INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS II-

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Série energia – geração, TranSmiSSão e DiSTribuição
INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS 
INDUSTRIAIS
volume 2
Série energia – geração, tranSmiSSão e diStribuição
INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS 
INDUSTRIAIS
volume 2
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI
Robson Braga de Andrade
Presidente
DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA – DIRET
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor de Educação e Tecnologia
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI
Conselho Nacional
Robson Braga de Andrade
Presidente 
SENAI – Departamento Nacional
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor Geral
Gustavo Leal Sales Filho
Diretor de Operações
Série energia – geração, tranSmiSSão e diStribuição
INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS 
INDUSTRIAIS
volume 2
SENAI 
Serviço Nacional de 
Aprendizagem Industrial 
Departamento Nacional
Sede 
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Simonsen • 70040-903 • Brasília – DF • Tel.: (0xx61) 3317-9001 
Fax: (0xx61) 3317-9190 • http://www.senai.br
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SENAI Departamento Regional da Bahia 
Inovação e Tecnologias Educacionais – ITED
FICHA CATALOGRÁFICA
S491i
 Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional.
 Instalações elétricas industriais / Serviço Nacional de Aprendizagem 
 Industrial, Departamento Nacional, Departamento Regional da Bahia. - 
 Brasília: SENAI/DN, 2018.
 126 p.: il. - (Série Energia – Geração, Transmissão e Distribuição, v. 2).
 ISBN 978-855050299-1
 1. Instalações elétricas. 2. Condutores elétricos. 3. Sistemas elétricos 
 industriais. 4. Resíduos eletroeletrônicos. I. Serviço Nacional de Aprendizagem 
 Industrial. Departamento Regional da Bahia. II. Título. III. Série.
 CDU: 621.32
lista de ilustrações
Figura 1 - Partes de um motor CC ..............................................................................................................................18
Figura 2 - Exemplo de diagrama de circuito com motor CC .............................................................................20
Figura 3 - Partes de um motor CC de ímã permanente ......................................................................................22
Figura 4 - Simbologia de um motor CC de ímã permanente ...........................................................................23
Figura 5 - Motor de corrente contínua de estator bobinado ...........................................................................25
Figura 6 - Simbologia do motor CC com estator bobinado ..............................................................................26
Figura 7 - Simbologia do motor CC de campo série ............................................................................................28
Figura 8 - Simbologia do motor universal ...............................................................................................................29
Figura 9 - Simbologia do motor CC de campo paralelo .....................................................................................31
Figura 10 - Simbologia do motor CC de campo composto em derivação ..................................................32
Figura 11 - Simbologia de motor CC de campo paralelo independente .....................................................34
Figura 12 - Simbologia do motor CC de campo composto independente .................................................35
Figura 13 - Gerador elementar ....................................................................................................................................40
Figura 14 - Diferentes tipos de geradores industriais .........................................................................................41
Figura 15 - Gerador CA acionado por turbina .......................................................................................................42
Figura 16 - Estator ............................................................................................................................................................44
Figura 17 - Rotor com comutador e porta-escovas .............................................................................................45
Figura 18 - Escovas ..........................................................................................................................................................45
Figura 19 - Simbologia elétrica para geradores ....................................................................................................46
Figura 20 - Curva característica de geradores operando em vazio ................................................................49
Figura 21 - Ligações típicas de indutor e induzido de gerador CA ................................................................51
Figura 22 - Ligações dos estatores dos geradores CA trifásicos ......................................................................51
Figura 23 - Ligação para excitação independente ...............................................................................................52
Figura 24 - Ligações do indutor (formas de excitação) ......................................................................................52
Figura 25 - Onda senoidal monofásica .....................................................................................................................53
Figura 26 - Posicionamento da bobina do rotor dentro do estator ...............................................................54
Figura 27 - Ondas senoidais trifásicas .......................................................................................................................54
Figura 28 - Motor trifásico .............................................................................................................................................59
Figura 29 - Anéis coletores ...........................................................................................................................................61
Figura 30 - Escovas ..........................................................................................................................................................61
Figura 31 - Rotor bobinado ..........................................................................................................................................63
Figura 32 - Transformador .............................................................................................................................................67
Figura 33 - Formato dos núcleos dos transformadores .....................................................................................69
Figura 34 - Detalhes do bobinado do transformador .........................................................................................69
Figura 35 - Simbologias dos transformadores .......................................................................................................70
Figura 36 - Plaqueta de identificação de transformador ...................................................................................71
Figura 37 - Transformador de núcleo de ferro, indutivamente acoplado, com os símbolos definidos 
 em vazio ........................................................................................................................................................73Figura 38 - Transformador de núcleo de ferro, indutivamente acoplado, com os símbolos definidos 
 com carga ....................................................................................................................................................74
Figura 39 - Simbologia e normas de um transformador monofásico ...........................................................75
Figura 40 - Transformador monofásico com três fios e chave 110 V/220 V .................................................76
Figura 41 - Ligação de transformador monofásico com primário com 4 fios ............................................77
Figura 42 - Instalação de chave HH em transformador monofásico com primário com 4 fios ...........78
Figura 43 - Simbologia e norma de um transformador trifásico .....................................................................79
Figura 44 - Fechamentos do transformador trifásico ..........................................................................................80
Figura 45 - Ligação de transformador trifásico em triângulo (∆) - estrela (Y) ............................................81
Figura 46 - Ligação de transformador trifásico em estrela (Y) - triângulo (∆) ............................................82
Figura 47 - Parte da infraestrutura de um sistema elétrico industrial ...........................................................85
Figura 48 - Centro de controle e distribuição de subestação de média tensão ........................................88
Figura 49 - Estrutura elétrica de sistema elétrico de potência (SEP) .............................................................89
Figura 50 - Estrutura elétrica de sistemas de transmissão de energia elétrica ..........................................91
Figura 51 - Estrutura elétrica de sistemas de medição de energia elétrica .................................................92
Figura 52 - Perfilado/detalhe de perfilado sustentando luminária ...............................................................95
Figura 53 - Estruturas com eletrocalhas convencionais e armadas ...............................................................96
Figura 54 - Estruturas com leitos para cabos elétricos .......................................................................................97
Figura 55 - Acessórios para perfilados, leitos e eletrocalhas ............................................................................97
Figura 56 - Barramento elétrico ..................................................................................................................................98
Figura 57 - Acessórios para barramentos elétricos ..............................................................................................99
Figura 58 - Tipos de canaletas .....................................................................................................................................99
Figura 59 - Tipos de acabamento das canaletas plásticas .............................................................................. 100
Figura 60 - Painel de comando ................................................................................................................................ 101
Figura 61 - Caixa para quadro elétrico .................................................................................................................. 102
Figura 62 - Tipos de portas ou tampas .................................................................................................................. 103
Figura 63 - Placas de montagem metalizada e com a cor laranja no interior ......................................... 104
Figura 64 - Cabo de aterramento utilizado em porta de painel elétrico .................................................. 106
Figura 65 - Prensa-cabos ............................................................................................................................................ 107
Figura 66 - Resíduo inerte .......................................................................................................................................... 112
Figura 67 - Fontes de contaminação para o meio ambiente ........................................................................ 114
Quadro 1 - Tipos de trilhos utilizados ..................................................................................................................... 105
Quadro 2 - Tipos de fechos de embutir e chaves para fechos........................................................................ 107
Sumário
1 Introdução ........................................................................................................................................................................13
2 Motores de corrente contínua ..................................................................................................................................17
2.1 Características dos motores de corrente contínua .........................................................................19
2.2 Motores CC de ímã permanente ............................................................................................................22
2.3 Motores CC de estator bobinado...........................................................................................................25
2.3.1 Motor CC de campo série .......................................................................................................27
2.3.2 Motor CC de campo paralelo ................................................................................................30
2.3.3 Motor CC de campo composto em derivação ...............................................................31
2.3.4 Motor CC de campo paralelo independente ..................................................................33
2.3.5 Motor CC de campo composto independente ..............................................................34
3 Gerador elétrico..............................................................................................................................................................39
3.1 Características ...............................................................................................................................................40
3.2 Simbologia .....................................................................................................................................................46
3.3 Identificação ..................................................................................................................................................47
3.4 Dimensionamento ......................................................................................................................................48
3.5 Funcionamento: em vazio e com carga ..............................................................................................49
3.6 Ligações ..........................................................................................................................................................50
3.7 Tipos de geradores .....................................................................................................................................53
4 Motores síncronos .........................................................................................................................................................59
4.1 Funcionamento ............................................................................................................................................60
4.2 Características e componentes ..............................................................................................................60
4.3 Dimensionamento ......................................................................................................................................62
5 Transformador ................................................................................................................................................................675.1 Características ...............................................................................................................................................68
5.2 Simbologia .....................................................................................................................................................70
5.3 Identificação ..................................................................................................................................................71
5.4 Dimensionamento ......................................................................................................................................72
5.5 Funcionamento em vazio e com carga ...............................................................................................72
5.6 Tipos de transformadores ........................................................................................................................74
5.7 Ligações de transformadores .................................................................................................................75
6 Infraestrutura de sistemas elétricos industriais ..................................................................................................85
6.1 Aplicações conforme a norma da ABNT NBR 5410 .........................................................................86
6.1.1 Características ............................................................................................................................87
6.1.2 Dimensionamento ....................................................................................................................88
6.1.3 Simbologia ..................................................................................................................................90
6.1.4 Identificação ...............................................................................................................................90
6.2 Tipos .................................................................................................................................................................94
6.2.1 Perfilados, eletrocalhas, leitos e acessórios .....................................................................94
6.2.2 Barramentos e acessórios .....................................................................................................98
6.2.3 Canaletas e acessórios .............................................................................................................99
6.2.4 Painel de comando e caixas ............................................................................................... 101
7 Descarte adequado de resíduos ............................................................................................................................ 111
7.1 Aplicação conforme a norma da ABNT ............................................................................................ 112
7.2 Descartes de resíduos eletroeletrônicos .......................................................................................... 114
Referências ........................................................................................................................................................................ 119
Minicurrículo do autor .................................................................................................................................................. 121
Índice .................................................................................................................................................................................. 123
Introdução
1
Prezado aluno,
O Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) traz o livro didático de Instalações 
Elétricas Industriais, volume 2.
