CIRCUITOS TRIFÁSICOS, TRANSFORMADORES E MOTORES ELÉTRICOS

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CIRCUITOS TRIFÁSICOS, TRANSFORMADORES E MOTORES ELÉTRICOS
RENATO PINTO NAZÁRIO
ESAMC
PÂMELA BORGES LIRA DOS ANJOS RA:101190451
PATRÍCIA MIRANDA E SILVA RA:101200155
CARLOS HENRIQUE DA SILVA NOBRE RA:101200376
MICHELI FERNANDES DOS SANTOS RA:102190132
AILTON URISSE RODRIGUES RA:102200139
Circuito Trifásico
Um sistema trifásico equilibrado é uma ligação feita de duas formas possíveis: estrela ou triângulo. Em sua grande maioria temos um campo magnético considerado simples, no qual três bobinas são distribuídas simetricamente e racionadas. 
Pode-se considerar que as tensões do sistema são iguais a sua amplitude, mas são defasadas em 120° entre si, como ilustrado na figura ao lado. 
O sistema trifásico é o mais utilizado na transmissão e geração de energia elétrica em uma corrente elétrica alternada.
Por meio do gráfico, é possível constar um circuito trifásico pelos três sinais senoidais arbitrários. 
Isso ocorre, pois é o resultado do movimento giratório do ímã, com velocidade constante, sendo três tensões alternadas monofásicas, completamente independentes.
Essa “sequência de fase” significa a ordem pela qual as tensões das fases passam pelo seu valor máximo, o que determina a direção de rotação de um motor de indução conectado à fonte de tensão trifásica. 
Circuito Trifásico - Benefícios
As maquinas elétricas que utilizam circuitos trifásicos como base de operação, permitem trabalhar entre dois níveis e tensão de utilizar plenamente os circuitos magnéticos.
Elas não possuem neutro, e limitam, o acoplamento entre as fases, logo tendem a ser mais eficientes em suas atividades seja gerando ou transferindo energia.
A ligação em ocorre quando uma das extremidades de cada bobina do circuito é ligada a um ponto em comum/central. Esta ligação pode ter três condutores (R, T, S) ou quatro condutores (R, T, S, N).
Quando a potencia de cargas for igual em todas as fases será necessário um ponto comum ao centro, sendo que não irá percorrer corrente por este ponto.
Quando a potencia de cargas for desigual entre as fases, são geradas três tensões diferentes sobre essa carga, para corrigir isso o ponto central é conectado ao condutor neutro que permite dispor de dois níveis de tensão, a de linha e a de fase.
Ligações em estrela
Definições finais para o conhecimento: 
Tensão de fase: É a medida entre um condutor e o centro-estrela (VF).
 Tensão de linha: É a medida entre duas fases do gerador não sendo nenhum deles o centro-estrela (VL).
 Corrente de fase: É a corrente que percorre cada das bobinas do gerador (IF).
Corrente de linha: é a corrente que percorre os condutores que conectam o gerador a carga (IL). 
A ligação em triangulo ocorre quando o fim de um enrolamento do condutor é ligado ao inicio de outro, formando assim um circuito fechado, não necessitando de um ponto comum para os três condutores.
A corrente em triangulo não percorre diretamente as fases de uma bobina para a outra, sendo que a tensão resultante desta ligação formada pela soma das tensões produzidas em cada fase, por fim as forças se anulam. Ou seja, podemos dizer que não há corrente percorrendo esse circuito.
Assim como na ligação em estrela, também temos Tensão de fase, Tensão de linha, Corrente de fase e Corrente de linha.
Ligações em triangulo(Δ)
Motores Elétricos
Motores elétricos são equipamentos habilitados em converter energia elétrica em energia mecânica.
Existem outros tipos de motores, mas o elétrico se destaca pela facilidade de transporte, baixo custo, limpeza, economia além de uma simples adaptação de comando. 
Existem subtipos/grupos de motores elétricos: Motores de corrente contínua, Motores de corrente alternada e Motores universais.
Para cada um dos tipos de motores existem divisões, como: Motores de corrente alternada que se subdividem em dois tipos: Motores síncronos ou Motores assíncronos. 
Motores Elétricos
Para cada um dos grupos de motores, existem divisões, como: Motores de corrente alternada que se subdividem em dois tipos: Motores síncronos ou Motores assíncronos. 
Motores de Corrente Alternada (C A)
Exemplos de Motores de Corrente Alternada: tornos, fresas, esteiras rolantes, escadas rolantes, elevadores, portões elétricos, ventiladores e etc. 
Tipos de Motores de Corrente Alternada: monofásicos ou trifásicos
Motores de Corrente Alternada (C A)
Monofásicos
Os motores elétricos monofásicos têm aplicações de utilização em menores exigências a 3 KW. São alimentados por apenas um condutor de fase em que geralmente são usados em rede trifásicas, quando não há uma rede disponível, por esta causa são amplamente usados destinados em a fazeres domésticos, comerciais e usados em indústria (em situações mínimas).
