TRABALHO DE DJAVAN

Prévia do material em texto

ELETROmecânica
DJAVAN FERREIRA
ESTUDO DE CASO
CAPACITOR DE PARTIDA
 Salvador
 2016
DJAVAN FERREIRA
ESTUDO DE CASO
CAPACITOR DE PARTIDA
Trabalho de Eletromecânica apresentado à Escola de Engenharia Eletromecânica- EEEMBA, como requisito parcial para a obtenção de média na disciplina de Máquinas Elétricas.
Orientadora: Profª. Jeannette 
 Salvador
 2016
 
“Faça das quedas alavancas para o crescimento e amadurecimento. Sempre que cair, levante-se mais forte. Não desista do seu objetivo por causa dos obstáculos, obstáculos existem para serem ultrapassados.”
Ingred Helga Benevides
SUMÁRIO
Introdução....................................................................................................05
Motor de Indução Monofásico....................................................................06
Capacitor.....................................................................................................07
Capacitor de Partida....................................................................................08
Capacitância................................................................................................09
Aplicação dos capacitores...........................................................................10
Como Checar um Capacitor de Partida.......................................................11
Considerações Finais...................................................................................13
Referência....................................................................................................14
INTRODUÇÃO
Atualmente os motores elétricos desempenham um papel importantíssimo no progresso da humanidade. Devido à sua extrema versatilidade, podem ser utilizados nos mais variados campos de aplicação. Seguramente, o motor elétrico é  hoje o meio mais eficiente para a transformação de energia elétrica em mecânica.
Para que possam ser especificados corretamente, é necessário conhecê-los, saber quais os tipos existentes, seus princípios de funcionamento, suas características construtivas e as regras que devem ser seguidas para fazer a seleção do motor mais adequado à determinada aplicação.
Pensando nisso, procurei reunir neste trabalho, algumas informações básicas sobre o Motor de Indução Monofásico, com ênfase no Capacitor de Partida.
Motor de Indução Monofásico
De modo geral os motores elétricos de indução monofásicos são a alternativa natural aos motores de indução trifásicos, nos locais onde não se dispõe de alimentação trifásica, como residências, escritórios, oficinas e em zonas rurais. Entre os vários tipos de motores elétricos monofásicos, os motores de indução com rotor tipo gaiola se destacam pela simplicidade de fabricação e, principalmente, pela robustez, confiabilidade e longa vida sem necessidade de manutenção.
Os motores monofásicos, por terem somente uma fase de alimentação, não possuem campo girante como os motores trifásicos, e sim um campo magnético pulsante. Isto impede que os mesmos tenham conjugado para a partida, tendo em vista que no rotor se induzem campos magnéticos alinhados com o campo do estator. Para solucionar o problema da partida utilizam-se enrolamentos auxiliares, que são dimensionados e posicionados de forma a criar uma segunda fase fictícia, permitindo a formação do campo girante necessário para a partida.
Existem basicamente cinco tipos de motores de indução monofásicos com rotor de gaiola, classificados de acordo com o arranjo auxiliar de partida empregado: Motor de Fase Dividida, Motor de Capacitor de Partida, Motor de Capacitor Permanente, Motor
Com Dois Capacitores e Motor de Campo Distorcido (ou polos sombreados).
Capacitor
Capacitor é um componente eletrônico que armazena carga elétrica ao ser ligado a uma fonte de alimentação. O capacitor possui dois terminais, podendo ser polarizado ou não polarizado, e dentro do capacitor esses terminais são conectados a duas placas metálicas, normalmente de alumínio, que estão separadas por uma substância não condutiva ou um dielétrico.
Um componente de vital importância para o funcionamento dos circuitos eletrônicos, e por isso encontrado em grande quantidade em qualquer equipamento é o capacitor. Com formatos e tamanhos que dependem de seu valor e função, os capacitores podem ser tão pequenos quanto um grão de ervilha ou tão grandes quanto uma garrafa de refrigerante PET de 2 litros.
Capacitor de Partida
Capacitores de partida de motores elétricos são usados em motores monofásicos. A função de um capacitor de partida é muito simples, serve para auxiliar na partida de um motor elétrico.
