aula dia 24032021

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CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA
Disciplina: MÁQUINAS ELÉTRICAS I 
Professor:
EDIVALDO BIS 
Engenheiro eletricista e
Engenheiro de segurança no trabalho
Aula dia 24/03/2021
MOTORES ELÉTRICOS C.C.
VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS ACIONAMENTOS EM
CORRENTE CONTÍNUA.
VANTAGENS:
-CICLO CONTÍNUO MESMO EM BAIXA S ROTAÇÕES
-ALTO TORQUE NA PARTIDA E EM BAIXAS ROTAÇÕES
-AMPLA VARIAÇÃO DE VELOCIDADE
-FACILIDADE DE CONTROLAR A VELOCIDADE
-OS CONVERSORES CA/CC REQUEREM MENOS ESPAÇOS
-CONFIABILIDAD
-FLEXIBILIDADE(VÁRIOS TIPOS DE EXCITAÇÃO)
-RELATIVA SIMPLICIDADE DOS MODERNOS CONVERSORES
CA/CC
DESVANTAGENS:
- OS MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA SÃO MAIORES E MAIS
CAROS QUE OS MOTORES DE INDUÇÃO, PARA UMA MESMA
POTÊNCIA.
- MAIOR NECESSIDADE DE MANUTENÇÃO(DEVIDO AOS
COMUTADORES)
- ARCOS E FAÍSCAS DEVIDO À COMUTAÇÃO DE CORRENTE POR
ELEMENTO MECÂNICO(NÃO PODE SER APLICADO EM AMBIENTES
PERIGOSOS)
- NECESSIDADE DE MEDIDAS ESPECIAIS DE PARTIDA, MESMO EM
MÁQUINAS PEQUENAS.
TORQUE EM CADA TIPO DE MOTORES C.C.
MOTOR SHUNT
Durante a partida e funcionamento normal, a corrente no circuito de campo
Shunt é essencialmente constante para um valor estabelecido, para o
reostato de campo e o fluxo é também essencialmente constante.
Aumentando a carga mecânica, a velocidade diminui, causando uma
diminuição na fcem e um aumento na corrente de armadura.
MOTOR SÉRIE:
A corrente de armadura e a corrente de campo série são as mesmas e o
fluxo produzido pelo campo-série é, em todo instante, proporcional à corrente
de armadura.
MOTOR COMPOSTO:
COMPOSTO CUMULATIVO(DERIVAÇÃO LONGA)
COMPOSTO DIFERENCIAL(DERIVAÇÃO CURTA)
No composto cumulativo, o fluxo do campo-série se soma ao fluxo do campo –
shunt.
No composto diferencial há um antagonismo entre os campos.
REQUISITOS DE PARTIDA DE MOTORES C.C.
HÁ DUAS EXIGÊNCIAS DURANTE A PARTIDA DOS MOTORES:
1- Tanto o motor quanto os condutores das linhas de alimentação devem ser 
protegidos contra um fluxo excessivo de corrente durante o período da partida, 
colocando-se uma resistência externa em série com o circuito da armadura.
2- O torque de partida no motor deve ser o maior possível para fazer o motor 
atingir a sua velocidade máxima( nominal) no menor tempo possível.
Cálculo do valor da resistência necessária para limitar a corrente de Partida da 
Armadura até o valor desejado.
Rp = Vt/Ip - Ra
Onde:
Rp – resistência de partida (ohm)
Vt – Tensão nos terminais do motor (V)
Ip – Corrente de partida desejada na armadura (A)
Ra – resistência da armadura (ohm)
DISPOSITIVOS DE PARTIDA PARA MOTORES C.C
No instante em que se aplica a tensão Va nos terminais da armadura, para iniciar a
rotação do motor, não existe f.c.e.m, já que a velocidade é nula.
O fatores que limitam a corrente são a queda de tensão nos contatos das escovas e
a resistência no circuito da armadura(Ra), sendo que estes fatores não alcançam 10
ou 15% da tensão aplicada através dos terminais da armadura.
Esta sobrecarga é, as vezes, mito maior que a corrente nominal.
Para evitar danos ao motor, se faz necessário o uso de dispositivos de partida, que
irá limitar a corrente de partida.
