CONSTITUIÇÃO DAS MÁQUINAS ELÉTRICAS

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ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL FERREIRA VIANA – FAETEC 
Professora: Margareth N. Silva 
Disciplina: Máquinas Elétricas 
 
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CONSTITUIÇÃO DAS MÁQUINAS ELÉTRICAS 
Máquinas elétricas são máquinas cujo funcionamento se baseia em fenômenos do 
eletromagnetismo. Um destes fenômenos é a indução eletromagnética e o outro a força eletromagnética. 
Estas máquinas podem classificar-se de várias formas e uma destas classificações é quanto ao 
movimento: há um tipo de máquina que é estática, por não ter peças em movimento. Trata-se do 
transformador. As restantes são, normalmente, rotativas, pelo fato de terem peças em movimento rotativo, 
figura 18. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A parte da máquina elétrica rotativa que é fixa chama-se estator e a parte da máquina que é móvel 
chama-se rotor, há também, uma parte ativa e uma não ativa. A parte ativa é constituída pelo enrolamento 
do estator (Figura 19) e pelo enrolamento do rotor, ambos posicionados em ranhuras (figura 20). 
É na parte ativa que a energia elétrica é convertida em energia mecânica e vice-versa. 
5) Rotor 
Elemento 
girante da 
máquina (que 
gira), composto 
do eixo, núcleo 
de chapas e 
barras ou 
enrolamentos. 
2) Carcaça 
Estrutura de 
sustentação das 
outras partes do 
motor. É 
provido de pés 
de fixação. 
1 
3) Caixa de 
ligação 
É a caixa de 
terminais do 
motor. 
6) Tampa 
da caixa de 
ligação 
7) Tampa 
Parte fixa à 
carcaça, 
destinada a 
suportar um 
mancal e 
proteger as 
partes 
internas da 
máquina. 
2 
1) Estator 
Parte do 
máquinaque é 
constituída dos 
elementos 
estacionários: 
carcaça, núcleo 
de chapas e 
enrolamento . 
6
7
3
4
5 
8
4) Terminais 
de ligação do 
máquina à 
rede elétrica 
ou à carga. 
8) Mancal 
O eixo se apóia 
sobre o mancal, 
para poder 
girar. Figura 18 – Constituição de uma máquina 
elétrica. FOTOS CEDERJ 
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9) Placa de 
características 
do moto 
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A parte não ativa são todos os outros componentes da máquina como tampas, carcaça, eixo, 
mancais, etc., que servem para transmissão do movimento rotativo, proteção externa e fixação da 
máquina. 
3) Enrolamento trifásico 
Três conjuntos iguais de 
bobinas, uma para cada 
fase, formando um sistema 
trifásico ligado à rede 
elétrica de alimentação, 
através dos terminais 
localizados na caixa de 
ligação. 
 
2) Ranhuras 
São cortes na periferia 
(ao redor) do estator 
para colocação dos 
enrolamentos. 
 
1) Núcleo de chapa. 
 
