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1 Resumo: Este trabalho consiste em realizar uma revisão bibliográfica sobre os Motores de Indução Monofásicos e seu funcionamento. Serão apresentados também as suas utilizações, vantagens e desvantagens. Palavras chaves: motor de indução, utilização, funcionamento. Abstract: This work consists in performing a bibliographic review on the Monophasic Induction Motors and their operation. Their uses, advantages and disadvantages will also be presented. Index Terms: induction motor, utilization, operation. I. INTRODUÇÃO motor de indução monofásico é um dos componentes eletromecânicos mais utilizados, devido a sua eficiência e simplicidade. Tendo em vista que a maioria das suas aplicações são residenciais, comerciais e algumas indústrias, como em ventiladores, eletrodomésticos, bombas de pequeno porte. Sendo especificado para aplicações de baixa potência devido a sua restrição de projeto e uso de apenas uma fase de corrente alternada. No presente trabalho trataremos do compressor hermético de refrigeração. II. DESENVOLVIMENTO A. Maquinas elétricas As máquinas elétricas podem ser classificadas em dois tipos: estacionárias e rotativas. As máquinas rotativas são divididas em dois grandes grupos: as de corrente contínua e as de corrente alternada. Ambas são compostas de dispositivos reversíveis, do ponto de vista de conversão de energia, operando seja como motor seja como gerador. Dentre as máquinas de corrente alternada há máquinas síncronas e máquinas assíncronas. As máquinas assíncronas são também conhecidas como máquinas de indução. Essas máquinas são formadas, normalmente, de dois enrolamentos. Por outro lado, existem máquinas em que um enrolamento é substituído por peças polares de imãs permanentes e, ainda, outras máquinas, do qual os princípios de funcionamento são baseados em propriedades magnéticas, como a relutância ou a histerese. B. Motores de indução A máquina de indução é um tipo de motor assíncrono. Por serem menos ruidosos, necessitarem menos manutenção, serem mais simples e baratos, estes foram aplicados em substituição às máquinas de corrente contínua. Estas máquinas são compostas de basicamente duas partes, sendo uma estacionária (estator) e outra rotativa (rotor). Eles são montados de uma forma para que não tenha contato entre eles, mas que se tenha um eixo em comum entre ambos. Os motores de indução seguem os princípios das Leis de Faraday-Neumann-Lenz, às quais quantificam a indução eletromagnética, que é o efeito da produção de corrente elétrica em um circuito colocado sob efeito de um campo magnético variável ou por um circuito em movimento em um campo magnético constante. Iniciaremos a abordagem destas máquinas com a abordagem destas leis. C. Leis de Faraday Também chamada de lei da indução magnética, esta lei, elaborada a partir de contribuições de Michael Faraday, Franz Ernst Neumann e Heinrich Lenz, quantifica a indução eletromagnética. A lei de Faraday-Neumann relaciona a força eletromotriz gerada entre os terminais de um condutor sujeito à variação de fluxo magnético com o módulo da variação do fluxo em função de um intervalo de tempo em que esta variação acontece, sendo expressa matematicamente por: Fig. 1. Equação da Lei de Faraday. Segundo a Lei de Faraday, a corrente elétrica é induzida apenas se houver variação do fluxo do campo magnético. O sinal negativo da expressão é uma consequência da Lei de Lenz, que diz que a corrente induzida tem um sentido que gera um fluxo induzido oposto ao fluxo indutor. D. Lei de Lenz Esta lei refere-se ao sentido da corrente elétrica induzida. Segundo a lei proposta pelo físico russo Heinrich Lenz, a partir de resultados experimentais, ”o sentido da corrente elétrica induzida é tal que, por seus efeitos, opõe-se à causa que lhe deu origem”, ou seja, a corrente induzida tem sentido oposto ao sentido da variação do campo magnético que a gera. • Se houver diminuição do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com o mesmo sentido do fluxo; • Se houver aumento do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com sentido Motor de Indução Monofásico R.I.Siqueira, UNIPAMPA, and S.L.Nasato, UNIPAMPA O 2 oposto ao sentido do fluxo. E. Princípios de funcionamento do motor de indução monofásico O funcionamento do motor monofásico apresenta algumas características devido a sua forma. O enrolamento está disposto em ranhuras para produção de uma Fmm (Força magneto-motriz) quase senoidal, no lugar de uma bobina concentrada. O motor monofásico apresenta um campo magnético pulsante no lugar de