Trifásicos 
É conhecido como motor de indução com mais utilizações devido às diversas vantagens como: Baixo Custo com manutenção, montagem, fabricação e simplicidade em descrição aos motores de corrente contínua. Baseia-se o seu funcionamento do motor de indução em um campo magnético rotativo ou campo gigante. Quando se tem uma tensão aplicada ao estator do motor cria um campo girante, produz um campo magnético rotativo que ultrapassa os condutores do rotor. O campo magnético criado girante através do rotor se alinha em um campo girante do estator, que produz movimento de rotação no rotor
Motores de Corrente Alternada (C A)
Síncronos
Classificam-se em motores síncronos e motores assíncronos, além de monofásicos ou trifásicos os motores de corrente alternada e possuem diferenças entre eles. O motor síncrono tem o giro em uma velocidade constante e independente da variação de cargas. A sua velocidade tem conhecimento como velocidade síncrona, pois, a velocidade do campo magnético girante depende da frequência da rede alternada (CA). Devido a esta frequência constante de rede os motores síncronos são na prática motores com uma única velocidade e se observarmos o motor síncrono não há força eletromotriz (fem) induzida no rotor do motor, pois, não existe o movimento relativo entre o campo girante e o rotor. 
Tem-se destaque como desvantagens do motor síncrono puro é que não se pode partir de uma posição de repouso aplicando apenas uma tensão CA trifásica ao estator. O motor síncrono não tem partida própria, por este fato ele necessita de um dispositivo que faça o rotor girar até atingir a velocidade síncrona. A forma mais simples de dar partida em um motor síncrono se é usa do em outro motor, em que pode ser de corrente alternada (CA) ou corrente alternativa contínua (CC). Desta forma se tem outro motor para auxilio acoplado ao eixo do motor assíncrono, para que arraste até chegar à velocidade síncrona. 
Motores de Corrente Alternada (C A)
Assíncronos
Ao inverso do motor síncrono, o assíncrono gira em velocidade ligeira menor a rotação do campo girante do estator, caso o rotor não esteja sincronizado com este campo girante, ele recebe o nome de motor assíncrono. Tem diferença entre velocidade do rotor e a velocidade do campo magnético denominado por escorregamento do motor 
Motores de Corrente Contínua
Possuem ímãs permanentes ou então motores que possuem campos e armaduras, porém não possui imãs permanentes. Esses tipos de motores possuem acionamentos a partir de uma fonte de corrente contínua.
Possuem diversas vantagens para um motor de corrente contínua dentre elas é alterar sua velocidade, relativamente fácil com apenas a variação da sua tensão. 
Exemplo de Motores de Corrente Contínua: brinquedos, eletrodomésticos, equipamentos industriais e etc. 
Motores de Corrente Contínua
Motor paralelo
Conhecido com o motor de derivação ou motor shunt possui este nome pelo seu indutor e os enrolamentos induzidos, em que faz junção em paralelo. A velocidade possui fácil regulagem e são mais utilizados em máquinas, ferramentas, esteiras, elevadores e etc. 
Motor Série
 
Os enrolamentos do indutor e da armadura se interligam em série, e possuem destaque por conter um maior torque e rápida aceleração. Pela característica do motor em séria que é bem mais utilizado em aplicações, onde se é exigido uma maior tração. Por exemplo: Trens elétricos e Guinchos elétricos.
Motores de Corrente Contínua
Motor Composto
 
Conhecido como motor misto tende a apresentar características dos motores série e dos motores paralelo. Este tipo de motor conta com dois enrolamentos de indutor e um em série com seu enrolamento induzido e outro em paralelo. Este motor é comumente utilizado em acionamento de máquinas que são destinadas com bruscas variações de cargas, como exemplo tesouras mecânicas e prensas. 
Motor de excitação Independente
Tem-se conhecimento do seu nome porque o seu indutor e a sua armadura são alimentados por duas fontes de energia independentes, que geralmente não se tem muita utilização.
Motores de Corrente Contínua - Exemplos
Servo Motor 
Tem alta utilização em aplicações de robótica, em que é basicamente um motor em que podemos controlar sua posição angular através de um sinal PWM se utilizando para posicionar e manter um objeto em determinada posição. Possui diferença em seu giro, em comparação aos motores de corrente contínua ou dos motores de passo em que podem girar livremente, o seu eixo possui uma liberdade mínima em que chega geralmente a 180º. 
Motor de Passo
São correntes contínuas e possuem ao menos quatros bobinas quando são energizadas conforme umas sequências fazem com que seu eixo se mova de acordo com ângulos exatos, submúltiplos de 360. São usados em aplicações onde se tem exigências de uma alta precisão, sendo amplamente utilizadas em impressoras tradicionais, impressoras 3D e em diversos sistemas de controle de posição operados digitalmente.