2
1
3 4) Pés de fixação 
4
Figura 19 – Estator de uma máquina 
elétrica .FOTOS CEDERJ 
Figura 20 – Ranhuras 
http://www.liberato.com.br/upload/arquivos/0131010716421316.pdf 
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A classificação da máquina elétrica como girante é a habitual, por se referir às máquinas mais 
comuns, mas convém lembrar que há máquinas com peças móveis e que não são rotativas, devido ao seu 
movimento ser linear. É o caso do motor linear, figura 21. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Outra forma de classificar estas máquinas é quanto ao tipo de alimentação. O transformador e 
algumas das outras máquinas rotativas funcionam em corrente alternada. As restantes funcionam em 
corrente contínua. 
Outra classificação tem a ver com a função da máquina. Todas as máquinas elétricas funcionam 
produzindo transformações de energia. Das máquinas elétricas que estamos a nos referir, o transformador 
é um caso particular. Transforma energia elétrica em energia elétrica. O interesse da transformação é que 
permite transformar uma tensão alta numa baixa (transformador baixador) ou transformar uma tensão 
baixa numa alta (transformador elevador) ou manter a tensão mas separando galvanicamente circuitos 
(transformador de isolamento). As aplicações dos transformadores são enormes, desde os transformadores 
 Em processos que demandem deslocamento linear, operação silenciosa, baixa 
manutenção, grande confiabilidade e elevadas taxas de aceleração ou elevadas forças de tração, a 
utilização dos motores rotativos e atuadores tradicionais acaba ficando comprometida. Os 
MOTORES LINEARES (planos ou tubulares) aparecem cada vez mais como sendo uma 
alternativa para estas situações, devido a sua forma construtiva e características de operação 
altamente favoráveis para a automação e operação industrial. 
Os Motores de Indução Lineares (MILs) são motores que produzem um movimento de 
translação diretamente, sem necessitar de sistemas de engrenagens ou quaisquer outros 
mecanismos de conversão de movimento rotativo em movimento de translação. 
Figura 21– Motores lineares 
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de grande potência que existem nas subestações à saída das centrais elétricas onde se produz a energia 
elétrica, às subestações que existem ao longo do transporte e da distribuição da energia, até todo o tipo de 
aparelhagem industrial e doméstica (como televisores, gravadores, carregadores de baterias para 
automóveis e telemóveis). O transformador está em quase toda a parte. E é responsável pelo peso dos 
aparelhos, pois é provavelmente o componente mais pesado, devido a ter um núcleo de ferro, figura 22. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nas restantes máquinas elétricas há transformação de uma forma de energia noutra. 
Há máquinas que transformam energia mecânica em elétrica e outras que fazem o inverso. 
Algumas podem até funcionar de uma ou da outra forma (como acontece com a máquina de corrente 
contínua). 
As que transformam energia mecânica em elétrica chamam-se geradores. As que transformam 
energia elétrica em mecânica chamam-se motores. 
Os geradores de corrente contínua também se denominam dínamos e os de corrente alternada, 
alternadores. 
Existem vários tipos de dínamos, dos quais os mais usuais são os seguintes: dínamos de excitação 
independente, de excitação em derivação (ou shunt), de excitação em série e de excitação composta (ou 
compound), havendo ainda vários tipos destes últimos. Cada um tem características e aplicações diferentes 
dos restantes. Por exemplo, o dínamo shunt pode ser usado para alimentar redes de corrente contínua por 
manter a tensão relativamente constante para variações de carga, enquanto o dínamo série não é adequado 
para este efeito mas pode ser usado para alimentar aparelhos de soldadura. 
Figura 22 Transformador 
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Os alternadores têm inúmeras aplicações, pois são eles que produzem a maior parte da energia que 
se consome no mundo. São eles que produzem a energia na maioria das centrais elétricas dos mais 
variados tipos (com exceção das fotovoltaicas), inclusive nas centrais nucleares. Em potências menores 
usam-se, por exemplo, em estaleiros de obras em que não exista rede pública disponível. 
Existem vários tipos de motores, dos quais os mais usuais são os seguintes. 
Corrente contínua: motores de excitação independente, de excitação em derivação (ou shunt), de 
excitação em série e de excitação composta (ou compound), havendo ainda vários tipos destes últimos. 
Cada um tem características e aplicações diferentes dos restantes. Por exemplo, o motor shunt é adequado 
para máquinas-ferramenta, por ter uma velocidade relativamenteestável com a carga (não sendo, no 
entanto, o melhor para este efeito), o motor série não é adequado para esta aplicação, mas é adequado para 
tração elétrica, pois tem um bom binário de arranque. Em geral, os motores compound têm algumas 
características de algum dos outros, mas melhoram certas características destes sendo, no entanto, mais 
caros. Uma característica própria dos motores de corrente contínua é a facilidade de controle da sua 
velocidade, o que não acontece nos de corrente alternada. 
Corrente alternada: motores assíncronos (muito usados em variadas aplicações, por serem robustos 
e baratos) e motores síncronos (mantêm a velocidade constante, além de terem outras características que 
os destinam a aplicações especiais). Dos motores assíncronos há dois grupos principais: os de rotor em 
gaiola de esquilo (os mais simples e mais usados) e os de rotor bobinado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Estáticas Transformadores 
 excitação independente 
 shunt 
 Dínamos 
 série 
 composto 
 de corrente contínua 
 excitação independente 
 
shunt 
Rotativas Motores série 
 composto 
 
 rotor de gaiola 
 Máquinas 
assíncronas 
 
 rotor bobinado 
 de corrente alternada 
 Máquinas 
síncronas 
Alternador 
 
 motor síncrono 
 
Para facilitar a análise anteriormente efetuada, vejamos o seguinte diagrama : 
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3.1 
Placa de característica de uma máquina elétrica 
 
