequenos alterna-
dores são usados em campos deste tipo, como por exemplo alternador de
bicicleta. Um alternador industrial tem o seu campo constituído de um
cilindro de uma liga simples de aço forjado, com propriedades físicas e
metalúrgicas adequadas. Neste cilindro são feitas radialmente ranhuras
longitudinais nas quais são colocadas bobinas concêntricas que recebem
corrente contínua para produção de um campo magnético invariável, cu-
jas linhas de força “cortam” os condutores do induzido, pela ação girató-
ria de uma máquina motriz.
Os canais do rotor são fechados com cunhas de fibra para a fixação das
bobinas, protegendo-as e evitando a ação da força centrífuga sobre as
mesmas. Em alguns geradores estas cunhas são de aço, com as extremi-
dades ligadas a um anel, para que atuem com enrolamento amortecedor.
INDUZIDO (ESTATOR)
CAMPO (ROTOR)
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Acabamos de descrever um campo de pólos lisos de rotor ranhurado,
utilizado em máquinas de velocidades elevadas (2 pólos, 3.600rpm). Nas
máquinas de baixas velocidades, o campo é de pólos salientes (mais de
dois pólos), no qual as bobinas envolvem as expansões polares. A velo-
cidade dos alternadores acionados por turbinas hidráulicas varia de 60
até 500rpm.
A carcaça destina-se a fixar o núcleo. É construída em uma única peça e
executada em chapas e perfis de aço soldado em disposição circular.
Ela deve permitir fácil circulação de ar de refrigeração no interior da
máquina. A estrutura é prevista para resistir às solicitações mecânicas
provenientes de:
Empuxos magnéticos, que surgem quando a máquina funciona em
regime permanente e transitório
Movimentos devidos a curto-circuito
Movimentos fletores a que está sujeita a estrutura mecânica da carca-
ça durante as operações de transporte e montagem
Excitatrizes
Os geradores da corrente alternada síncronos (alternadores) e os gerado-
res da corrente contínua de excitadores separados necessitam de campos
magnéticos que, devido aos seus valores elevados, não podem ser obtidos
por ímãs naturais. Esses campos magnéticos são obtidos, então, através de
um enrolamento nos pólos (norte e sul) por onde circula uma corrente
contínua proveniente de um outro gerador independente.
A este gerador independente de corrente contínua nós chamamos de
excitatriz, pois ele é o responsável pela excitação da máquina.
Existem máquinas excitadas por outro tipo, que é um sistema estáti-
co com grupos de diodos, os quais retificam a corrente alternada de uma
fonte auxiliar ou recebida da própria saída do gerador, que irá excitar a
própria máquina.
CARCAÇA
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ENA I – P E TROB
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S248
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Motor elétrico
Na Figura 20, vê-se o corte de um motor elétrico, podendo-se visualizar a
carcaça protetora do enrolamento ou indutor e seu rotor central.
Todos os motores elétricos valem-se dos princípios do eletromagne-
tismo, mediante os quais condutores situados num campo magnético e
atravessados por correntes elétricas sofrem a ação de uma força mecâ-
nica, ou eletroímãs exercem forças de atração ou repulsão sobre outros
materiais magnéticos.
Na verdade, um campo
magnético pode exercer for-
ça sobre cargas elétricas em
movimento. Como uma cor-
rente elétrica é um fluxo de
cargas elétricas em movi-
mento num condutor, con-
clui-se que todo condutor
percorrido por uma corrente
elétrica, imerso num campo
magnético, pode sofrer a
ação de uma força.
FIGURA 20 MOTOR ELÉTRICO
GERADORES
CORRENTE CONTÍNUACORRENTE ALTERNADA
Síncronos ou
Alternadores Assíncronos
Auto-
excitada
Excitação
separada
Paralelo CompostoSérie
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MONITORAMENTO E CONTROLE DE PROCESSOS
Ficha Técnica
PETROBRAS
MAURÍCIO LIMA
Coordenador de Formação, Capacitação e Certificação no Abastecimento
LUIS CLAUDIO MICHEL
Coordenador de Certificação para o Segmento Operação
SENAI-RJ
Produzido pela Diretoria de Educação
REGINA MARIA DE FÁTIMA TORRES
Diretora de Educação
LUIS ROBERTO ARRUDA
Gerente de Educação Profissional
Gerência de Educação Profissional
ROSILENE FERREIRA MENEZES
ANA PAULA DE BARROS LEITE
Analistas de Projetos Educacionais
ACERVO PETROBRAS
Fotografias
GERÊNCIA DE PRODUTO PETRÓLEO E GÁS
Apoio Técnico
RITA GODOY
Revisão gramatical e editorial
IN-FÓLIO – PRODUÇÃO EDITORIAL, GRÁFICA E PROGRAMAÇÃO VISUAL
Edição, projeto gráfico e produção editorial
JOSÉ CARLOS MARTINS
Produção editorial
ANA PAULA MOURA
Arte-final digital
SILVIO DIAS
Capa