Após estudo do volume 1, que abordou sobre condutores, dispositivos diversos dos circui-
tos elétricos, formas e técnicas de acionamentos elétricos, técnica de segurança dos sistemas 
de aterramentos e sobre os motores de indução, no volume 2 iremos conhecer um pouco mais 
sobre os geradores, bem como os motores de corrente contínua e síncronos, que são máqui-
nas elétricas rotativas que fornecem energia elétrica e “força” produtiva para equipamentos di-
versos. Também falaremos sobre os transformadores, que são importantes máquinas elétricas 
estáticas que modificam os níveis de tensão elétrica; e ainda, trataremos também das técnicas 
para a organização estrutural dos painéis elétricos, da forma adequada para o descarte de re-
síduos sólidos decorrentes da montagem, manutenção e reparos em painéis, componentes, 
equipamentos e estruturas elétricas.
 Este livro tem como objetivo levar o aluno a desenvolver fundamentos técnicos dentro das 
aplicações das instalações elétricas industriais fundamentais, por constituir elementos que fa-
zem as máquinas produzirem os diversos itens e bens de consumo, alimentos, medicamentos 
e produtos variados que compõem o conjunto de necessidades, utilidades e desejos para a 
sociedade; assim como, desenvolver capacidades sociais, organizativas e metodológicas, de 
acordo com a atuação do técnico no mundo do trabalho.
Neste segundo volume iniciaremos o estudo conhecendo os motores de corrente contínua, 
que são máquinas rotativas de características extremamente interessantes, e uso apropriado 
para situações específicas. Em diversos capítulos dessa obra, veremos as orientações, defini-
ções e exigências advindas das normas técnicas, aplicadas às instalações elétricas de baixa 
tensão regulamentadas pela ABNT e desenvolvimento de atividades e procedimentos, consti-
tuindo a área prática e técnica na sua aplicação. Conheceremos a funcionalidade de algumas 
máquinas elétricas, preparando as competências específicas para formação do técnico em ele-
trotécnica, uma vez que as ações de um profissional não qualificado poderão gerar impactos 
negativos e danos relacionados à sua própria saúde e segurança, como também a de outros 
envolvidos que estão diretamente ou indiretamente ligados aos negócios da empresa. De ma-
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II14
neira geral, você irá aprender sobre algumas máquinas que se configuram como cargas para os diversos 
sistemas elétricos, bem como as simbologias e diagramas específicos desses elementos supracitados, que 
ressaltam a importância do conhecimento e técnicas mais utilizadas pelos eletrotécnicos industriais.
Após a finalização do segundo volume desta unidade, esperamos que você seja capaz de executar ade-
quadamente a montagem da infraestrutura dos painéis elétricos de comando utilizando as ferramentas, os 
componentes e as técnicas adequadas para essa atividade. Também, que seja capaz de reconhecer, dife-
renciar e trabalhar com transformadores, que são importantes máquinas elétricas estáticas que utilizam o 
princípio da indução magnética para seu funcionamento. Ainda, e de uma forma especial, esperamos que 
você, caro aluno, obtenha os conhecimentos necessários para o trabalho com motores de características 
diferentes, como os motores de indução assíncronos vistos no volume 1, como os motores síncronos, que 
utilizam técnicas e recursos adicionais diferenciados para a sua utilização. 
Por fim, esta unidade curricular servirá para você desenvolver as habilidades necessárias para tornar-se 
apto a enfrentar os desafios que são encontrados no dia a dia de quem trabalha na área industrial. Que-
remos que você se preocupe com sua qualidade de vida e com os resultados que uma perfeita instalação 
elétrica possa trazer para a funcionalidade das máquinas, iluminação e outros fatores técnicos agregados 
ao seu conhecimento profissional. 
Os estudos desta unidade curricular lhe permitirão desenvolver: 
CAPACIDADES SOCIAIS, ORGANIZATIVAS E METODOLÓGICAS
a) Ter proatividade;
b) Ter responsabilidade;
c) Trabalhar em equipe;
d) Aplicar procedimentos técnicos;
e) Demonstrar organização;
f) Estabelecer prioridades;
g) Ter responsabilidade socioambiental;h) Ter capacidade de análise;
i) Ter senso crítico;
j) Ter senso investigativo;
k) Ter visão sistêmica;
l) Manter-se atualizado tecnicamente;
m) Identificar diferentes alternativas de solução nas situações propostas;
n) Cumprir normas e procedimentos;
o) Comunicar-se com clareza.
 1 INTRODUÇÃO 15
CAPACIDADES TÉCNICAS
a) Ajustar e parametrizar componentes dos sistemas elétricos;
b) Descartar resíduos em conformidade com as normas ambientais vigentes, considerando as esfe-
ras Municipal, Estadual e Federal;
c) Identificar e aplicar métodos e técnicas de instalação;
d) Identificar e aplicar técnicas de aterramento;
e) Identificar e efetuar sequência de operação;
f) Identificar normas regulamentadoras e técnicas;
g) Identificar os materiais, componentes, instrumentos, ferramentas e equipamentos;
h) Identificar sistemas elétricos;
i) Instalar circuitos elétricos conforme projeto;
j) Interpretar e montar diagramas elétricos;
k) Interpretar ordem de serviço;
l) Montar infraestrutura elétrica, conforme projeto;
m) Reconhecer princípios de eletricidade;
n) Reconhecer princípios de qualidade, segurança, saúde e meio ambiente;
o) Utilizar novas tecnologias.
Lembre-se de que você é o principal responsável por sua formação e isso inclui ações proativas, como:
a) Consultar seu professor-tutor sempre que tiver dúvida;
b) Não deixar as dúvidas para depois; 
c) Estabelecer um cronograma de estudo que você realmente cumpra;
d) Reservar um intervalo para quando o estudo se prolongar um pouco mais.
Bons estudos!
Motores de corrente contínua
2
Realizar a transformação da energia elétrica em energia mecânica rotativa é a função dos 
motores elétricos. De uma forma geral, essa mudança, que proporciona movimento em um 
eixo, é devido à presença de corrente elétrica, seja ela uma corrente contínua ou alternada.
Um fator que influencia a forma de aproveitamento dessa força rotacional é o tipo de mo-
tor. Em função do tipo da fonte de alimentação, ou seja, se essa fonte de alimentação é de 
corrente contínua (CC) ou de Corrente alternada (CA), é que temos a divisão e os diversos tipos 
de motores elétricos.
Os motores elétricos de corrente contínua ou de tensão contínua, como são conhecidos, fo-
ram os primeiros a oferecerem a possibilidade de controle da velocidade mantendo o torque1 
elevado. Devido a isso, permitiu-se sua aplicação em diversos tipos de máquinas e equipamen-
tos industriais e comerciais. Esses motores funcionam com tensões contínuas com valores par-
ticulares, ou seja, a tensão de funcionamento dos motores CC vai depender da sua aplicação, 
pois será necessário considerar fatores importantes, como conjugado (que é o chamado “mo-
mento de força”; ou a “força de alavanca para girar um eixo”) e potência que o motor deverá 
fornecer para uma determinada aplicação. 
No ambiente industrial, e no dia a dia (em brinquedos, aparelhos eletroeletrônicos, etc.), é 
comum encontramos motores com tensões desde 12 VCC2, até tensões maiores de 450 VCC, 
ou seja, motores de pequenas até grandes potências. 
