Transcrição de Motores e Geradores CA

PARTE 1

MOTORES E GERADORES CA

Transcrição de Motores e Geradores CA

Motores Elétricos É um dispositivo que transforma energia elétrica em mecânica, ou seja, a simples presença de corrente elétrica garante movimento em um eixo que pode ser aproveitado de diversas maneiras. Características do MIT Rendimento (n): relação entre a potência ativa fornecida pelo motor e a potência ativa solicitada pelo motor à rede.
Escorregamento (S): diferença entre a velocidade do motor e a velocidade síncrona (campo girante). Frequência do rotor (fr): a freqüência do rotor é igual à freqüência do estator vezes o escorregamento. Torque (T): depende da intensidade de interação entre os campos do rotor e do estator e das relações de fase entre eles. Princípio de 
funcionamento MIT Métodos de Partida Motores Síncronos Os motores síncronos têm enrolamento no estator que produzem um campo magnético girante. Mas, ao contrário do MIT, o circuito do rotor é excitado por uma fonte cc.
O rotor engata na mesma rotação do campo magnético girante e acompanha com a mesma velocidade. Os motores são comandados através de chaves de partida, sendo que as mais empregadas são: Partida Direta/ Reversora: Acionamento de pequenos motores;
Partida Estrela Triângulo: Acionamento de grandes motores sem carga;
Partida Compensadora: Acionamento de grandes motores com carga;
Partida com Soft-Starter: Acionamento de grandes motores com carga;
Partida com Inversor de Freqüência: Acionamento de pequenos e grandes motores; Quando uma bobina é percorrida por uma corrente elétrica, cria-se um campo magnético dirigido conforme o eixo da bobina e com seu valor proporcional à corrente. 
Motores de Corrente Alternada Motor de Indução Trifásico É o tipo de motor mais comumente usado devido a sua construção simples e resistente e às suas boas características de operação. São constituídos basicamente por duas partes: o rotor e o estator. Estator Carcaça (1) - é a estrutura suporte do conjunto; de construção robusta em ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e comaletas.
Núcleo de chapas (2) - as chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro. Enrolamento trifásico (8) - três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica dealimentação.

Rotor
Eixo (7) - transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É tratado termicamente para evitar problemas como empenamento e fadiga.
Núcleo de chapas (3) - as chapas possuem as mesmas características das chapas do estator. Barras e anéis de curto-circuito (12) - são de alumínio injetado sob pressão numa única peça. Outras partes do motor de indução trifásico:
Tampa (4) Ventilador (5) Tampa defletora (6) Caixa de ligação (9) Terminais (10)
Rolamentos ( 11 ) Quando um enrolamento trifásico é alimentado por correntes trifásicas, cria-se um campo magnético girante como se houvesse um único par de pólos girantes com intensidade constante. Esse campo induz tensões nas barras do rotor as quais geram correntes, e campo com polaridade oposta à do campo girante. Características do MIT Categoria de conjugado: quanto maior a carga, maior precisa ser o conjugado necessário para acioná-la. Categorias N, NY, H, HY, D.
Rotação nominal: rotação do eixo do motor sob carga nominal.
Regime de serviço: regularidade de carga a que o motor é submetido.
Fator de serviço (Fs): indica a sobrecarga permissível que pode ser aplicada continuamente ao motor. Ip/In: indica quantas vezes a corrente de partida é maior que a nominal. Partida de motores síncronos Por não conseguir partir sozinho, é necessário “levar” o motor síncrono próximo à sua velocidade síncrona, que pode ser obtida através de:  a)Um motor C.C acoplado ao eixo do motor síncrono.
b)Um pequeno motor de indução com, no mínimo um par de pólos menos que o motor síncrono. c)A utilização de um enrolamento auxiliar para que a partida se dê como em um motor de indução. Este método é o mais simples por não necessitar de máquinas auxiliares.

Geradores de Corrente Alternada CA (AC)

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Um Gerador Eléctrico é um dispositivo que produz uma Força Electromotriz (f.e.m.) pela variação do número de Linhas de Fluxo (Linhas de Força) Magnético, Φ, que atravessam uma Bobina de Fio. A Figura 1 é um tipo de Gerador. Accionando a manivela, a Bobina gira entre os Pólos do Íman e uma Tensão de CA (AC) é produzida.

[pic 1]

Figura 1: Gerador Eléctrico

O seu princípio de operação é baseado na Indução Electromagnética, definida pela Lei de Faraday, que diz:

[pic 2]

A Força Electromotriz, Efem, induzida numa Bobina é proporcional ao número de espiras, N, da Bobina, e à Taxa Temporal de Variação, dΦ / dt, do número de Linhas de Fluxo Magnético, Φ, que atravessam a superfície (A) limitada pela Bobina.

Um Efeito Induzido é sempre de tal forma a Opor-se à causa que o produz.

No Gerador, a Bobina está sob a influência de Campo Magnético Estacionário. A Densidade do Fluxo Magnético, B, é constante e Φ = B x Aef, assim Φ é proporcional à Área Efectiva, Aef, da Espira. À medida que a Espira gira em ângulos diferentes, há uma alteração da Área Efectiva Aef da Espira que é mos apresentrada na Figura 2.

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Figura 2: Área Efectiva da Espira para Diferentes Ângulos de Rotação

A Taxa Temporal de Variação do Φ, dΦ / dt, é a maior nos pontos zero da Forma de Onda e é menor nos picos da Forma de Onda. Assim, a Força Electromotriz Eemfem Induzida é máxima nos pontos zero e é mínima nos picos, Figura 3. A saída da Força Electromotriz Eemf Induzida na saída do Gerador é uma Tensão de Corrente Alternada, CA (AC), e a sua Forma de Onda é mostraapresentada na Figura 4.

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Figura 3: Diferentes Taxas Temporais do Fluxo Magnético, para Vários Ângulos de Rotação

[pic 5]

Figura 4: Posição do Plano da Bobina de Fio, relativamente à Direcção do Campo Magnético, e a correspondente Força Electromotriz InduzidaFigure 4: Position of the Rotating Wire Coil Plane to the Magnetic Field Direction and the Induced Electromotive Force

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PARTE 2

TRANSFORMADOR A SECO

 

Apresentação:

Os transformadores a seco com bobinas encapsuladas a vácuo em resina de epóxi, nas potências de 10KVA a 10MVA, são recomendados para instalações que exijam praticidade, segurança, desempenho e confiabilidade. Fabricados com modernos equipamentos e tecnologia avançada, empregando materiais e processos construtivos em conformidade com os padrões exigidos pelas normas ABNT NBR e ISO 9001.

A aplicação dos transformadores a seco, resulta em maior segurança e economia, podendo ser instalados próximos ao centro de carga reduzindo os gastos com cabos de baixa tensão e aumentando o rendimento da instalação, também eliminam gastos com outros itens como paredes a prova de explosão, portas corta fogo, drenos para recolhimento do líquido isolante, barreiras de contenção, etc.