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Motor de Indução Monofásico - MIM Motor de indução monofásico MIM 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. O enrolamento do estator é excitado por corrente alternada, em um instante particular tem-se as correntes e os campos magnéticos. Desprezando o efeito do rotor, este campo irá ser estacionário no espaço, porém pulsante em amplitude. Como o campo criado pelo enrolamento do estator não gira, não há torque de rotor bloqueado inerente. Fica patente a necessidade de arranjos especiais para que o motor monofásico possa efetuar sua partida através de recursos próprios. Construtivamente, os motores monofásicos são semelhantes aos trifásicos, já estudados anteriormente, com a diferença de possuírem um único enrolamento de fase. Sua grande vantagem é a de poderem ser ligados à tensão de fase das redes elétricas, normalmente disponíveis em residências e pequenas propriedades rurais - ao contrário do que sucede com as redes trifásicas. Em contrapartida, possuem o inconveniente de serem incapazes de partir sem a ajuda de um circuito auxiliar, o que não ocorre com os motores trifásicos. Em uma comparação com motores trifásicos, os monofásicos apresentam muitas desvantagens: • Apresentam maiores volume e peso para potências e velocidades iguais (em média 4 vezes); em razão disto, seu custo é também mais elevado que os de motores trifásicos de mesma potência e velocidade; • Necessitam de manutenção mais apurada devido ao circuito de partida e seus acessórios; • Apresentam rendimento e fator de potência menores para a mesma potência; em função disso apresentam maior consumo de energia (em média 20% a mais); • Possuem menor conjugado de partida; • São difíceis de encontrar no comércio para potências mais elevadas (acima de 10cv). Estrutura e Funcionamento Terminais 1 ao 6 - Alguns motores vêm com marcação 5 e 8 para o sistema auxiliar. - Existem motores de capacitor permanente com bobinas [1-2], [3-4] e [5-8] • Bobinas 1 e 2 responsáveis pela geração do campo magnético interno do motor • Bobina auxiliar associada ao capacitor e interruptor centrifugo: Quando o motor atinge aproximadamente 85% do valor da sua rotação nominal, o interruptor centrifugo faz com que o contato abra desativando a bobina auxiliar. Bobina 1 Bobina 2 Bobina auxiliar Capacitor Interruptor centrifugo A bobina auxiliar somente é percorrida por corrente elétrica na partida do motor, pois, quando o motor atinge aproximadamente 85% do valor da sua rotação nominal, o interruptor, através da força centrífuga provocada pela rotação do rotor, faz com que o contato do interruptor abra, interrompendo assim a corrente que circula sobre a bobina auxiliar. A bobina auxiliar de partida ajuda o motor a entrar em funcionamento, sendo que sem o mesmo o MIM não conseguiria partir, pois não há defasagem entre a tensão e a corrente aplicada sobre os terminais do motor. A defasagem entre a tensão e a corrente é conseguida através do capacitor, auxiliando o motor a obter um alto conjugado de partida. S N N S Sem a bobina auxiliar o rotor não entrará em movimento. X Fluxo magnético na bobina 1 N S Fluxo magnético na bobina 2 S N S N N S O capacitor faz a defasagem do fluxo magnético em 90˚ permitindo a partida do rotor. Fluxo magnético na bobina 1. N S Fluxo magnético na bobina 2. S N N S Fluxo magnético na bobina auxiliar. N Ligação em 127 V - Bobinas em paralelo , cada bobina recebe 127V. - Bobina auxiliar produz um Norte atrasado 90˚. Ligação em 127 V (Invertendo o sentido da rotação) - Bobinas em paralelo , cada bobina recebe 127V. - Bobina auxiliar produz um Sul atrasado 90˚. Ligação em 220 V - Bobinas em série, cada bobina recebe 110V. - Bobina auxiliar produz um Norte atrasado 90˚. Ligação em 220 V (Invertendo o sentido da rotação) - Bobinas em série, cada bobina recebe 110V. - Bobina auxiliar produz um Sul atrasado 90˚. Atividade 07 1) Seguindo o diagrama de ligação da placa do motor, faça as conexões nos seguintes esquemas. a) Motor 127/220 em 127V, rede 127/220. b) Motor 127/220 em 127V, rede 127/220 sentido invertido. c) Motor 127/220 em 220V, rede 127/220. d) Motor 127/220 em 220V, rede 127/220 sentido invertido e) Motor 127/220 em 220V, rede 220/380 f) Motor 127/220 em 220V, rede 220/380 sentido invertido. R S T N Rede 127/220. VL = F + F = 220V VF = F + N = 127V 1 3 5 6 2 4 R S T N Rede 220/380. VL = F + F = 380V VF = F + N = 220V 1 3 5 6 2 4
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