1 Torque: quando um motor de corrente contínua é aplicado, uma tensão o seu eixo adquire uma rotação ou 
simplesmente é o momento de alavanca saindo da inércia e começando a rodar seu eixo. 
2 VCC: sigla utilizada em projetos elétricos para representar a tensão de corrente contínua. 
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II18
Rotor bobinado
Terminal de ligação
Porta-escovas
Escovas
deslizantes
Coletor ou 
comutador
Estator
Bobina de
campo
Sapata polar
Figura 1 - Partes de um motor CC
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Os motores de corrente contínua (CC), independentemente do seu tipo, são constituídos por partes 
distintas. Vale enfatizar que, basicamente, temos a mesma estrutura para todos os tipos de motores CC. A 
diferença principal é que existem motores com bobinas no estator, ao invés de ímãs permanentes. 
a) Estator (que pode ser bobinado ou com ímã permanente): local na estrutura do motor (cha-
mada de carcaça), onde as bobinas de campo ou o ímã permanente fica montado sobre as sapa-
tas polares; 
b) Rotor bobinado: peça cilíndrica dotada de bobinas, também conhecido por armadura ou indu-
zido. Nas extremidades do corpo do rotor bobinado encontram-se as pontas do eixo do motor;
c) Tampas: abrigam os rolamentos que suportam o rotor e o eixo do motor. Existem duas e ficam 
montadas em lados opostos, chamadas de tampa dianteira e tampa traseira; 
d) Coletor ou comutador: conjunto metálico instalado no eixo do rotor e dotado de laminadas de 
cobre ou latão isoladas entre si, conectadas às bobinas do rotor; 
e) Escovas deslizantes: peças fabricadas de materiais condutores sintetizados, tais como grafite 
ou carvão, e servem para transmitir a corrente elétrica que circula entre o coletor e o bobinado 
do rotor; 
f) Porta-escovas: peça que aloja as escovas e as posiciona em um alinhamento perpendicular ao 
coletor; 
g) Terminal de ligação: terminais metálicos conectados em cada porta-escovas para a ligação da 
tensão contínua. 
 2 Motores de corrente contínua 19
 FIQUE 
 ALERTA
Desenvolver e instalar um sistema para acionamento de um motor CC requer conhe-
cimento específico sobre o seu funcionamento e aplicações, para que não ocorram 
acidentes de nenhuma espécie.
Apesar dos inúmeros avanços tecnológicos na área industrial, os motores do tipo corrente contínua, 
mais conhecidos pela sigla CC, ainda são muito usados para fazer funcionar diversos aparelhos do nosso 
cotidiano. Mas, afinal, quais as características e como ocorre o funcionamento desse motor? É o que vere-
mos a seguir.
2.1 característIcas dos Motores de corrente contínua
Os motores elétricos alimentados por corrente contínua podem ser do tipo ímã permanente ou esta-
tor bobinado, e sempre irão possuir o rotor bobinado em sua estrutura. Independentemente do tipo do 
motor CC, as partes construtivas são basicamente as mesmas, as quais serão descritas na sequência desse 
capítulo. 
Para entender o princípio de funcionamento desses motores, faz-se necessário entender que a pro-
dução de fluxo magnético se dá devido à passagem da corrente elétrica através do bobinado, também 
chamado de enrolamentos, o que determina a primeira condição de operação de um motor CC. Este fluxo 
magnético é gerado quando circula corrente contínua nas bobinas do estator, que proporcionaram polos 
magnéticos determinando polaridades fixas, passando a ser eletroímãs.
A corrente contínua vinda de uma fonte externa vai circular através das escovas, comutador e bobinas 
do rotor, surgindo os polos magnéticos no rotor que serão atraídos pelos polos do estator, para então de-
terminar a força magnética.
Devido a essa ação da força entre os polos do estator e do rotor, este último sempre procura estabelecer 
um equilíbrio deslocando-se em ângulo.
As bobinas do rotor são alimentadas eletricamente através do coletor e das escovas, o resultado desta 
força magnética atuando sobre o rotor no seu movimento rotacional é chamado de conjugado.
DIMENSIONAMENTO
A atividade de dimensionar motores elétricos, seja de corrente contínua (CC) ou de corrente alternada 
(CA), é na verdade a realização de uma análise ou estudo das necessidades e características de uma apli-
cação específica, para se determinar o motor mais adequado para a mesma. As características da carga a 
ser imposta ao motor, somadas a detalhes inerentes ao local da aplicação (como temperatura, umidade e 
altitude), e aos detalhes construtivos dos motores, são os elementos a serem usados para esse dimensio-
namento. 
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II20
Os motores CC, especificamente, possuem diversas configurações construtivas possíveis, em função 
dos tipos de ligações, conforme veremos no decorrer deste capítulo. Genericamente, os fatores a serem 
levados em conta para se realizar o dimensionamento dos motores CC são o tipo da carga e a potência 
requerida pela mesma; o nível de tensão de alimentação disponível, o regime de trabalho da carga, eos 
recursos de controle de velocidade possíveis e disponíveis. 
No decorrer deste capítulo, ao estudarmos os tipos de motores CC, poderemos ter um entendimento 
mais claro de situações envolvendo essas variáveis.
DIAGRAMAS
Falando-se de motores, não podemos dizer que os mesmos possuem diagramas. Na verdade, os dia-
gramas são das instalações ou circuitos onde os motores estão instalados. Em geral, os diagramas elétricos 
com motores CC são mais enxutos e menos complexos que os diagramas dos circuitos de motores CA. 
RA
M
RC
S1
Figura 2 - Exemplo de diagrama de circuito com motor CC
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Esses diagramas com motores CC, normalmente, apresentam apenas detalhes da alimentação, tipo de 
ligação do motor e elementos para controle de velocidade.
FUNCIONAMENTO EM VAZIO E COM CARGA
Característica inerente aos motores elétricos, as perdas de rendimento podem ocorrer devido a perdas 
por aquecimento no bobinado (chamadas de perda no cobre) e no núcleo (chamadas de perdas no ferro), 
ocasionada pela variação do campo magnético; e podem ser percebidas, sobretudo, nas partidas e mo-
mentos de variação de carga. Ainda, existem também as perdas ocasionadas por fatores mecânicos, como 
 2 Motores de corrente contínua 21
atrito entre as partes rotativas (como rolamentos) e atrito com o ar (referente à refrigeração). Quanto aos 
motores elétricos de CC, devemos fazer algumas considerações importantes:
 - Nos motores CC de ímã permanente, as perdas no cobre têm menos influência;
 - Nos motores CC de estator bobinado, as perdas no cobre acontecem no rotor e no estator; 
 - Acontece nos motores CC, a chamada reação de armadura, que se refere aos efeitos do campo mag-
nético criado pela circulação de corrente na armadura;
 - Queda de tensão no contato das escovas com as lâminas do coletor;
 - Os atritos das escovas contra o coletor geram perdas que devem ser adicionadas às perdas mecânicas 
e podem gerar calor;
 - As perdas mecânicas, tratadas também por perdas rotacionais, são consideradas quando o motor 
opera em vazio, ou seja, sem cargas impostas ao seu eixo.
Quando é requerida potência do motor para acionar cargas, dizemos que o motor está operando com 
carga. É aí que se manifestam perdas devido à reação de armadura, que cria distorção no campo magné-
tico; instabilidade na rotação; e queda de tensão no coletor, podendo gerar centelhamento3 e também as 
perdas no cobre e no ferro se manifestam mais intensamente. 
3 Centelhamento: lançamento de faíscas, que são pequenas partículas em brasa.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II22
2.2 Motores cc de íMÃ PerManente
Os motores elétricos de corrente contínua, com ímã permanente, são também conhecidos como mo-
tores com campo fixo e são empregados em máquinas e equipamentos industriais que necessitam de 
controle de velocidade com precisão e força mecânica.
A grande vantagem desse tipo de motor é não apresentar quase nenhuma perda joule4 no rotor, e as-
sim assegurar um rendimento muito maior, por ter suas dimensões reduzidas apresentando também um 
menor custo. Este motor não pode ser ligado diretamente à rede de energia, por esse motivo é necessário 
o uso de um inversor com software específico.
Terminal de
ligação
Escovas
deslizantes
Rotor
bobinado
Tampa
Estator com
ímã permanente
Coletor
Porta-escovas
Porta-escovas
Figura 3 - Partes de um motor CC de ímã permanente
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Esses tipos de motores são constituídos fisicamente por: estator com ímã permanente, rotor bobinado, 
tampas, coletor ou comutador, escovas deslizantes, porta-escovas e terminais de ligação. 
SIMBOLOGIA
Compreender a simbologia é extremamente importante, pois cada componente elétrico possui símbo-
los gráficos próprios, que são usados em diagramas e manuais. Para motores, será sempre usada a repre-
4 Joule: é o calor gerado pela passagem da corrente elétrica em um condutor.
 2 Motores de corrente contínua 23
sentação através de um círculo, contendo na parte interna a letra “M”, e uma indicação do tipo de alimen-
tação que o mesmo irá receber. 
