Motores elétricos de ca

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Motores de Elétricos de Corrente Alternada

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Motores elétricos de ca

  1. 1. MOTORES ELÉTRICOS DE CA  Introdução;  Descrição Geral;  Principio de funcionamento contexto geral;  Motores de Indução Monofásicos;  Motores de Indução Assíncrono;
  2. 2. INTRODUÇÃO  Em Virtude da rede fornecida pelas concessionárias ser Corrente Alternada, os motores de CA são amplamente utilizados.  Como exemplo temos os ventiladores, fura- deiras, bombas d’água, etc.  Um motor recebe energia elétrica, o estator produz um campo magnético e o rotor sob ação do campo magnético produz energia mecânica
  3. 3. DESCRIÇÃO • Equipamento rotativo que funciona a partir de energia elétrica; • Podem ser SINCRONOS e ASSÍNCRONOS; – Síncronos: rotação é proporcional à frequência da rede – Assíncronos: sofre escorregamento conforme a intensidade de carga, porém seu uso é mais comum em industrias. • Também definidos em Monofásico e Trifásico; – Os motores Monofásico são mais limitados que os Trifásicos e possuem sua partida a capacitor (Ventilador).
  4. 4. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO  Variação de um campo magnético que provoca a rotação do rotor da motor de CA.  O motor síncrono é um alternador funcionando como motor; aplica-se CA ao estator e CC ao rotor.  O motor de indução o seu rotor não está ligado a qualquer fonte de alimentação, sendo o seu rotor alimentado por indução magnética.
  5. 5. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
  6. 6. VARIAÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO
  7. 7. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO - MAGENTISMO
  8. 8. MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS
  9. 9. MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS  Formados por um único enrolamento que gera um campo magnético de acordo com a corrente que o alimenta;  Gerando também outro campo oposto ao primeiro provocando defasagem de 180º.  No entanto, as forças irão se anular e o motor ficará parado até que um dispositivo permita sua partida.
  10. 10. MOTORES MONOFÁSICO DE FASE DIVIDIDA.  Enrolamento principal e auxiliar defasados 90º entre si facilitando a partida.  O enrolamento auxiliar é utilizado somente para parti- da.  Quando o motor atinge 75 a 85% de sua velocidade o enrolamento auxiliar é desconectado
  11. 11. MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE PARTIDA  Produz mior torque durante a partida.  É adicionado um capacitor ao enrolamento auxiliar. Estes motores poderão ser reversíveis por meio da inversão polaridade do enrolamento auxiliar.
  12. 12. MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE PARTIDA  O enrolamento fica conectado permanentemente.  Possui um capacitor do tipo à óleo.  Possui torque de partida baixo e é sensível a variação de velocidade.
  13. 13. MOTORES MONOFÁSICO COM DOIS CAPACITORES  Enrolamento ligado permanentemente a dois capacitores (um de óleo e outro eletrolítico);  Possui um custo elevado e são fabricados apenas para potencia acima de 1CV.  Possui troque elevado (motor capacitor a partida), sendo silencioso e fácil controle de velocidade (capacitor permanente).  O capcitor a óleo usado para o arranque sendo desligado após atingir velocidade de 75%.
  14. 14. MOTORES DE POLOS SOMBREADOS OU CAMPOS DISTORCIDOS  Processo de partida simples, confiável e econômico.  Possui 03 tipos apartir de variação da forma construida  Polos salientes (mais utilizado);  Tipo esqueleto; e  Enrolamento distribuído.
  15. 15. IMAGENS MOTORES MONOFÁSICOS Motor de polos sombreados ou campos distorcidos Motor com dois capacitores
  16. 16. MOTORES DE INDUÇÃO OU ASSÍNCRONO
  17. 17. MOTOR DE INDUÇÃO OU ASSINCRONO
  18. 18. MOTOR DE INDUÇÃO  motor de indução é o motor CA mais usado, por causa de sua simplicidade, construção robusta, baixo custo de fabricação e boas características de funcionamento.  No motor de indução é induzido correntes alternadas no circuito do rotor, pelo campo magnético girante produzido nas bobinas do estator.
  19. 19. MOTOR DE INDUÇÃO  Rotores  um cilindro laminado, com ranhuras na superfície.  O enrolamento pode ser do tipo rotor de gaiola ou rotor laminado.
  20. 20.  Rotor de gaiola - barras de cobre, um anel de cobre ou de bronze (aneis de curto-ckto).  Rotor Bobinado Os enrolamentos de fase do rotor(trifásico) são trazidos para o exterior através de três anéis coletores montados sobre o eixo do motor. Possui resistências variáveis que controlam a corrente e a velocidade do rotor
  21. 21. INFORMAÇÕES SOBRE MOTORES (PLACA)  IP - índice de proteção – (IP-00 até IP-68), identifica o grau de proteção em relação a corpos(1º) e água(2º) Indices "standards" são: IP-21 (Aberto), IP-44 (Fechado) e IP-55 (Blindado).  Forma construtiva – 3 ou 4 algarismos (B3D),  Carcaça -
