Eficiência Energética na Indústria: O caso dos motores de indução. Introdução à Máquinas Elétricas
UNICAMP Faculdade de Engenharia Civil Departamento de Recursos Hídricos, Energéticos e Ambientais Jim S. Naturesa, Joubert Junior e Carlos Mariotoni
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Introdução
Gerador de Corrente Contínua
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No gerador de corrente contínua o enrolamento do estator (também conhecido como enrolamento de campo) é excitado por uma fonte de corrente contínua e no eixo do rotor impõe-se um torque mecânico. Quando o enrolamento do rotor (o rotor é conhecido também como armadura ou induzido) corta as linhas de força uma f.e.m. é induzida nele, obedecendo a lei de Faraday. A f.e.m. induzida é alternada (senoidal), mas por meio de uma retificação mecânica (comutador) é transformada em corrente contínua. A Figura 1.2 mostra um gerador elementar.
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Introdução
Motor de Corrente Contínua
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Avaria
Causas prováveis
Marcha trepidante
- carcaça mal fixa - acoplamento mal equilibrado - condutor de alimentação interrompido - corpo estranho no entreferro
O motor não arranca
- interrupção da alimentação - as escovas não assentam sobre os anéis - tensão excessivamente baixa - interrupção no arrancador
Arranque brusco
- resistência demasiado baixa, no arranque (rotor bobinado) - arrancador parcialmente interrompido ou com contactos queimados - arrancador mal ligado - curto-circuito entre espiras do enrolamento do rotor
O motor arranca com dificuldade
- tensão na rede muito baixa - queda de tensão excessiva nos condutores de alimentação - carga excessiva - um terminal do motor polifásico está ligado por erro ao neutro
O motor produz um zumbido no arranque
- resistências diferentes no reóstato de arranque - curto-circuito entre espiras do rotor - interrupção num enrolamento do rotor
Aquecimento excessivo do motor, em funcionamento
- carga excessiva - tensão demasiado elevada (perdas elevadas no ferro) - tensão demasiado baixa (consumo excessivo de corrente) - condutor de fase partido (consumo excessivo de corrente) - interrupção num dos enrolamentos do estator (consumo excessivo de corrente)
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Introdução
Motor de Indução (Máquina Assíncrona) Motor de Indução do tipo rotor bobinado
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Funcionamento De Um Motor Assíncrono A partir do momento que os enrolamentos localizados nas cavas do estator são sujeitos a uma corrente alternada, gera-se um campo magnético no estator, consequentemente, no rotor surge uma força electromotriz induzida devido ao fluxo magnético variável que atravessa o rotor. A f.e.m. induzida dá origem a uma corrente induzida no rotor que tende a opor-se à causa que lhe deu origem, criando assim um movimento giratório no rotor. Como podemos constatar o princípio de funcionamento do motor de indução baseia-se em duas leis do Electromagnetismo, a Lei de Lenz e a Lei de Faraday. Faraday: "Sempre que através da superfície abraçada por um circuito tiver lugar uma variação de fluxo, gera-se nesse circuito uma força electromotriz induzida. Se o circuito é fechado será percorrido por uma corrente induzida". Lenz: "O sentido da corrente induzida é tal que esta pelas suas acções 7 magnéticas tende sempre a opor-se à causa que lhe deu origem".
O motor assíncrono tem actualmente uma aplicação muito grande tanto na industria como em utilizações domésticas, dada a sua grande robustez, baixo preço, arranque fácil (pode mesmo ser directo, em motores de baixa potência). Não possui colector (orgão delicado e caro) tratando-se de um gaiola de esquilo; não produz faíscas e tem portanto uma manutenção muito mais reduzida do que qualquer outro motor. É utilizado o motor monofásico para baixas potências (até 1 a 2 Kw) e o polifásico para potências superiores.
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Motor de Indução
Aspectos construtivos. Motor do tipo gaiola e rotor bobinado.
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Motor de Indução
Motor do tipo gaiola e rotor bobinado.
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Motor de Indução
Aspectos construtivos – estator.
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Motor de Indução Aspectos
construtivos. Motor
do tipo gaiola.
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Motor de Indução
Aspectos construtivos.
Motor do tipo rotor bobinado.
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Motor de Indução
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Motor de Indução
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Motor de Indução
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Referências Gussow, Milton. Eletricidade Básica. Editora McGrawHill. 2003. Nasar, Syed. Electric Machines Electromechanics. McGraw-Hill. 1992.
and
Sen, Paresh. Principles of Electric Machines and Power Electronics. John Wiley & Sons. 1997.
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