Para motores de corrente contínua, serão indicadas, também, características relativas ao tipo construtivo.
M
A1 A2
Figura 4 - Simbologia de um motor CC de ímã permanente
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Na imagem anterior, vimos a representação do motor de corrente contínua com rotor bobinado, onde 
o círculo representa o motor com seu tipo de alimentação. Temos, também, a representação de uma “fer-
radura” logo acima do círculo maior, indicando que se trata de um ímã permanente; dois pequenos retân-
gulos posicionados ao lado do círculo representando as escovas; e as indicações A1 e A2 representando os 
terminais de alimentação do motor.
LIGAÇÃO
Esse tipo de motor tem dois terminais com uma ligação, sua fonte de tensão é contínua e o sentido de 
giro depende exclusivamente da polaridade que se liga a esses terminais. 
Para inverter a rotação, basta inverter a polaridade dos terminais que, consequentemente, a rotação 
ficará contrária.
IDENTIFICAÇÃO
Os motores de corrente contínua com ímã permanente também funcionam como gerador de corrente 
contínua (ou gerador de tensão contínua). Para que ele funcione como gerador, deve-se acoplar o eixo do 
motor a uma fonte de movimento capaz de girar e manter a rotação constante. 
Se acontecer de um mecanismo externo proporcionar movimento ao eixo do motor, em seus terminais 
surgirá uma tensão proporcional à velocidade de rotação que for imposta ao eixo.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II24
casos e reLatos
Montagem incorreta das escovas de motor CC
Em uma determinada empresa de manutenção de equipamentos ferroviários, os mecânicos Ro-
berval e Raimundo realizavam a montagem de um motor diesel. No galpão havia uma pequena 
ponte rolante para elevação de peças, que tinha passado por recente manutenção, executada por 
um eletricista novato e pouco experiente. Nela existia um motor CC para o movimento lateral da 
ponte. Ao tentar usar o equipamento, eles perceberam que esse movimento lateral não ocorria. En-
tão, acionaram o experiente eletricista Paulo, que verificou que não houveram testes adequados do 
equipamento ao término da manutenção. Ao fazer a inspeção da falha do equipamento, detectou 
que tinham sido colocadas escovas novas no motor; porém, a montagem estava incorreta, e uma 
das escovas estava mal posicionada no porta-escovas, por isso, não fazia contato com o coletor, 
impedindo a circulação da corrente o consequente funcionamento do motor. Paulo corrigiu o posi-
cionamento da escova, testou o equipamento e constatou que este estava pronto para uso; então, 
procedeu com a liberação do mesmo.
Portanto, após manutenção em motores, e em equipamentos elétricos diversos, faz-se necessário a 
realização de testes adequados antes da colocação em operação, para evitar retrabalhos e paradas 
desnecessárias do equipamento.
Por meio do Casos e Relatos apresentado, você pôde observar a importância de realizar, com bastante 
cuidado e atenção, a manutenção de motores de corrente contínua e da montagem de suas partes cons-
trutivas, para evitar transtornos com retrabalhos, paradas não programadas, quebras ou empenos em par-
tes relativamente frágeis como escovas e porta-escovas. 
 2 Motores de corrente contínua 25
2.3 Motores cc de estator BoBInado
Caracterizado por possuir bobinas ao invés de ímãs permanentes no seu estator, estes tipos de motores 
de corrente contínua são utilizados em máquinas e equipamentos industriais onde existe a necessidade de 
um melhor controle da velocidade desenvolvida pelo motor, como também do torque. 
Esse tipo de motor permite atingir velocidades maiores que as atingidas pelos motores de ímã perma-
nente, além de ter um controle maior do campo magnético da armadura e também do campo magnético 
no estator. 
As máquinas que utilizam esse tipo de motor possuem conversores de corrente alternada e corrente 
contínua (CA/CC), para controlar a velocidade do torque e do sentidode giro do motor CC.
Os motores de estator bobinado, como apresentado anteriormente, possuem as mesmas partes cons-
trutivas dos motores de ímãs permanentes; com a diferença de que estes (os ímãs permanentes) são subs-
tituídos por bobinas. 
Bobinas do estator
Figura 5 - Motor de corrente contínua de estator bobinado
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Nos motores de corrente contínua com estator bobinado, o rotor é chamado de armadura e as bobinas 
do estator são chamadas de bobinas de campo.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II26
SIMBOLOGIA
Na simbologia específica para os motores CC de estator bobinado, temos letras e números identifican-
do as ligações da armadura e do campo.
M
S1 S2
F1 F2
A1 A2
Figura 6 - Simbologia do motor CC com estator bobinado
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
É importante salientar que devido ao fato de termos vários tipos de ligações que podem ser feitas nes-
ses motores, os mesmos podem possuir grupos diferentes de bobinas. Essas bobinas podem ser represen-
tadas por S1 e S2, simbolizadas por um traço mais grosso; e por bobinas representadas por F1 e F2. Esse 
traço mais grosso indica exatamente que o fio utilizado para fazer as bobinas também possui essas carac-
terísticas, quanto à diferença de espessura, chamada de seção transversal do fio.
CURIOSIDADES
Os motores de corrente contínua eram bastante utilizados na indústria 
para controlar velocidade, mas com o surgimento e o uso de inversores 
de frequência para controle da velocidade de motores de indução, os 
motores CC deixaram de ser utilizados no ambiente industrial. 
LIGAÇÕES DOS MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA DE ESTATOR BOBINADO (TIPOS DE 
MOTORES CC)
Nesses motores, o rotor é chamado de armadura e as bobinas do estator são chamadas de bobinas de 
campo. 
Os motores de estator bobinado permitem algumas possibilidades de ligações, baseadas na necessida-
de de cada aplicação. 
Essas diferentes formas de ligação determinam os tipos de motores CC.
 2 Motores de corrente contínua 27
Os terminais de ligação do motor de corrente contínua de estator bobinado têm sua armadura e suas 
bobinas de identificação por letras e números:
 - S1 e S2 representam uma ou duas bobinas (ou grupo de bobinas) de campo, que devem ser ligadas 
em série com a armadura. Esse grupo de bobinas possui fio de maior espessura para suportar a cor-
rente do induzido; 
 - F1 e F2 representam a bobina (ou grupo de bobinas que possuem o fio mais fino), que deve ser ligada 
à armadura do motor. Essas bobinas não conduzem correntes elevadas; 
 - A1 e A2 representam os terminais da armadura, rotor ou induzido. 
IDENTIFICAÇÃO
Os motores de estator bobinado são muito semelhantes aos motores CC de ímã permanente; e as suas 
bobinas do estator têm características semelhantes às dos motores de corrente alternada.
Para esses motores, existe também a possibilidade de funcionarem como geradores de corrente contí-
nua (ou gerador de tensão contínua).
A seguir conheceremos os tipos de motores de corrente contínua de estatores bobinados. Esses moto-
res apresentam características de funcionamento específicas para cada forma de ligação e essas ligações 
definem a classificação dos mesmos. 
2.3.1 MOTOR CC DE CAMPO SÉRIE
Nesse tipo de ligação as bobinas de campo no estator ficam em série com o enrolamento do rotor e 
ambas possuem poucas espiras5, que determinam uma característica de forte conjugado de partida. A cor-
rente é a mesma percorrendo o estator e a armadura, o que proporciona um campo magnético no estator 
alto; e em razão disso, a intensidade do campo magnético é alta, proporcionando um giro mais rápido do 
rotor, fornecendo assim mais velocidade.
LIGAÇÃO
A ligação do motor CC de campo série recebe o nome de motor CC de excitação em série. Esse tipo 
de motor CC apresenta um alto conjugado na partida, ou seja, o motor é capaz de iniciar sua partida com 
plena carga e, devido a isso, são usados em equipamentos de movimentação de cargas de alta inércia, tais 
como trens elétricos, guindastes e pontes rolantes. 
Esse motor não deve ser acionado sem carga mecânica, ou em vazio, pois vai chegar a uma velocidade 
tão elevada que causará danos irreversíveis ao mesmo se não for imediatamente desligado. 
5 Espiras: cada uma das “voltas” de fio que compõe uma bobina.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II28
SIMBOLOGIA
Vejamos a seguir a simbologia do motor de corrente contínua, utilizada nos projetos elétricos.
M
S1
S2
A1
A2
Figura 7 - Simbologia do motor CC de campo série
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
A configuração de ligação desse motor apresenta a ligação da(s) bobina(s) de campo em série com o 
rotor (armadura). Os terminais A2 e S2 são interligados, e a alimentação é feita em A1 e S1.