Ia= Va – (Ec + BD) /Ra + Rs
Em todos os tipos de máquinas, a corrente de partida é limitada por um resistor de
partida regulável, de elevada dissipação, ligado em série com a armadura.
CONTROLE DE VELOCIDADE DE MOTORES C.C.
Uma das principais aplicações práticas de motores C.C. é no acionamento
de cargas que precisam ter sua velocidade variada de forma controlada.
Os motores CC com excitação independente, por exemplo, podem ter sua
velocidade controlada com base na equação:
N = Va-(Ra.Ia + Bd) / K .E
a) Variando-se a tensão de armadura (Va) através de um retificador
controlado por tiristores (mantendo as demais variáveis fixas).
Modo B : Variando-se a corrente de campo, If através de um retificador 
controlado por tiristores(Mantendo as demais variáveis fixas.
CORRENTE DE PARTIDA:
Motores CC possuem grande corrente de Partida, maiores que as de 
regime permanente, colocando em risco a rede de alimentação e o próprio 
motor.
A razão desta alta corrente de partida deve-se ao fato que, quando o motor 
é ligado, a armadura está completamente parada e o valor fcem é zero( 
velocidade nula).
Em consequência , toda a tensão de armadura Va fica aplicada sobre a 
resistência de armadura.
GRAU DE PROTEÇÃO:
O Grau de proteção mecânica é identificado pelas letra IP seguidas de 2 
algarismos característicos, podendo ainda, ou não, ser complementado por 
letra adicionais:
Algarismo 1 ( 0 a 6) – Caracteriza a proteção contra sólidos.
Algarismo 2 ( 0 a 8) – Caracteriza a proteção contra líquidos.
As letras representam condições de ensaio; quanto maior o algarismo mais 
protegido.
atividade aula dia 24/03/2021
1- Uma armadura(estator) trifásico com 60 ranhuras é enrolada, usando bobinas 
imbricadas em dupla camada. Cada bobina tem 20 espiras. O fluxo por polo é de 
4,6 M linhas, e a velocidade do rotor é de 1800rpm.Quantos polos deve ter a 
armadura para a mesma gerar a tensão efetiva por bobina, de passo inteiro, de 
aproximadamente 315V.
2- Um Gerador excitação shunt, alimenta uma carga de 100KW e Corrente de 260
A, o mesmo possui a seguinte configuração Resistência de armadura de 0,24 
Ohms, Corrente de campo shunt 5,2 A.Com estes dados pede-se determinar:
a) O rendimento deste gerador.
3- Um gerador excitação composta ligação shunt-curta, possui a seguinte 
configuração:
Carga: 120KW, 220V
Resistência de armadura – 0,15 ohms
Resistência do campo-shunt 60 ohms
Resistência do campo série de 0,12 ohms
A resistência de ajuste do campo série suporta 50Ampéres.
Com estes dados pede-se determinar:
a) A resistência de ajuste do campo série;
b) O rendimento deste gerador.
3- A armadura de um gerador CC de 220V, entrega uma corrente de 70ª à 
carga. A resistência do circuito da armadura é de 0,25 ohms. O gerador tem 6
polos, 18 caminhos e um total de 900 condutores de armadura. Para o gerador 
ter um fluxo por polo de 1280000 linhas /polo qual sua velocidade nominal 
aproximada? 
4- Um gerador série com seguintes dados carga 4000W, 120V; resistência de 
armadura de 1,6 ohms, resistência de campo série 1,5 ohms. Determine:
a) A tensão gerada no gerador
b) As perdas no cobre na armadura e no campo série.
c) O rendimento do gerador.
5- Quando a armadura de um motor CC é ligada a um barramento CC de 440V, 
solicita do mesmo uma corrente de 100A.
Caso a fcem gerada nos condutores da armadura ser de 428V, qual o valor da 
resistência de armadura? 
6- Quando a armadura de um motor CC é ligada a um barramento CC de 
440V, solicita do mesmo uma corrente de 125A.
Caso a fcem gerada nos condutores da armadura ser de 420V, qual o valor 
da resistência de armadura? 
7- Um motor shunt alimentado por uma linha de 240V, tem uma corrente de 
armadura de 75 A . Se a resistência do circuito de campo for de 100 Ohm, 
qual será a corrente do campo, a corrente na linha e a potência de entrada 
do motor?