9 Motores Elétricos

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Motores Elétricos
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O Que É Um Motor Elétrico?
 É uma máquina que transforma energia elétrica em energia mecânica (movimento rotativo).
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Surgimento do Motor Elétrico
 O filósofo grego Tales de Mileto, em 641a.C., observou o fenômeno da eletricidade estática, com um pedaço de âmbar e um pedaço de pano.
 O cientista inglês Willian Gilbert, em 1600, publicou em Londres a obra “Magnete”.
 O físico Dinamarquês Hans Christian Oersted, em 1820, verificou o desvio da posição norte-sul da agulha magnética da bússola quando se aproximava perto de um condutor percorrendo corrente elétrica.
 O sapateiro inglês Willian Sturgeon, em 1825, constatou a teoria do eletroíma. Teoria importante na construção de máquinas elétricas.
 O inglês W. Ritchie, em 1833, criou um comutador (pequeno motor elétrico, em que um núcleo de ferro girava em torno de um íma).
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Problemas do Motores Elétricos
 Desde 1833, o problema dos motores era o rendimento da transformação de energia elétrica em mecânica. 
 A utilização de ímãs dentro do rotor reduz a indução de corrente elétrica o fluxo eletromagnético no rotor, reduzindo assim o aquecimento e proporcionando um rendimento de até 95%. 
 O pacote de chapas com menores densidades pode fornecer a mesma potência mecânica, utilizando menos material e reduzindo o tamanho da carcaça do motor.
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Evolução do Motor Elétrico
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Tipos De Motores
 Motores DC (CC): São conhecidos por seu controle preciso de velocidade e por seu ajuste fino e são, portanto, largamente utilizados em aplicações que exigem tais características. 
 Motores AC (CA): A grande maioria tem sua configuração mais econômica e é amplamente utilizado quando necessita-se de uma potência abaixo de 500CV.
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Motores Assíncronos 
X
Motores Síncronos
 Motor síncrono é aquele que gira com a velocidade de sincronismo, ou seja, uma velocidade constante e igual do gerador.
 Motor assíncrono é aquele que gira com uma velocidade diferente (normalmente inferior) da velocidade do gerador. Se a velocidade do rotor e estator forem iguais a indução no rotor será zero, e o motor não funciona.
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Assíncronos 
Síncronos
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Motor Monofásico
X
Motor Trifásico
 Os motores monofásicos são usados somente quando é necessário a utilização de potências abaixo de 2KW.
 Os motores trifásicos apresenta partida mais fácil, o ruído é menor e é mais barato para potências maiores que 2KW.
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Partes Do Motor
Existem duas principais partes:
 Estator: Formado de chapas ferromagnéticas isoladas entre si. Localiza as bobinas.
 Rotor: Também é formado de chapas ferromagnéticas, nas quais se encontra um enrolamento que é induzida uma corrente através do estator.
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Mais Usado Em Ambientes Industriais (MIT)
 Os motores assíncronos trifásicos com rotor gaiola de esquilo são os mais utilizados em conjunto com comandos elétricos devido ao seu custo, robustez e facilidade para inversão do sentido de rotação.
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Motores Elétricos Trifásicos
 Motor com rotor gaiola de esquilo: A principal vantagem deste motor é que tem a construção de um induzido mais barato, mais prático e mais rápido para se construir.
 Motor com rotor bobinado: Este motor substitui o de rotor em gaiola de esquilo em potências muito elevadas, pelo fato de sua estrutura permitir o abaixamento da corrente nas partidas.
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Potência em Motores Elétricos
 São muito usadas as unidades de medida Watts (w), Cavalo Vapor (cv) e Horse Power (hp).
Relação:
1 cv = 736 w
1 hp = 746 w
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Velocidade (RPM)
A velocidade tem a ver com o número de pólos de um motor. Assim, temos o seguinte:
2 Polos = 3600 rpm;
4 Polos = 1800 rpm;
6 Polos = 1200 rpm:
8 polos = 900 rpm.