IDENTIFICAÇÃO
A corrente de armadura passa pelo bobinado de campo, gerando o fluxo magnético. Enquanto a satu-
ração magnética6 não for atingida, o motor terá sua velocidade diminuída, de forma inversamente propor-
cional à intensidade de corrente que circula na armadura.
Essa importante característica permite que o motor série possa trabalhar em regimes de sobrecarga; 
e mesmo nessas condições, o aumento do consumo de corrente que ele apresentará será relativamente 
moderado.
MOTOR UNIVERSAL
Existe, no universo dos motores, uma característica especial para os motores CC de rotor bobinado com 
excitação série, é a possibilidade de funcionar tanto com alimentação em corrente contínua (CC) como 
com corrente alternada (CA). Essa característica lhes confere a denominação de motores universais.
Uma característica funcional de destaque dos motores universais é o alto conjugado que os mesmos 
apresentam na partida. E em operação, conseguem desenvolver velocidade relativamente alta.
6 Saturação magnética: é o estado alcançado quando um aumento na aplicação externa de um campo magnético não pode 
aumentar a magnetização do material, o campo magnético total fica limitado.
 2 Motores de corrente contínua 29
Normalmente, os motores universais são fabricados para trabalhar com tensões de 110 V e também de 
220 V CC ou CA, com potências de no máximo 300 W.
LIGAÇÃO 
Seu princípio de funcionamento é o mesmo que o dos motores CC de rotor bobinado com ligação em 
série; acrescentando-se que, quando no caso da alimentação com corrente alternada, ocorrem as constan-
tes inversões da polaridade da tensão na fonte (fonte CA); então, invertem-se simultaneamente a polarida-
de do campo magnético no estator e o sentido da corrente no rotor, continuando a ser produzido torque 
no mesmo sentido. 
SIMBOLOGIA 
Na imagem a seguir vemos a configuração de ligação do motor universal; nela, temos a ligação do bo-
binado de campo em série com o rotor (armadura).
M
A
SS
Alimentação
em
CA ou CC
Figura 8 - Simbologia do motor universal
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Observe que os terminais da armadura (A) são ligados a um terminal de cada uma das bobinas do cam-
po (S); e a alimentação é feita nos outros terminais das bobinas de campo.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II30
IDENTIFICAÇÃO
Tanto no ambiente industrial, como no residencial, é muito comum encontrarmos este tipo de motor, 
pois o mesmo é bastante utilizado em eletrodomésticos (liquidificadores, batedeiras, secadores de cabelo, 
etc.) e em algumas máquinas portáteis usadas na indústria, como lixadeiras manuais e sopradores térmicos.
2.3.2 MOTOR CC DE CAMPO PARALELO
Esse tipo de motor é o mais comumente utilizado para os motores CC. 
Utilizam-se os motores de campo paralelo quando se deseja velocidade constante e quando for possí-
vel acionar o motor em vazio, sem carga no eixo, por exemplo, em máquinas-ferramenta.
LIGAÇÃO
As bobinas de campo no estator ficam em paralelo com as bobinas do rotor e são constituídas por um 
grande número de espiras, possuindo fios finos. Isso dá uma característica de obter velocidade constante 
com ampla variação de carga, isso pelo fato de as tensões serem as mesmas, tanto no rotor como no es-
tator, o que proporciona um campo magnético no estatorbaixo. Sendo assim, o giro do rotor não é tão 
intenso e isso determina uma velocidade mais controlada e constante.
O motor CC com ligação em paralelo tem como velocidade básica aquela apresentada com carga má-
xima. O ajuste de velocidade desses motores é feito utilizando-se uma resistência variável ligada ao seu 
campo; e normalmente se faz isso usando um reostato7 de campo. 
Com o recurso do reostato, consegue-se velocidade praticamente constante no motor, para todas as 
cargas.
SIMBOLOGIA
A simbologia específica para esse tipo de motor mostra, com bastante clareza, a forma de ligação do 
mesmo. Vejamos: 
7 Reostato: resistência utilizada para minimizar picos de energia elevados em motores CC, proporcionando sua partida gradativa.
 2 Motores de corrente contínua 31
M
A1 A2
F1 F2
Figura 9 - Simbologia do motor CC de campo paralelo
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Na imagem anterior, vemos a ligação em paralelo, que é definida com base na alimentação, feita nas 
interconexões de A1 com F1 e de A2 com F2. Esses motores também são conhecidos por motores de exci-
tação paralela ou em derivação.
IDENTIFICAÇÃO
Como dito anteriormente, nas aplicações com motores CC, as que apresentam esse tipo de ligação são 
as mais comuns. Em operação, eles apresentam um aumento linear no torque, acompanhado de um gra-
dual aumento na corrente da armadura. 
2.3.3 MOTOR CC DE CAMPO COMPOSTO EM DERIVAÇÃO 
O motor de campo composto em derivação incorpora as vantagens dos motores de campo série e dos 
motores de campo paralelo. Oferecem um alto torque na partida com velocidade estável, mesmo com 
variações no conjugado da carga. 
Importante dizer que esse tipo de motor trabalha com segurança, sem carga imposta a ele. Quando se 
vai adicionando carga, acontece uma diminuição na sua velocidade, e o torque é maior em comparação 
com o do motor paralelo.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II32
LIGAÇÃO
Neste motor existem dois enrolamentos, um em série e outro em paralelo. Comumente, faz-se um aco-
plamento entre esses dois enrolamentos, de forma que os fluxos magnéticos se adicionem, compondo 
uma excitação mista.
Essa configuração consiste em ligar uma das bobinas de campo em série com a armadura e outra bo-
bina em paralelo com a armadura, permite alto torque na partida com velocidade estável, mesmo com 
variações no conjugado da carga. 
Por isso, essa ligação é usada para máquinas que partem com carga e precisam de estabilidade de ve-
locidade.
SIMBOLOGIA
Na simbologia aplicada para esse tipo de motor percebe-se claramente a distinção da forma como são 
ligados ao grupo de bobinas representado por S, e o grupo de bobinas representado por F.
M
A1
A2
S2
S1
F1 F2
Figura 10 - Simbologia do motor CC de campo composto em derivação
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Nas ligações em questão, F1 e F2, são ligados diretamente na alimentação; enquanto é feita uma série 
entre a armadura e o grupo S de bobinas, com uma interligação de A2 com S1; e A1 e S2 são ligados à ali-
mentação. 
IDENTIFICAÇÃO
O motor de campo composto em derivação incorpora as vantagens dos motores de campo série e dos 
motores de campo paralelo.
 2 Motores de corrente contínua 33
A título de comparação, o enrolamento shunt é formado por bobinas contendo muitas espiras, feitas de 
fio de mais fino, enquanto o enrolamento série é formado por bobinas com poucas espiras feitas com fio 
de maior seção, ou mais grosso.
É um tipo de motor ideal para acionamento de sistemas, máquinas ou equipamentos que apresentam 
variações bruscas de carga e que, por isso, requerem estabilidade.
 FIQUE 
 ALERTA
Deve-se tomar cuidado para não se abrir o circuito do campo de um motor em de-
rivação que está em operação sem carga, porque a velocidade do motor aumenta 
descontroladamente.
2.3.4 MOTOR CC DE CAMPO PARALELO INDEPENDENTE
Também chamado de Motor Compound, o motor de campo paralelo independente proporciona um 
controle da velocidade e permite um torque constante para grandes variações da carga. 
LIGAÇÃO
Essa ligação é bastante utilizada em máquinas, tais como os rolos de fabricação de papel, extrusoras e 
laminadores, ou ainda, naquelas em que se deseja a variação e o controle da velocidade de rotação, uti-
lizando conversores CA/CC, como acontece com as chamadas CNC (Máquinas com Comando Numérico 
Computadorizado).
Nessa configuração, a bobina de campo é conectada de forma independente da ligação da armadura. 
Dessa forma, pode-se controlar a tensão e a corrente no campo e na armadura, separadamente.
SIMBOLOGIA
 A ligação Compound tem o intuito de combinar o melhor da ligação paralelo (ou shunt), com o melhor 
da ligação série.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II34
M
A1 A2
F1 F2
Figura 11 - Simbologia de motor CC de campo paralelo independente
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Na imagem anterior vimos que, embora a armadura e campo sejam ligados à mesma fonte, não temos 
interconexões entre eles. Com isso, pode-se inserir um reostato e fazer o controle dos mesmos, de uma 
forma independente.
IDENTIFICAÇÃO
Para obtermos a inversão do sentido de rotação em um motor de corrente contínua em derivação, de-
vemos mudar a polaridade magnética do campo do rotor em relação ao estator, invertendo a polaridade 
elétrica de um desses campos. Por exemplo, se inverter a polaridade da armadura, é necessário manter a 
polaridade do estator.
2.3.5 MOTOR CC DE CAMPO COMPOSTO INDEPENDENTE
O diferencial do motor de campo composto independente é associar as características e vantagens dos 
motores de campo paralelo independente, às dos motores de campo série; por isso, esse motor propor-
ciona um controle da velocidade e permite um torque constante para grandes variações da carga, além de 
oferecer elevado torque na partida, o que permite partir a plena carga.
