Princípios de Eletromagnetismo-Atividade

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Princípios de Eletromagnetismo
Aluno (a): José Augusto Leite.
Data:13/05/2021 .
Avaliação Pratica 
INSTRUÇÕES:
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Um disjuntor termomagnético é um dispositivo de proteção capaz de ser utilizado para manobras, ligar ou desligar, ou para proteção, contra sobrecargas e contra curto-circuitos. Ele possui dois princípios de funcionamento para proteção, um térmico e um magnético.
Discuta os conceitos físicos envolvidos nesse dispositivo com que nos deparamos diariamente nas nossas residências, trabalho, escola, entre tantas outras aplicações.
Resposta:
O disjuntor termomagnético, como o próprio nome já diz, funciona com um princípio térmico e outro magnético. 
A proteção térmica se dá da seguinte maneira: ao percorrer uma corrente elétrica sobre um condutor, por efeito joule, ocorre o aumento da temperatura do condutor. Esse condutor sofre uma deformação devido ao seu aumento de temperatura, com a deformação, o bimetálico, dispositivo térmico mostrado na figura pelo item 2, curva-se e desaciona o dispositivo, movimentando o contato móvel, visto no item 9, abrindo o circuito. Assim, conhecendo o bimetálico, é possível determinar a corrente necessária para deformá-lo. Esse princípio é válido para sobrecargas recorrentes; esse circuito não possui capacidade de atuar contra faltas de curto-circuito de forma eficaz.
A proteção magnética funciona da seguinte maneira: ao percorrer uma corrente elétrica sobre um fio condutor, ocorre a criação de um campo magnético. Se enrolarmos um condutor de modo a fazer um solenoide, conseguimos um campo magnético de alta intensidade e praticamente constante dentro do componente. Assim, pode-se construir um solenoide, sabendo-se a corrente que se deseja proteger, que crie um campo magnético capaz de movimentar um eixo em seu interior, quando a corrente ultrapassar um certo valor. Ou seja, quando a corrente for suficientemente grande, o solenoide, ou bobina de disparo visto no item 3, cria uma força magnética que movimentará o eixo, contato móvel, visto no item 9, e desarmará o disjuntor. Esse efeito é muito rápido e, portanto, caracteriza uma ótima proteção contra curto-circuitos e sobrecargas.
Vale ainda ressaltar que há uma câmara, vista no item 4, que funciona para extinguir arcos voltaicos que possam ocorrer no desarmamento ou religamento do equipamento.
O disjuntor também deve conter entradas e saídas de ar, vistas no item 1 e 5, para que a energia térmica possa se dissipar de forma a não alterar o funcionamento do dispositivo, visto que todos os componentes produzem calor e o bimetálico é influenciado pela temperatura; assim, a única influência no elemento térmico deve ser a corrente que por ele percorre.