Motores Monofásicos

UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI

PROFESSOR CARLOS TANAKA

MOTORES MONOFÁSICOS

Marcos Vinicius Pires Gusmão 10120354

Paulo Simplício Braga 10122833

“PROJETO SUBMETIDO A AVALIAÇÃO DO PROFESSOR CARLOS TANAKA DO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA ESCOLA DE TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO ELETRICISTA”

São Paulo

2013 

Sumário

Capitulo 1 - Introdução 3

Capitulo 2 – Conceituando os Motores Monofásicos 4

2.1 - Família de Motores Monofásicos 4

2.2 - Motor de Fase Dividida 5

2.3 – Motor de Capacitor de Partida 6

2.4 – Motor de Capacitor Permanente 7

2.5 – Motor com Dois Capacitores 7

2.6 – Motor de Campo distorcido ou Polos Sombreados 8

Conclusão 10

Bibliografia 11

 

Capitulo 1 - Introdução

Os motores monofásicos são assim chamados, pois alimentam-se de apenas uma fase (CA) e pode-se dizer que são elaborados para alimentar cargas com pouca demanda de Potência. Os motores monofásicos de indução são bastante versáteis dentro de suas aplicações e variam, entre si, basicamente pelo modo como são iniciados, ou seja, pelo modo como é dada a partida.

Os motores monofásicos são, em geral, utilizados em máquinas de pequeno porte, devido sua arquitetura.

 

Capitulo 2 – Conceituando os Motores Monofásicos

Entende-se como motor monofásico aqueles onde os enrolamentos de campo da bobina estão ligadas a uma única fonte de corrente (uma única fase).

A demanda de carga deste motor, pode muitas vezes, ser comparada a de motores com mais de uma fase. Quando são de corrente alternada (CA), os motores monofásicos podem até mesmo ser utilizados para alguns equipamentos pesados como elevadores e máquinas que demandam de grande tração. Assim, pode-se afirmar que ele atinge, dependendo de sua arquitetura e uso, vários HPs.

Sumarizando, o motor de apenas uma fase surge como alternativa aos motores polifásicos, em lugares onde a aplicação destes motores com mais de uma fase não é possível ou até mesmo é inviável.

2.1 - Família de Motores Monofásicos

Uma vez que os motores monofásicos têm apenas uma fase de alimentação, eles não possuem o campo girante, característico dos motores com mais de uma fase. Devido a ausência deste campo girante, o motor de apenas uma fase, não tem torque (conjugado) para partida, uma vez que os campos magnéticos do rotor e do estator estão alinhados. Ou seja eles induzem campo magnético em sentidos opostos ao mesmo tempo, fazendo com que o rotor permaneça parado (Fig. 2.0).

Fig. 2.0 – Campos induzidos no rotor e estator.

Para que este problema de partida não ocorra no motor monofásico, é colocada uma segunda fase com rolamentos auxiliares afim de se criar o campo girante necessário para o rotor girar.

Fig. 2.1 – Correntes induzidas no motor Monofásico.

Os motores monofásicos são divididos seguindo o tipo de solução que é dada para o fato de ele não conseguir dar a partida sem o auxílio de uma fase ou qualquer outro componente, conforme é exposto nas linhas abaixo.

2.2 - Motor de Fase Dividida

No motor de fase dividida, o enrolamento principal fica defasado do enrolamento auxiliar (enrolamento de partida) em 90°. Esta defasagem entres os enrolamentos principal e auxiliar é o que possibilita o torque (conjugado) para a partida e aceleração do motor.

A fase auxiliar continuará ligada ao motor até que ele chegue a uma determinada velocidade de rotação. Após isso, esta fase é desligada por uma chave ou até mesmo um disjuntor. O não desligamento desta fase auxiliar ao circuito, acarreta a queima da mesma.

Este ângulo ocasionado devido a defasagem dos enrolamentos principal e auxiliar, não é muito grande, logo, o conjugado de partida pode ser o mesmo ou pouco superior ao nominal, assim sua aplicação é limitada em máquinas que exigem este conjugado reduzido.

Fig. 2.2 – Esquema básico de um motor de fase dividida.

2.3 – Motor de Capacitor de Partida

Muito semelhante ao motor monofásico com fase dividida, este tipo de motor possui um capacitor eletrolítico no circuito auxiliar para que o torque de partida (conjugado) seja aumentado. Este maior conjugado de partida é dado pois o capacitor implementado ao circuito defasa as correntes dos enrolamentos principal e auxiliar em maior ângulo. Semelhantemente ao motor de fase dividida, o motor de capacitor de partida, também desliga o circuito adicional quando o motor atinge certa rotação da velocidade síncrona (entre 75% e 80%). Durante este intervalo de velocidade, o enrolamento principal chega a atingir a mesma velocidade que o enrolamento auxiliar.

O desligamento do circuito adicional, também dá-se através de um disjuntor (centrifugo). Uma vez que as curvas do circuito principal e circuito auxiliar não se cruzam sempre no mesmo ponto, o disjuntor não abre sempre a mesma velocidade, logo torna-se comum fazer com que a abertura aconteça momentos antes do cruzamento das curvas. Uma vez que o circuito adicional é desligado, o funcionamento do motor de capacitor de partida, passa a ser o mesmo que o do motor de fase dividida.

Fig.