LIGAÇÃO
Os motores de corrente contínua de campo composto, que possuem estator bobinado, também têm a 
capacidade de gerar eletricidade, funcionando como um gerador CC. Para isso, é necessário alimentar as 
bobinas de campo do estator com tensão contínua fixa e fornecer rotação constante para girar o eixo. A 
energia gerada é disponibilizada nos terminais da armadura, A1 e A2.
 2 Motores de corrente contínua 35
A tensão e a corrente geradas dependem da tensão e da potência do motor; já a polaridade da tensão 
depende do sentido de giro do eixo.
SIMBOLOGIA
Pela simbologia deste tipo de motor, podemos entender facilmente, e com clareza, a ligação de campo 
composto independente. 
M
A1 S1
S2
A2
F1 F2
Figura 12 - Simbologia do motor CC de campo composto independente
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Na imagem anterior, pudemos ver a combinação da ligação do campo paralelo tendo F1 e F2 ligados 
à fonte, independente da ligação série que é configurada pela interconexão entre A2 e S2, tendo A1 e S1 
também ligados à rede. 
IDENTIFICAÇÃO
Quando o motor tiver a função de gerador e o seu eixo for movimentado, haverá rotação constante; 
então, poderemos coletar uma tensão contínua fixa, que surgirá nos terminais de campo S1 e S2 ou F1 e F2.
 SAIBA 
 MAIS
Para ter acesso a mais informações sobre qualquer tipo de motor elétrico, acesse por 
meio de sites de busca da internet pelas palavras-chave: “motores elétricos” ou “ma-
nual de instalação”. Os fabricantes de motores disponibilizam catálogos e fichas técni-
cas dos produtos.
Chegamos ao final de nosso capítulo. Espero que tenha aprendido bastante, mas, não pare por aqui 
não, continue estudando e se atualizando.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II36
 recaPItuLando
Neste capítulo, você pôde conhecer os motores de corrente contínua e ver que eles nos oferecem a 
possibilidade de controle de velocidade mantendo o torque do motor. Foi visto também que todos 
os motores CC possuem o rotor bobinado; porém, no estator pode ou não ter bobinas, o que nos 
permite a possibilidade de variações do campo; e também, podem ser de campo fixo (também de-
nominados de ímã permanente).
Vimos que motores de ímã permanente são empregadosem máquinas e equipamentos industriais 
que necessitam de controle de velocidade com precisão e força mecânica. Conhecemos também 
suas partes, características, simbologia, ligação e identificação. Em seguida, vimos que os motores 
de estator bobinado podem realizar diferentes formas de ligações, o que vêm a defini-los, e lhes con-
ferir diferentes características funcionais e de uso, podendo ser: motor de campo série; de campo 
paralelo; de campo composto em derivação ou excitação misto; de campo paralelo independente; e 
de campo composto independente.
Vimos a importante característica do motor CC de estator bobinado com campo em série, de funcio-
nar também com corrente alternada (CA), o que lhe dá a classificação de motor universal. 
Aprendemos que o motor de corrente contínua também pode gerar eletricidade se fornecemos 
movimento ao seu eixo. Por fim, foi mostrado que a identificação quanto à instalação dos motores 
industriais é imprescindível; e que os motores elétricos (sejam de CC ou de CA) estão presentes em 
praticamente todos os tipos de máquinas e equipamentos utilizados nas indústrias.
 2 Motores de corrente contínua 37
Gerador elétrico
3
Você já parou para pensar como a energia elétrica é gerada? Que caminhos ela percorre até 
chegar à tomada da TV? Ou ainda, esta energia pode ser armazenada? Pior ainda, já imaginou 
hospitais sem energia elétrica? Comunicação global sem satélites? Estes e outros questiona-
mentos estão ligados ao processo de geração de energia elétrica. 
O gerador elétrico é um dispositivo que transforma a energia mecânica de rotação em ener-
gia elétrica. Geralmente, a energia cinética é dada por energia potencial da água, queima de 
combustíveis para geração de vapores, rotação de hélices, luminosidade ou até mesmo por um 
motor elétrico.
A energia mecânica usada para acionamento dos geradores pode ter origem natural ou 
artificial e podem ser renováveis ou não. A escolha daquela que será utilizada leva em conta o 
seu potencial motriz, custo de implantação, disponibilidade, etc.
Ao longo deste capítulo falaremos dessas importantes máquinas, fundamentais na produti-
vidade, segurança, saúde, conforto, comodidade e todos os aspectos da vida moderna, sobre-
tudo, em situações e setores onde não pode haver interrupções: os geradores.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II40
3.1 CaraCterístiCas
O gerador elétrico tem características que o assemelham a um motor elétrico. Na verdade, o princípio 
de funcionamento é basicamente o mesmo. Ambos utilizam o princípio de que quando um fio condutor 
corta as linhas de força de um campo magnético, surge uma tensão elétrica nas suas extremidades. 
GERADOR CA ELEMENTAR
Anéis
deslizantes
(comutador)
Escovas
de carvão
Carga
Corrente alternada
induzida
Bobina giratória
Figura 13 - Gerador elementar
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018.
A diferença é que no princípio do gerador, condutores que são movidos dentro de um campo magné-
tico geram energia; e no princípio do motor, condutores que são percorridos por uma corrente elétrica 
geram um campo magnético que produz movimento.
Os geradores são constituídos por duas partes fundamentais: o estator, que é a parte fixa de um gera-
dor, conhecida funcionalmente como induzido; e também a parte móvel do gerador, que recebe o nome 
de rotor e é tratado funcionalmente por indutor.
No universo da eletricidade, podemos ter geradores que produzem corrente alternada (CA), que são 
chamados de “alternadores”; e também podemos ter os geradores que produzem corrente contínua (CC), 
também chamados de “dínamos”, e ambos possuem o mesmo princípio de funcionamento.
A energia elétrica que consumimos em nossas casas, escolas, empresas, etc., normalmente é em cor-
rente alternada, e é produzida em grandes geradores das usinas hidrelétricas. Nessas usinas hidrelétricas 
faz-se o represamento da água, liberando-a através de canais direcionados para turbinas, fazendo com que 
elas girem. Tratando de uma forma bem sintetizada, são colocadas bobinas, condutores e ímãs nessas tur-
binas, onde ocorre a conversão da energia mecânica de rotação em energia elétrica, através do princípio 
da indução eletromagnética.
Nos geradores utilizados para alimentar locais onde a energia elétrica das concessionárias não chega, 
ou está em falta, as energias mecânicas rotativas para girar o eixo do gerador normalmente vêm de mo-
tores semelhantes aos dos automóveis, que usam gasolina ou óleo diesel como combustível, e produzem 
energia elétrica, em níveis de tensão que normalmente atende aos usuários finais (indústria, comércio, 
 3 Gerador elétriCo 41
zonas rurais e residências) com potências variadas, de acordo com o modelo e tamanho. Esses geradores 
podem ter desde pequeno porte, conhecidos como portáteis; até grandes e pesadas máquinas, conheci-
das como grupos geradores, que normalmente são transportadas em caminhões. 
Figura 14 - Diferentes tipos de geradores industriais
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018.
Para os geradores CA, o rotor é o indutor, que recebe excitação vinda de uma fonte de corrente con-
tínua (CC), para que possa criar um campo magnético polarizado no seu bobinado. Ao receber um mo-
vimento de rotação contínuo em seu eixo, esse indutor gira no interior do estator, que tem uma tensão 
elétrica surgindo em seus terminais. 
Porém, os rotores possuem algumas características quanto aos seus polos indutores, que os diferen-
ciam; e essas características definem seus dois tipos, conforme veremos a seguir: 
a) Geradores CA de polos indutores salientes: acionados por uma força rotativa de baixa velo-
cidade, possuem peças polares com bobinas, fixadas na superfície do rotor. A ligação dessas bo-
binas é em série, com suas extremidades conectadas aos anéis coletores, que possuem lâminas 
isoladas entre si. Podem receber excitação através desses anéis, vindas de uma fonte de corrente 
contínua. Nos geradores de CA precisamos de velocidade de rotação constante para poder man-
ter a frequência também constante; e será necessária a variação da intensidade do campo de 
excitação, para se obter o controle da tensão de saída;
b) Geradores CA de polos indutores não salientes: neles, ao invés de peças polares, temos “ras-
gos” ou aberturas que formam canais ao longo da face externa do rotor, onde são colocadas e 
devidamente fixadas as bobinas. Neles, teremos de 4 a 12 polos. Esses rotores possuem diâmetros 
relativamente pequenos e comprimento grande. São acionados através de força cinética que pro-
porcionem giros de alta velocidade (normalmente turbinas). 