campo girante. O motor necessita de meios auxiliares, como enrolamentos auxiliares e o utiliza um capacitor para dar origem a uma segunda fase falsa, possibilitando a origem de um campo girante e conjugado suficiente para fazê-lo vencer a força de inércia. A corrente no enrolamento auxiliar gera um campo magnético girante no estator, ao se juntar com a corrente do enrolamento principal. Dada a partida do motor, uma chave desliga o enrolamento auxiliar e nestes casos o conjugado de partida ainda é moderado. Como solução, para criar um conjugado suficiente para determinadas aplicações, é feito emprego de um capacitor em série com o enrolamento auxiliar. Fig.2 Diagrama esquemático do motor. Representando o enrolamento de trabalho (Et), enrolamento auxiliar (Ea) e Capacitor © F. Por dentro do motor de indução monofásica O motor elétrico é formado por um estator (parte fixa) e por um rotor (parte móvel). O estator recebe a energia elétrica e o rotor a transforma em energia mecânica. No estator ficam localizadas as bobinas, que geram o fluxo magnético responsável por impulsionar o rotor, que faz funcionar o kit mecânico. A transferência de energia do estator para o rotor é regida pela Lei de Faraday-Neumann-Lenz. Fig.3 Foto de um motor de indução monofásica G. Vantagens e desvantagens do motor monofásico Algumas de suas vantagens são: mais baratos para produção; eficientes em suas aplicações; mais práticos ao realizar ligações; economizam energia e são a melhor solução para redes monofásicas. Essas vantagens não querem dizer que o motor monofásico é uma solução perfeita. Também há alguns problemas como: um custo mais caro do que o trifásico de potência similar; desempenho menos e custo maior de manutenção, já que têm mais componentes auxiliares. Na relação custo-benefício, sem dúvida, o motor monofásico se aplica na maioria dos casos, por isso, são os mais populares e os mais encontrados nas residências e nos estabelecimentos comerciais. Assim, vale a pena se aprofundar um pouco mais no seu funcionamento. H. Compressor hermético de refrigeração O compressor hermético de refrigeração consiste de um conjunto motor-compressor hermeticamente selado uma carcaça de aço soldada e tem como função o aumento de pressão e temperatura do fluido na fase de vapor. O gás, à pressão de sucção, é admitido na carcaça do compressor. Parte do escoamento é recirculada no interior da própria carcaça, removendo o calor liberado pelo motor elétrico, antes de ser admitido na mufla de sucção. Ao contrário dos compressores abertos, o compressor hermético não apresenta risco de vazamento de refrigerante através do eixo, o que torna isso uma grande vantagem. A desvantagem é que não permite acesso aos componentesinternos para o caso de manutenção. Como consequência, em caso de queima do motor elétrico ou qualquer outro dano, a única solução é a substituição total do compressor. 3 Fig.4 Compressor hermético III. CONCLUSÃO Foi visto com o presente artigo que os motores de indução monofásico são muito utilizados em locais que precisam de um motor de baixa potência e que sejam de baixo custo. Além disso, ele tem um funcionamento mais simples comparado ao de corrente contínua. Foi visto também que os motores de indução seguem os princípios das Leis de Faraday-Neumann- Lenz, às quais quantificam a indução eletromagnética. IV. REFERÊNCIAS [1] Aspectos de projeto de motores de indução monofásicos aplicados em compressores herméticos para refrigeração. / Lucas Quissak Bartelega Peixoto; orientador Rogério Andrade Flauzino –- São Carlos, 2011. [2] Fundamentos de física, volume 3: eletromagnetismo/ David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker; tradução Ronaldo Sérgio de Biasi - 10 ed. - Rio de Janeiro: LTC, 2016. [3] https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAcBQAB/motor- monofasico-funcionamento-basico Disponível em: 20/09/2019. [4] https://pt.slideshare.net/ManoelNogueiraNogueira/motor- monofasico-pronto Disponível em: 20/09/2019. [5] https://docplayer.com.br/2013183-Motores-de-inducao- monofasicos-capitulo-05.html Disponível em: 20/06/2019. Notas Sobre os editores: Isabele de Reis Siqueira nascida na cidade de Volta Redonda, no Rio de Janeiro, no dia 05 de Dezembro de 1997, estudante de Engenharia de Alimentos na Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, campus Bagé. Luana da Silva Nasato nascida na cidade de Nova Odessa, em São Paulo, no dia 13 de Abril de 1997, estudante de Engenharia de Alimentos na Universidade Federal do Pampa, UNIPAMPA, campus Bagé.
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