Existem duas utilizações de capacitores de partida, uso permanente ou uso instantâneo, uso permanente é quando o capacito é usado diretamente em conjunto com a bobina do motor sem o uso de uma chave centrífuga ou algum tipo de relé, quando o motor da à partida o capacitor auxilia na partida, mas permanece ligado em conjunto com a bobina do motor permanente. Já o uso do capacitor instantâneo, o mesmo é ligado em uma chave centrífuga ou um relé, após o motor atingir mais ou menos 75% da rotação nominal a chave ou o relé desliga o capacitor.
O capacitor auxilia a partida de um motor monofásico da seguinte forma; Ele cria uma diferença de fase que se torna necessária entre os campos magnéticos auxiliando no torque de partida do motor monofásico. Nota; O capacitor de partida para motores monofásicos tem a função de criar um conjugado de partida, adiantando assim a corrente de uma tensão em mais ou menos 90°. Os motores com capacitor de partida poderão também ser reversíveis por meio da inversão da polaridade do enrolamento auxiliar em relação ao enrolamento principal, o que irá criar um campo rotacional com o sentido oposto ao da rotação do rotor. Isso é possível, porque ângulo de defasagem entre as correntes, como já citado, é mais próximo de 90°. Quando a inversão da polaridade é feita, surge um torque elevado no sentido oposto ao que o motor está girando, fazendo o mesmo parar e inverter a rotação. Essa inversão de rotação não ocorre no motor de fase dividida simples, pois sua defasagem é de apenas 25°.
Para saber se um capacitor de partida esta queimado é muito simples; Primeiramente os capacitores de partida tem a medição em micro farads, todas as características técnicas destes equipamentos ficam descritas em suas carcaças. Localize na carcaça do capacitor qual é a sua medida em micro farads, 
Capacitância
Capacitância é a capacidade de carga elétrica que um capacitor pode armazenar. Quanto maior a capacitância maior e a capacidade do capacitor de armazenar carga elétrica. A capacitância é medida em farad e sua abreviação é F. 
Segue abaixo a tabela com os submúltiplos e múltiplos do farad e os seus valores, para a realização de conversões de valores de capacitância.
Tabela de submúltiplos e múltiplos do Farad.
Conversão entre múltiplos e submúltiplos do Farad
Um capacitor de 20 pF (picofarad) para converter para Farad. A conversão se daria da seguinte forma:
20 x 10-12
20 x ( 1 / 1012)
20 x ( 1 / 1000000000000)
20 x 0,000000000001
Igual a 0,00000000002 Farad.
Um capacitor de 3 MF (megafarad) para converter para Farad. A conversão se daria da seguinte forma:
3 x 106
3 x 1000000
que é igual a 3000000 Farad
Aplicação dos capacitores
Os capacitores são muito comuns em circuitos eletrônicos, e dentre suas aplicações genéricas e específicas podemos citar: 
Como sensores,e um exemplo são as telas touch screen capacitivas,
Osciladores,
Filtro de ruídos em sinais de energia,
Absorver picos e preencher vales em sinais elétricos,
Divisor de frequência em sistemas de áudio, 
Armazenamento de carga elétrica em sistemas de flash de máquinas fotográficas, 
Em conjunto com transistores em memórias do tipo DRAM, 
Como baterias temporárias em som automotivo (megacapacitor),
Laser de alta potência (banco de capacitores),
Radares (banco de capacitores),
Aceleradores de partículas (banco de capacitores),
Sintonizador de rádios (capacitor variável),
No start de motores de portão eletrônico (capacitor de partida),
Em fontes de alimentação, e muito mais.
A diferença de um capacitor para uma bateria primeiramente está no fato de o capacitor ter uma estrutura muito mais simples. O capacitor não produz energia ele só armazena diferente da bateria, que produz energia através de processos químicos e armazena. O capacitor é muito mais rápido na carga e descarga de energia do que uma bateria. E o capacitor tem aplicações que uma bateria não tem, como por exemplo, dividir frequências e suavizar sinais elétricos.
Como Checar um Capacitor de Partida
Capacitores de partida são comuns em eletrodomésticos e equipamentos de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar. Se o motor da lavadora de roupas emite um ruído agudo, mas não inicia provavelmente existente um problema no capacitor de partida. 
Consideramos os capacitores defeituosos quando apresentam:
Deformações;
Vazamento de líquido;
Circuito interno aberto;
Curto-circuito.
Fases para verificação de um problema no Capacitor de Partida. 
DICA:
Certifique-se de haver descarregado a eletricidade do capacitor de partida antes de realizar qualquer teste. Para fazê-lo, pegue um objeto de metal com um cabo isolado,
1º PASSO
Retire o capacitor de partida. O modo mais fácil e conveniente de descarregar o capacitor é anexar os terminais de uma lâmpada de 120 v de baixa potência (com aproximadamente 20 w) aos terminais do capacitor. Esse procedimento descarregará, de forma segura, a eletricidade que possa ainda estar armazenada.
Tome muito cuidado para não produzir um curto-circuito nos terminais, conectando um ao outro, até que o capacitor tenha sido descarregado. Fazê-lo pode causar sérias lesões físicas ou, até mesmo, levar à morte. Tome precauções extremas ao descarregar o capacitor antes de continuar.
2
 º PASSO
Examine o capacitor em busca de inchaços ou fluidos. Sinais de que o capacitor apresenta algum inchaço leve, como se estivesse se expandindo, revelam que ele pode estar inoperante. Da mesma forma, confira e procure por quaisquer fluidos escuros que apareçam no topo do capacitor.
Se você não notar a presença de qualquer desses sinais, ainda é boa ideia fazer uma checagem com um voltímetro, o que levará apenas alguns segundos.
3º PASSO
Use um voltímetro analógico ou digital. Os dois funcionam essencialmente do mesmo modo, sendo ambos apropriados para o procedimento. Defina o multímetro ou voltímetro para 1.000 ohms e comece os testes
4º PASSO
Toque os dois terminais com os cabos de medição ohm. A checagem básica envolve tocar os cabos de teste duas vezes, comparando suas reações. Toque os cabos de teste aos terminais e, então, inverta-os.
A agulha no voltímetro deverá chegar a 0 ohm e, então, novamente alcançar o infinito, em um modelo analógico — em um modelo digital, a tela deverá exibir uma linha aberta sempre que você inverter os cabos. Caso isso aconteça, o seu capacitor está funcionando e os problemas em questão se encontram em outro lugar. Se não houver for possível notar qualquer diferença, o capacitor está inoperante.
5º PASSO
Confira a capacitância, se o capacitor estiver funcionando. Se você tiver um multímetro, é possível utilizar a configuração de capacitância para realizar uma checagem rápida. Se o número for muito próximo ao listado no capacitor, seu funcionamento encontra-se em bom estado.
Considerações Finais
Os motores de indução monofásicos são máquinas elétricas aplicadas em uma ampla gama de possibilidades. Destinando-se a conversão de energia elétrica em movimento rotacional, são aplicados desde pequenas máquinas, com pequeno valor de partida, até equipamentos e ferramentas industriais específicos.
Cumprindo o objetivo do trabalho, esse relatório abordou algumas informações básicas sobre o Motor de Indução Monofásico, com ênfase no Capacitor de Partida.
Motores de fase dividida destinam-se a pequenas aplicações específicas, com pequeno torque, não sendo recomendados para sistemas que carecem de grande conjugado de partida. Diferente do anterior, os motores com capacitores, possuem um alto conjugado de partida, que pode ser ampliado ou continuado – dependendo do tipo ou quantidade de capacitores empregados –, destinando-se a um amplo e diversificado conjunto de aplicações, especialmente àquelas mais robustas.
Dessa forma, conclui-se o trabalho salientando a relevância da aplicação dos motores no contexto contemporâneo, tendo em vista que se aplicam ambientes diversos. Os motores podem ser aplicados de forma satisfatória em eletrodomésticos, como ventiladores, geladeiras, liquidificadores; em aplicações mais comerciais e de climatização, como os exaustores de ar, por exemplo.
REFERÊNCIA
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgofMAK/relatorio-motores-monofasicos
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAZxoAC/motores-inducao
http://www.refrigeracao.net/Topicos/comp_eletricos_3.htm
http://www.comofazerascoisas.com.br/introducao-aos-capacitores-o-que-e-para-que-serve-e-como-funciona.html
https://books.google.com.br/books?id=4xw4AgAAQBAJ&pg=PA144&lpg=PA144&dq=capacitor+de+partida+trabalho+os+passos&source=bl&ots=zX6gFL--1Y&sig=_j_Nk3TpXKbZ2Bhr0-WZvdFPs-s&hl=pt-PT&sa=X&ved=0ahUKEwiI0vDz_83NAhVEipAKHf3zAdwQ6AEINjAE#v=onepage&q=capacitor%20de%20partida%20trabalho%20os%20passos&f=false