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II42
Figura 15 - Gerador CA acionado por turbina
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018.
Independentemente do tipo de gerador CA, a geração de energia elétrica se dará pela interação entre 
o rotor que trabalha como indutor; do estator, que trabalha como induzido e por onde será retirada a ten-
são produzida; a excitação, vinda de uma fonte que pode ser externa, ou aproveitando a autoexcitação; 
e do movimento giratório imposto ao eixo do indutor. O seu funcionamento se dá na medida em que o 
movimento de rotação no eixo faz girar o rotor (indutor), fazendo com que seu campo magnético “corte” o 
bobinado do estator (induzido). Como o campo magnético de cada bobina do induzido tem polo Norte (N) 
e polo Sul (S), o giro do rotor faz com que o campo induzido seja ora em um sentido, ora em outro; então, 
a tensão também inverte a polaridade, faz surgir uma corrente elétrica alternada (na qual a polaridade se 
inverte frequentemente), que pode ser monofásica, ou trifásica, em função da construção do alternador. A 
velocidade da inversão de sentido é o que chamamos de frequência, sendo determinada pelo número de 
pares de polos e pela velocidade angular do giro.
Os geradores CA possuem características distintas quanto à sua produção. Seu campo magnético pode 
ser:
a) Gerador síncrono: recebe este nome por ter duas de suas partes trabalhando em sincronia: o 
campo do estator e do rotor. Neles, a frequênciada corrente elétrica produzida está sincronizada 
com a rotação do motor que o aciona. Nesse tipo de gerador a frequência da corrente alternada 
produzida permanece fixa, mesmo em situações de variação da carga que o mesmo esteja ali-
mentando; 
b) Gerador de indução ou gerador assíncrono: só converte energia mecânica em elétrica a partir 
da chamada “frequência de sincronismo”, que é uma velocidade básica de rotação para que a 
geração aconteça. Por conta disso, neles, o rotor precisa girar mais rápido que essa frequência de 
sincronismo. Outra característica importante deles é que se uma carga que esteja alimentando 
vier a exceder sua capacidade, a produção de energia do gerador irá parar de imediato; e para 
reiniciar a geração, toda a carga terá que ser removida. Este equipamento não possui contatos 
 3 Gerador elétriCo 43
mecânicos no rotor, que nos revela uma de suas vantagens, redução na manutenção por desgas-
te de peças. Uma desvantagem é a necessidade de utilização de bancos de capacitores para suprir 
a demanda de energia reativa8, uma vez que o mesmo precisa girar mais rápido que a frequência 
de sincronismo para gerar energia ativa9.
Contudo, independentemente das características anteriormente citadas, teremos o valor da tensão 
produzida e da corrente, dependente da intensidade do campo magnético, do número de espiras das 
bobinas e da seção transversal (espessura) do fio usado na sua construção. Quanto à frequência da tensão 
senoidal produzida, irá depender da velocidade do giro a que forem submetidas as bobinas.
CURIOSIDADES
Atualmente, no Brasil, cerca de 80% da energia elétrica é gerada a par-
tir de usinas hidroelétricas; ou seja, a partir do potencial hidráulico das 
águas de represas, que ao passarem por turbinas, fazem com essas gi-
rem, acionando os geradores, transformando energia mecânica em ener-
gia elétrica.
Os geradores de corrente contínua são máquinas que produzem energia elétrica com características 
lineares, ou seja, sem inversão de polaridade, a partir de energia mecânica rotativa. Normalmente, os gera-
dores CC são acionados por motores a combustível ou por motores assíncronos. 
Existem dois tipos de geradores de corrente contínua, os de estator bobinado ou de ímã permanente; 
mas, os dois tipos possuem o rotor bobinado e o princípio de funcionamento é o mesmo.
Em um gerador elétrico, para obter um perfeito funcionamento, é preciso haver uma quantidade de 
força para girar seu rotor interno em determinada frequência, gerando um campo magnético entre seus 
polos positivos e negativos, que irá gerar uma diferença de potencial surgindo uma corrente elétrica.
Os geradores de corrente contínua são compostos por um indutor, que nesse caso é o estator com suas 
bobinas de campo montadas em peças polares ou em ranhuras, sempre em número par; e pelo induzido 
(nesse caso, o rotor), com bobinas alojadas em ranhuras, tendo seus terminais ligados ao coletor. Possuem 
um porta-escovas fixado e isolado em uma das tampas, com suas escovas em contato com o coletor. Essas 
máquinas também produzem corrente alternada em sua essência; porém, o arranjo de montagem das lâ-
minas de cobre do coletor, isoladas entre si, permite que a tensão alternada produzida no induzido tenha 
a determinação de seus polos positivo (+) e negativo (-), e a devida separação e distinção dos mesmos.
8 Energia reativa: é aquela que é produzida através do fluxo magnético das bobinas dos equipamentos, para que os eixos dos 
motores possam ser girados.
9 Energia ativa: é a energia que realmente executa trabalho e sua medida é expressa em kWh.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II44
Tratando da função específica das principais partes integrantes dos geradores, temos:
Estator 
Esse componente faz parte de um gerador, se mantém fixado à carcaça tendo a função de conduzir o 
fluxo magnético.
Quando o rotor gira por consequência de uma força cinética externa, proveniente de alguma forma de 
energia cinética, a ddp gerada no estator é então ligada a um circuito externo, por exemplo, a uma rede de 
transmissão de energia elétrica.
Figura 16 - Estator
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018.
rotor 
Também chamado de armadura, o rotor é composto por bobinas e comutador com segmentos de co-
bre. Para cada enrolamento ou bobina existente no estator, tem-se um par desses segmentos, chamados 
de lâminas, no rotor; e existe uma isolação feita através de lâminas de mica10 para cada um. Os segmentos 
são instalados ao redor do eixo do rotor e isolados do ferro do eixo.
Esses segmentos são as bobinas do rotor, que criam e induzem o campo magnético no estator. Este 
campo magnético (quando o rotor está em movimento) é responsável pela produção do fluxo intercepta-
do pelo estator.
10 Lâminas de mica: são utilizadas para evitar corrosão. 
 3 Gerador elétriCo 45
Porta-escovas
Comutador
Rotor
Figura 17 - Rotor com comutador e porta-escovas
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. (Adaptado).
Escovas
As escovas, com sua composição em grafite, são conectores fixos, instalados sobre molas permitindo o 
deslizar sobre o rotor no eixo do estator. As escovas fazem a ligação entre a carga externa e os enrolamen-
tos do estator.
Figura 18 - Escovas
Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II46
 FIQUE 
 ALERTA
Um gerador elétrico tem grande valia nas organizações, pois na falta da energia elé-
trica fornecida pela concessionária de distribuição, tem-se como manter em funcio-
namento equipamentos essenciais para o funcionamento do negócio; porém, preci-
samos ficar alertas ao correto dimensionamento dos mesmos. 
3.2 siMBoloGia
Como todo componente elétrico, eles possuem símbolos específicos, que são usados em diagramas e 
manuais. Para simbolizar os geradores, faz-se a utilização de um círculo, contendo na parte interna, a letra 
“G”, e uma indicação do tipo de tensão que produz. Sendo corrente alternada, teremos somente a letra “G”; 
se for corrente contínua, apresenta um traço reto. 
A simbologia, dependendo da norma empregada, pode apresentar, ainda, detalhes construtivos e de 
ligação. Vejamos algumas normas e seus respectivos símbolos para geradores:
SIGNIFICADO ABNT DIN ANSI JIS IEC
GERADORES
Gerador, símbolo 
geral
Gerador de corrente
contínua
Gerador síncrono 
trifásico ligado em 
estrela
Gerador síncrono
monofásico de ímã
permanente
Gerador de corrente
contínua com 
enrolamentos de
compensação e 
inversão polar
Gerador síncrono 
trifásico de ímã 
permanente 
G
G G
G
G
G
G G
G
GEN
GEN
GEN
GEN
G G
GS
Y
GSY GS
Y
G
PM
PM
G GS
G G GS
G S G S
Y
G SY G SY
Figura 19 - Simbologia elétrica para geradores
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
 3 Gerador elétriCo 47
3.3 ideNtiFiCaÇÃo
A identificação dos geradores se dá através da verificação das informações comunicadas pelo fabrican-
te, através da utilização de dados padronizados por normas técnicas. Aqui no Brasil, seguem-se as deter-
minações ABNT, apontando para as características da carga a ser alimentada e as condições de operação 
que o gerador terá. 
Ainda são levadas em conta condições como:
a) Condições ambientes, que se referem, sobretudo, à temperatura, que não deve ser superior a 
40ºC e deverá ser isento de contaminantes;
b) Local da instalação, que deve ser preferencialmente à sombra; 
c) Altitude, que deve ser inferior a 1000 m com relação ao nível do mar.
