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Motores elétricos de ca

Motores de Elétricos de Corrente Alternada

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Motores elétricos de ca
MOTORES ELÉTRICOS DE CA
 Introdução;
 Descrição Geral;
 Principio de funcionamento contexto geral;
 Motores de Indução Monofásicos;
 Motores de Indução Assíncrono;
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
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).
Motores elétricos de ca
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.
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Motores elétricos de ca

  • 2. MOTORES ELÉTRICOS DE CA  Introdução;  Descrição Geral;  Principio de funcionamento contexto geral;  Motores de Indução Monofásicos;  Motores de Indução Assíncrono;
  • 3. 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
  • 4. 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).
  • 6. 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.
  • 8. VARIAÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO
  • 11. 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.
  • 12. 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
  • 13. 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.
  • 14. 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.
  • 15. 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%.
  • 16. 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.
  • 17. IMAGENS MOTORES MONOFÁSICOS Motor de polos sombreados ou campos distorcidos Motor com dois capacitores
  • 19. MOTOR DE INDUÇÃO OU ASSINCRONO
  • 20. 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.
  • 22. MOTOR DE INDUÇÃO  Rotores  um cilindro laminado, com ranhuras na superfície.  O enrolamento pode ser do tipo rotor de gaiola ou rotor laminado.
  • 23.  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
  • 24. 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 -
  • 25. APLICAÇÕES  Dentre a enorme variedade de aplicações encontradas para os motores elétricos, podemos citar: bombas, compressores, exaustores, ventilador ese máquinas operatrizes.
  • 28. 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.
  • 29. 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)
  • 30. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
  • 32. 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.
  • 33. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)
  • 34. 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
  • 35. 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.
  • 36. 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.
  • 37. 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).
  • 39. 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.
  • 40. SELEÇÃO E APLICAÇÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
  • 42. 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)
  • 43. 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
  • 45. 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.
  • 48. CONJUGADO  Medida do esforço para girar um eixo:  Unidade de medida => N.m;  C = F.l => F=> força (N) e l =>comprimento (m)
  • 49. ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA  Velocidade com que a energia é aplicada ou consumida;  Unidade de medida => N.m; * *mesma unidade mas forças diferente.
  • 50. POTÊNCIA MOTOR - CAVALO VAPOR  Equivalente a 736 w
  • 51. 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.
  • 52. REFERÊNCIAS  Slidshare  Henrique, Prof. Hélio, motores Trifásicos de CA, IFRN – Mossoró-RN.
  • 53. “Há uma força motriz mais poderosa que o vapor, a eletricidade e a energia atômica: A VONTADE." Albert Einstein