Transformadores
Transformadores são equipamentos elétricos capazes de fornecer energia elétrica, e aumentar e diminuir a tensão dessa energia.
Existem quatro tipos de transformadores: transformadores de corrente, potencial, distribuição e força.
Suas diferenças se caracterizam pela capacidade de suportar mais ou menos energia, ou abaixar a tensão de um meio a outro. 
Transformadores
É constituído por um núcleo e por duas bobinas. 
O núcleo é feito de material altamente irmanável e as bobinas são compostas por um número diferenciado de espiras em que são isoladas eletricamente entre si, ou seja, chamadas de primária e secundária. A Bobina primária recebe tensão de rede, e a secundária sai à tensão transformada, ou seja, com um valor diferente. Os equipamentos eletrônicos variados possuem transformadores seja ele elevador ou abaixador de tensão, quando se tem a bobina conectada a fonte de corrente alternada (CA) surge o campo magnético com variável ao seu redor. 
O campo gerado na primeira bobina magnética variável corta as espiras da segunda bobina como consequência da variação do campo magnético sobre suas espiras que surge na segunda bobina a tensão induzida. A bobina eletricamente isolada entre si tem a passagem de energia, realizada de uma para a outra exclusivamente por força magnética. Esta tensão no secundário de um transformador tem proporção ao número de linhas magnéticas que parte a bobina secundária, por esta razão o primário e o secundário são montados através de um núcleo de material ferromagnético. 
 
Transformadores
Corrente 
Conhecido também como TC tem a finalidade em detectar ou medir a corrente elétrica que circula em um cabo ou barra de alimentação, onde se transforma-la em outra corrente de menor valor, poderá ser transmitida a um instrumento de medição ou circuito eletrônico. É bastante utilizado para abaixar a corrente elétrica da rede para alimentar dispositivos eletrônicos, em que não se é suportado grande níveis de correntes.
Potencial 
Muda os valores de tensão que entram na bobina primária, recebe a tensão primária e conduz uma corrente primária. Pode ser alternada e gerar uma variação no seu fluxo magnético no seu interior, tal fluxo que é canalizado pelo núcleo ferromagnético e na espira secundária em que induz uma tensão nesta espira. 
Transformadores
Transformador de distribuição 
É aplicado principalmente pelas concessionarias distribuidoras de energia, assim como em usinas geradoras de e energia. Tem a função em distribuir a energia gerada até os Consumidores, com diferentes valores do que foram gerados e se adequando a cada tipo o de consumidor, além de ser auto protegidos contra a sobrecargas e curto circuitos. 
Força 
Tem função em gerar e distribuir a energia para concessionárias e usinas, subestações de distribuição de energia elétrica e subestações de grandes indústrias, onde se inclui aplicações especiais tais como fornos de indução e a arco e retificadores.
Transformadores
Elevador e abaixador de tensão 
A tensão após sair do transformador tem o valor ligado de forma direta ao número de espira que cada bobina possui, já no caso de um transformador elevador de tensão tende o número de espiras serem maior na segunda bobina, do que o número de espiras da primeira bobina. No abaixador este número de espiras na segunda bobina tende a ser menor do que o número de espiras na primeira bobina. 
Transformadores - Definições
Número de bobinas
Existem transformadores com duas ou apenas uma bobina. O de duas bobinas é comum ser conhecido por primárias ou secundárias, já o de uma bobina é normal ser chamado de autotransformador. 
Material de Núcleo 
Ferro magnético: é utilizado chapas de aço laminadas, ou chapas de aço de silício para diminuir as perdas por correntes parasitas. Núcleo de ar; consistem na localização das bobinas em que ficam com contato direto com a atmosfera. 
Transformadores - Definições
Número de fases
Monofásicos: Próprio na alimentação de circuitos de comando ou de utilização no meio industrial, além de ser utilizados em casas, onde é conhecido por transformar 127 v em 220 v e 220 v em 127 v. 
Trifásico; é utilização no recebimento de tensão das subestações de distribuição em um nível de tensão. 
Polifásico: Tem a eficiência alta e fornece a tensão para sistemas que necessitam de maiores fases através do sistema trifásico, este tipo de transformador tem a variação de 3 a 6 fases, além do sistema em que necessitam de mais fases de forma especial para a retificação em medida devido aos componentes de forma completa. 
Referencias Bibliográficas
Sistemas trifásicos
 https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistemas-monofasicos-bifasicos-trifasicos.htm
https://dicasolar.com.br/como-funciona-um-sistema-trifasico/
Transformador 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm#:~:text=Transformadores%20s%C3%A3o%20dispositivos%20usados%20para,envolvidos%20em%20um%20n%C3%BAcleo%20met%C3%A1lico.
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/transformadores.htm
https://www.mundodaeletrica.com.br/tipos-de-motores-eletricos-quais-sao/
https://www.infoescola.com/eletricidade/corrente-continua-e-alternada/