Encontramos como dados de identificação para alternadores (geradores de CA):
 - Frequência da tensão/corrente de saída;
 - Sistema de saída (número de fases);
 - Potência de saída;
 - Tensão nominal produzida (em volts ou múltiplos);
 - Corrente nominal máxima que a carga pode consumir (em Ampères ou múltiplos);
 - Velocidade angular, em RPM (rotações por minuto);
 - Tipo de serviço (condições);
 - Tensão e corrente da excitatriz.
Para os geradores de corrente contínua (ou dínamos), temos como dados de placa:
 - Potência nominal de saída (em Watts);
 - Tensão nominal de saída (em Volts);
 - Corrente nominal máxima que a carga podeconsumir (em Ampères ou múltiplos);
 - Tipo de serviço (condições);
 - Tipo de excitação.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II48
3.4 diMeNsioNaMeNto
O dimensionamento de um gerador, ou motor elétrico, deve ser bastante assertivo em instalações elé-
tricas e alguns itens devem ser respeitados conforme normas e capacidade técnica do eletricista respon-
sável, sendo: a fonte de alimentação, a frequência de rede, o tipo de carga a ser utilizado, o regime de 
funcionamento (contínuo ou intermitente), a temperatura e as características do ambiente, presentes no 
local da instalação, etc.
Todos esses fatores são conhecidos nos geradores e motores através de suas respectivas placas de iden-
tificação e vale ressaltar ainda que, durante a partida de um motor, a energia consumida é muito superior 
ao seu valor de consumo durante a marcha; sendo assim, o gerador e o motor deve ser dimensionado 
corretamente para atender à demanda naquele momento. 
Ter um gerador para utilização na realização de atividades básicas diminui a defasagem no fator de 
potência, pelo fato de gerar maior energia ativa em uma instalação. 
Para isso, precisaremos definir qual a potência a ser utilizada (consumo em Watts), contamos com o 
cálculo de necessidade utilizando a seguinte fórmula: 
Potência (Watts) = Tensão (Volts) x Corrente (Ampère), além disso, podemos assumir para fins comer-
ciais ou de apresentação de projeto que 1CV = 750W e 1000W = 1KVA.
No momento em que são feitos os cálculos de dimensionamento do gerador, é preciso atentar-se ao 
pico inicial no acionamento de motores elétricos, pois os mesmos em relação ao funcionamento normal, 
podem consumir até 4 vezes mais, por este motivo, é preciso aferir esses valores ao dimensionar o gerador.
De modo geral, o correto dimensionamento de um gerador significa a escolha correta e adequada de 
uma dessas máquinas para determinada situação, na certeza de que será obtido desta o máximo rendi-
mento, durabilidade e desempenho. 
Para sermos assertivos nessa indicação ou escolha do gerador adequado a uma aplicação, precisamos 
considerar alguns pontos e fatores que influenciarão no correto e máximo funcionamento do gerador; 
como: 
 - Quais são as características das cargas que serão alimentadas pelo gerador;
 - Onde podemos ter sistemas de iluminação, motores de indução, fornos, galpões, áreas em obras, eletro-
domésticos, equipamentos de informática e telecomunicações, equipamentos hospitalares e vários outros 
tipos de cargas; 
 - Os chamados fatores geográficos, que se referem à temperatura e altitude do ambiente onde o gerador 
será instalado; 
 - O tipo de regime de operação do gerador (se o grupo gerador em questão será a única fonte de energia 
do local); 
 - O tempo em que o gerador será mantido em operação contínua; 
 - O tempo de consumo das cargas, durante a operação do gerador;
 - E vários outros fatores que possam influenciar no desempenho do gerador.
 3 Gerador elétriCo 49
 SAIBA 
 MAIS
Para entender mais sobre dimensionamentos de geradores, acesse os sites de entida-
des como ANEEL (Agencia Nacional de Energia Elétrica) e ABRADEE (Associação Brasi-
leira de Distribuidores de Energia Elétrica).
3.5 FUNCioNaMeNto: eM VaZio e CoM CarGa
Você conhece o funcionamento em vazio e com carga? A seguir poderá aprender uma pouco sobre 
esse tema. 
FUNcIoNaMENto EM vaZIo
Quando operando em vazio, ou seja, sem alimentar cargas, os geradores têm sua produção de tensão 
se comportando da seguinte forma: a tensão produzida vai crescendo a partir de “zero”; e à medida que a 
excitação vai aumentando, a tensão gerada também aumenta, até chegar ao ponto de saturação magné-
tica, que é quando o campo magnético para de crescer. A tensão de saída deixa de ser linear e apresenta 
uma curva, mesmo aumentando-se a excitação. 
Região de
saturação do
campo magnético
(Tensão
gerada)
(Corrente de excitação do campo)
V
IEX
Tensão nominal
Figura 20 - Curva característica de geradores operando em vazio
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Instalações elétrIcas IndustrIaIs volume II50
FUNcIoNaMENto coM carGa
Quando um gerador opera com carga ligada à sua saída, a sua geração de tensão apresenta caracterís-
ticas diferenciadas para cada tipo de carga. Vejamos: 
a) Uma carga resistiva vai consumir toda a potência entregue pelo gerador, provocando queda 
na tensão de saída. Para manter a tensão no mesmo nível de vazio, é necessário um gradual au-
mento na excitação;
b) Cargas capacitivas têm a capacidade de acumular energia. Quando uma carga com essas carac-
terísticas é ligada à saída de um gerador, a energia não é consumida, e é devolvida para as corren-
tes (chamada de energia reativa) de carga ao gerador, somando-se à de excitação, resultando em 
uma “excitação a mais”. Quando alimentando esse tipo de carga, o gerador deve ter sua excitação 
reduzida;
c) No caso de cargas indutivas, que são aquelas relativas a circuitos com elementos eletromag-
néticos como eletroímãs, motores, bobinas, etc., que não consomem energia e a armazena no 
seu campo magnético e também “devolvem” a corrente ao gerador (energia reativa); porém, se 
opondo à corrente de excitação, de maneira contrária às cargas capacitivas, acarretando uma 
desmagnetização. Com esse tipo de carga na saída do gerador, para termos tensão constante nos 
terminais de saída, faz-se necessário um grande aumento na corrente de excitação. 
3.6 liGaÇÕes
As ligações dos geradores guardam características diferenciadas, em função do tipo de energia a ser 
produzida (tensão contínua ou alternada), e também com relação à forma de excitação que recebe.
Nos geradores de corrente alternada (alternadores), as bobinas do indutor são ligadas em série, com o 
início de uma bobina ligado ao final de outra bobina de forma alternada, o que faz surgir um polo Norte (N) 
e um polo Sul (S), e os terminais de cada uma dessas conexões são ligados ao coletor, por onde receberá 
a excitação. Um detalhe importante é que em todos os geradores sempre teremos pares de polos sendo 
formados.
Outra característica importante dos geradores CA é que podemos ter o induzido rotativo com indutor 
estacionário; ou induzido estacionário com indutor rotativo. 
Em pequenos geradores CA, normalmente, temos induzidos rotativos e indutores estacionários, com 
potências baixas. Enquanto que nos de indutor rotativo e induzido estacionário, o campo rotativo é excita-
do através das escovas e coletor. Então, pode-se ligar a carga através das bobinas da armadura estacionária 
sem ser necessário nenhum contato móvel no circuito (coletor e escova); e na saída, que se dá pelo estator, 
podemos ter altas tensões, que podem chegar a 20.000 Volts. 
 3 Gerador elétriCo 51
Indutor rotativo e
induzido estacionário
Indutor estacionário
e induzido rotativo
Bobinas do
estator
Bobinas do
estator
Comutador Comutador
Fonte CC de
excitação Fonte CC de
excitação
Bobinas
do rotor
Bobinas
do rotor
Saída em
corrente
alternada
Saída em
corrente
alternada
Figura 21 - Ligações típicas de indutor e induzido de gerador CA
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
A saída de tensão que se dá no induzido pode ser monofásica ou trifásica. Nos geradores trifásicos po-
demos ter as bobinas ligadas em estrela (Y), onde temos a união de um terminal de cada um dos três siste-
mas monofásicos, que formam um ponto neutro, podendo ainda ser em triângulo (∆), onde três sistemas 
monofásicos são interligados. Para os sistemas trifásicos, temos uma separação das “fases” (cada um dos 
três terminais de saída) em 120°.
F1
F1
F2
F2
F3
F3Neutro
Ligação em estrela ou “Y” Ligação em triângulo ou 
Figura 22 - Ligações dos estatores dos geradores CA trifásicos
Fonte: SENAI DR BA, 2018.
Os geradores de corrente contínua têm, na verdade, sua produção também em corrente alternada; isso 
se explica pelo simples fato de que quando uma bobina gira no interior de um campo magnético, aconte-
cerão variações de fluxo dos polos Norte e Sul, em sucessão, durante a rotação, e isso fará surgir