  22. 22. APLICAÇÕES  Dentre a enorme variedade de aplicações encontradas para os motores elétricos, podemos citar: bombas, compressores, exaustores, ventilador ese máquinas operatrizes.
  23. 23. FUNCIONAMENTO CAMPO MAGNÉTICO
  24. 24. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO  A velocidade do campo magnético girante é chamada de velocidade síncrona do motor.  ns - velocidade síncrona ou velocidade do campo magnético girante,(rpm);  f- frequência da corrente do estator ou freqüência da rede;  p -número total de pólos.
  25. 25. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO 1 conjunto de enrolamentos (3 fases): Campo girante perfaz uma rotação de 360º correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f) 2 conjuntos de enrolamentos: Campo girante perfaz uma rotação de 180º correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)
  26. 26. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
  27. 27. FREQÜÊNCIA DO ROTOR
  28. 28. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)  O torque de um motor de indução (motor assíncrono) depende, basicamente, da intensidade da interação entre os campos do rotor e do estator, representados pela corrente do rotor e a tensão do estator.
  29. 29. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)
  30. 30. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)  Calculando o torque de um motor por meio da potencia e RPM. Ex.:  Motor 65 CV a 4600 RPM  Resposta 10,1 Kgf.m T = Kgf.m P = CV (HP) K = 726,12 Constante
  31. 31. CONJUGADO DO MOTOR (OU TORQUE)  O conjugado (também chamado de torque, momento ou binário) é a medida do esforço necessário para girar um eixo.  C ->conjugado (ou Torque), N.m;  F -> força, N;  d -> distância da aplicação da força, m.
  32. 32. VELOCIDADE NOMINAL DO MOTOR (VELOCIDADE DO ROTOR  É a velocidade do motor (rotor) funcionando à potência nominal, sob tensão e frequência nominais.  Depende do escorregamento e da velocidade síncrona.
  33. 33. POTÊNCIA NOMINAL (PARA MOTORES TRIFÁSICOS)  É a energia elétrica absorvida da rede de alimentação, transformando-a em energia mecânica na ponta do eixo. No caso de motores de indução, por ser uma carga indutiva e resistiva, este absorverá uma potência "aparente", isto é, uma parcela de corrente fornecerá potência útil (kW) e a outra parcela serve para magnetização, chamada potência reativa (kvar).
  34. 34. POTÊNCIA NOMINAL
  35. 35. CORRENTE NOMINAL DO MOTOR(CORRENTE DO ESTATOR PARA MOTORES TRIFÁSICOS)  É a corrente que o motor absorve da rede quando funciona à potência nominal, sob tensão e frequência nominais.
  36. 36. SELEÇÃO E APLICAÇÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
  37. 37. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO
  38. 38. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO  O alto rendimento  - Correção do fator de potência da rede;  - Altos torques;  - Velocidade constante nas variações de carga  - Baixo custo de manutenção. Obs.: seu rotor gira com a mesma velocidade do campo magnético (sincronismo)
  39. 39. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO  O estator é energizado com uma tensão CA trifásica (formando o campo)  O estator é energizado com uma tensão CA trifásica (comporta-se como imã) procurando alinhar-se.  Quando o campo magnético gira, o rotor gira em sincronismo com o campo.  A velocidade do campo magnético depende da frequência da rede CA
  40. 40. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
  41. 41. TIPO DE EXCITAÇÃO DO CAMPO CC DO ROTOR  Excitariz Estática (com escovas) - anéis coletores e escovas que possibilitam a alimentação.  Excitariz Brushless (sem escovas) - excitatriz girante localizada em um compartimento na parte traseira do motor.  Uma das desvantagens do motor síncrono puro é que ele não pode partir de uma posição de repouso apenas com a aplicação da tensão CA trifásica ao estator.
  42. 42. Á SABER
  43. 43. CONJUGADO  Medida do esforço para girar um eixo:  Unidade de medida => N.m;  C = F.l => F=> força (N) e l =>comprimento (m)
  44. 44. ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA  Velocidade com que a energia é aplicada ou consumida;  Unidade de medida => N.m; * *mesma unidade mas forças diferente.
  45. 45. POTÊNCIA MOTOR - CAVALO VAPOR  Equivalente a 736 w
  46. 46. CONSIDERAÇÕES  Os Motores de Corrente elétrica são dispositivos destinados a conversão de energia elétrica em mecânica. Bastante difundidos por utilizares a rede elétrica de corrente alternada residencial ou de empresas.
  47. 47. REFERÊNCIAS  Slidshare  Henrique, Prof. Hélio, motores Trifásicos de CA, IFRN – Mossoró-RN.
  48. 48. “Há uma força motriz mais poderosa que o vapor, a eletricidade e a energia atômica: A VONTADE." Albert Einstein

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