A placa de característica é a identidade da máquina elétrica. Nela você encontra dados de suma 
importância para poder trabalhar com este equipamento, como exemplo, num motor elétrico temos: (figura 
23) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) A potência nominal é aquela que o motor pode fornecer no eixo, obedecendo a dados que foram 
especificados pelo fabricante. A unidade de medida de potência de um motor é cv, hp ou watts, por 
exemplo, 3/4cv. 
2) A tensão de alimentação é a tensão da rede para qual o motor foi projetado. As tensões mais usadas em 
redes de baixa tensão são 220V, 380V e 440V. Esta tensão depende de aspectos econômicos e da tensão 
da rede onde vai ser ligado o motor. 
3) A Velocidade nominal é dada normalmente em rpm (rotações por minuto) e indica o número de 
rotações do eixo do motor na unidade de tempo (1 minuto). 
4) A corrente nominal é a corrente que o motor solicita da rede para seu perfeito funcionamento, 
obedecendo a dados que foram especificados pelo fabricante. 
Figura 23 Placa de característica de um motor elétrico trifásico 
5 
 1 
3 
12 
 4 
8 
11 
 7 
10 
6 
2 
13 
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Classificação do motor quanto à 
fonte de alimentação 
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5) A freqüência nominal é a freqüência da rede para qual o motor foi projetado, expressa em Hz. No 
Brasil a freqüência é padronizada em 60 Hz. A freqüência está associada a movimentos em forma de 
ondas e indica o nº de voltas por unidade de tempo. 
6) A relação corrente de partida/corrente nominal (IP/IN) indica quanto será a corrente solicitada da rede, 
pelo motor, no momento de sua partida. Esta corrente é bem mais alta que a corrente nominal, porque o 
motor precisa de muita força para poder girar seu eixo. 
7) O fator de serviço é uma potência adicional que o fabricante põe à disposição do cliente desde que seja 
utilizada dentro de condições estabelecidas pela norma específica. Não significa que seja uma sobrecarga 
e sim uma potência adicional contínua. 
8) O grau de proteção reflete a proteção do motor quanto à entrada de corpos estranhos e penetração de 
água pelos orifícios destinados a entrada e saída de refrigerante (ar, por exemplo). A norma especifica os 
graus de proteção pelas letras IP (do inglês, Intrisic Protection), que significa “proteção própria do 
dispositivo”. Estas letras são seguidas de dois algarismos: 
• O primeiro algarismo indica o grau de proteção quanto à penetração de corpos sólidos e quanto a 
contatos acidentais, 
• O segundo algarismo indica o grau de proteção quanto à penetração de água. 
Os significados dos dois algarismos constam na tabela abaixo e a combinação dos mesmos indica a 
proteção desejada em função da aplicação do motor para uma determinada atividade. Por exemplo: 
IP 54 
Primeiro algarismo Segundo algarismo 
Por exemplo, na placa de características da Figura 23 o grau de proteção é IP 54, isto significa que 
este motor está protegido contra acumulo de poeira prejudicial ao equipamento e contra respingos de água 
em todas as direções. Confira na tabela. 
 
 
 
 
 
 
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9) A isolação é definida em função do limite de temperatura que o conjunto de materiais que formam o 
isolamento do motor, pode suportar continuamente sem que sua vida útil seja afetada. Esta vida útil 
depende fundamentalmente da isolação de seus enrolamentos. 
Os materiais isolantes são, por normas, agrupados em classes de isolamento. As classes de 
isolamento utilizadas em máquinas elétricas e os respectivos limites de temperatura, conforme NBR-7034 
são: 
• Classe A (105 ºC) 
• Classe E (120 ºC) 
• Classe B (130 ºC) 
• Classe F (155 ºC) 
• Classe H (180 ºC) 
Por exemplo, na placa de características da figura 23 a isolação é da classe B, isto significa dizer 
que a maior temperatura que os materiais isolantes utilizados neste motor podem suportar, continuamente, 
sem que seja afetada sua vida útil, é de 130ºC. 
Quando você trabalha com um motor com 10ºC (dez graus Celsius) acima de sua temperatura 
normal de trabalho, sua vida útil praticamente se reduz a metade. 
10) O regime de funcionamento é o grau de regularidade da carga a que o motor é submetido. Os 
motores normais são projetados para regime contínuo, (a carga é constante), por tempo indeterminado, e 
igual à potência nominal do motor. Por exemplo, no regime S1, o motor funciona com uma carga 
constante de duração suficiente para que se alcance o equilíbrio térmico. 
11) O conjugado (também chamado torque, momento ou binário) é a medida do esforço necessário para 
girar um eixo. De acordo com as características do conjugado, em relação à velocidade e corrente de 
partida, os motores são classificados em categorias (NBR 7094), adequadas, cada uma delas, a um tipo de 
carga e que são as seguintes: 
• Categoria N - motores de aplicação geral (Bombas d’água, ventiladores, compressores) 
que acionam a maioria das cargas de utilização prática . 
• Categoria H - usados para cargas que exigem maior conjugado na partida, como peneiras, 
transportadores carregadores, cargas de alta inércia, britadores, etc. 
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• Categoria D- usados em prensas excêntricas e máquinas semelhantes, onde a carga apresenta picos 
periódicos. Usados também em elevadores e cargas que necessitam de conjugados de partida muito altos e 
corrente de partida limitada. 
12) Modelo; 
13) Série. 
O modelo e a série do motor são dados que ajudam você na comunicação com o fabricante. Com 
esses dados o fabricante pode ter ajudar a resolver problemas relacionados ao motor, por exemplo, lhe 
enviando o desenho original do enrolamento de determinado modelo para que você faça comparações com 
o enrolamento que está no seu motor. 
Algumas placas trazem também, o esquema de ligação do motor à rede (Figura 24. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O esquema de ligação ensina a você como conectar o motor à rede de alimentação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 24 Placa de característica de um motor 
monofásico com esquema de ligação 
Instruções 
para a ligação 
do motor à 
rede elétrica