Os motores mais vendidos de mercado são os de 2 e 4 Polos.
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Corrente Elétrica do Motor (A)
 Corrente nominal: Indica o consumo de corrente do motor na sua potência nominal máxima.
 Corrente de partida: Também referida como corrente de rotor bloqueado, é a corrente existente quando o motor elétrico entra em funcionamento. 
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Flanges
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Características Dos Motores Trifásicos
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Características Dos Motores Trifásicos
 Rendimento: O rendimento representa a relação em percentual entre a potência elétrica fornecida pela rede e a potência mecânica fornecida no eixo.
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 Escorregamento: É a diferença entre a velocidade do motor e a velocidade síncrona.
 É dado em percentual e pode ser encontrado pela seguinte fórmula.
Características Dos Motores Trifásicos
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 Fator de potência: Representa o ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente. É a razão entre a potência ativa e a potência aparente.
Características Dos Motores Trifásicos
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 Conjugado: É o torque do motor durante a partida.
 Categoria N: Usado para acionamento de máquinas que necessitam de baixo conjugado de partida, como bombas e máquinas operatrizes.
 Categoria NY: Usado para a mesma aplicação da categoria N, porém precisa de partida estrela-triângulo.
 Categoria H: Usado para acionamento de máquinas que precisam de alto conjugado de partida como transportadores e moinhos.
 Categoria HY: Usado para a mesma aplicação da categoria H, porém precisa de partida estrela-triângulo.
 Categoria D: Tem o conjugado de partida alto e é usado em máquinas que tem picos de torque frequentemente como em prensas.
Características Dos Motores Trifásicos
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 Classe de isolamento: É definido um limite de temperatura máximo que o enrolamento pode suportar sem diminuir a vida útil.
Classe A: 105° C
Classe E: 120° C
Classe B: 130° C
Classe F: 155° C
Classe H: 180° C
Características Dos Motores Trifásicos
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 Regime de Serviço: É a regularidade de carga que o motor é submetido.
Características Dos Motores Trifásicos
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 Fator de Serviço: Indica a sobrecarga que é permitida continuamente em condições especificadas.
 Se o fator de serviço é igual a 1,15 significa que o motor suporta 15% de sobrecarga
Características Dos Motores Trifásicos
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 Índice de proteção: Representa de quais agentes externos o motor está protegido, pois um motor que é montado no interior de uma sala deve ter a proteção diferente de um motor que é montado ao tempo, sujeito a sol, chuva e poeira.
 O índice de proteção é representado por dois número, sendo que o primeiro indica a proteção contra objeto sólidos e o segundo indica a proteção contra água.
Características Dos Motores Trifásicos
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 Corrente de Partida: É conhecida também como corrente de pico ou corrente de rotor bloqueado. Existe uma relação que determina quantas vezes a corrente de partida pode chegar acima da corrente nominal.
 Ip/In = 6,7
Características Dos Motores Trifásicos
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Placa De Motor Elétrico Trifásico
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Exercícios
Explique o que é motor elétrico e quais são suas principais partes.
Explique a diferença do motor síncrono para o motor assíncrono.
Qual é o motor mais usado em ambientes industriais.
Qual são as principais diferenças entre um motor trifásico com rotor em gaiola de esquilo e rotor bobinado?
Explique o que é conjugado e cite qual é a categoria mais usada.
Explique o que quer dizer os índices de proteção IP54 e IP55.
O que é fator de serviço?
O que significa o regime de serviço S1 e S2?
Qual é a temperatura suportada na classe de isolamento B?
Explique o que é rendimento e escorregamento.
Explique o que é fator de potência.
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De acordo com a placa de identificação
Qual a potencia do motor em Kw :
Qual a potencia do motor em (Cv~Hp) :
Qual a frequência de operação:
Qual a Rpm :
Qual a Corrente nominal:
Qual a Corrente de Partida:
Qual o grau de proteção :
Qual a Categoria:
Qual a classe de isolamento:
Qual o fator de serviço:
Numero de polos: