Motor Elétrico - 100%eletricista
 

Galera,

  consegui recuperar o link de nosso Blog do semestre passado. o Link esta logo abaixo do Link da WEG.

  Vamos dar ibope para ele também...

 

 



Escrito por 100porcentoeletricista às 11:32 AM
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Escrito por 100porcentoeletricista às 04:42 PM
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Escrito por 100porcentoeletricista às 04:35 PM
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Tipos de Motores

Os principais tipos são:

1.    Motor síncrono: funciona com velocidade constante; utiliza-se de um induzido que possui um campo constante pré-definido e, com isso, aumenta a resposta ao processo de arraste criado pelo campo girante. É geralmente utilizado quando se necessita de velocidades estáveis sob a ação de cargas variáveis. Também pode ser utilizado quando se requer grande potência, com torque constante.

2.    Motor de indução: funciona normalmente com velocidade estável, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática. Atualmente é possível controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxílio de conversores de freqüência.

A classificação dos motores elétricos quando vista de uma forma um pouco mais detalhada é um tanto complexa e quase sempre leva a confusões mesmo de estudiosos do assunto:

  • Motores CC (corrente contínua) 
  • Ímã Permanente com ou sem escova (motor CC brushless)
  • Série
  •  Universal
  • Shunt ou paralelo
  • Composto(Composição de shunt e paralelo) 
  • Motores CA (corrente alternada) 
  • Assíncrono (de indução) 
  • Polifásico 
  • Rotor gaiola ou em curto-circuito 
  • Rotor enrolado ou bobinado 
  • Monofásico 
  • Rotor gaiola ou em curto-circuito
  • Fase dividida 
  • Capacitor de partida 
  • Capacitor permanente 
  • Polos Sombreados 
  • Dois capacitores 
  •  Rotor enrolado ou bobinado 
  • Repulsão 
  • Repulsão de partida 
  • Síncrono 
  • Polifásico
  • Monofásico
  • Ímã permanente
  • Histerese
  • Relutância 
  • De passo 
  •  Ímã Permanente 
  •  Relutância variável 

Híbrido Isto é uma pequena amostra da enorme quantidade de motores elétricos que existem. Um estudo profundo seria necessário para conhecer todos eles.



Escrito por 100porcentoeletricista às 02:29 PM
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Funcionamento dos motores elétricos

O funcionamento dos motores elétricos está baseado nos princípios do eletromagnetismo, mediante os quais, condutores situados num campo magnético e atravessados por corrente elétrica, sofrem a ação de uma força mecânica, força essa chamada de torque.

Existem vários tipos de motores elétricos, dos quais os principais são os de corrente contínua e de corrente alternada. Os motores de corrente contínua são mais caros, pois é necessário um dispositivo que converte a corrente alternada em corrente contínua. Já os motores de corrente alternada são mais baratos e os mais utilizados, pois a energia elétrica é distribuída em forma de corrente alternada, reduzindo assim seu custo.

Corrente contínua: corrente na qual possui fluxo contínuo e ordenado de elétrons sempre na mesma direção.

Corrente alternada: é uma corrente cuja magnitude e direção varia ciclicamente. Ou seja, há variação de corrente elétrica, ao contrário da corrente contínua.

Ele possui um imã que produz um campo de indução magnética, um cilindro onde estão os condutores e fios que são ligados a um gerador.

O rotor do motor precisa de um torque para iniciar o seu giro. Este torque (momento) normalmente é produzido por forças magnéticas desenvolvidas entre os pólos magnéticos do rotor e aqueles do estator. Forças de atração ou de repulsão, desenvolvidas entre estator e rotor, 'puxam' ou 'empurram' os pólos móveis do rotor, produzindo torques, que fazem o rotor girar mais e mais rapidamente, até que os atritos ou cargas ligadas ao eixo reduzam o torque resultante ao valor 'zero'. Após esse ponto, o rotor passa a girar com velocidade angular constante. Tanto o rotor como o estator do motor devem ser 'magnéticos', pois são essas forças entre pólos que produzem o torque necessário para fazer o rotor girar. 

Todavia, mesmo que ímãs permanentes sejam freqüentemente usados, principalmente em pequenos motores, pelo menos alguns dos 'ímãs' de um motor devem ser 'eletroímãs'. 
Um motor não pode funcionar se for construído exclusivamente com ímãs permanentes!
Isso é fácil de perceber pois, não só não haverá o torque inicial para 'disparar' o movimento, se eles já estiverem em suas posições de equilíbrio, como apenas oscilarão, em torno dessa posição, se receberem um 'empurrão' externo inicial. Muitos 'inventores de motos contínuos' não percebem isso e se envolvem em 'desenhos' de "motores magnéticos" os quais, obviamente, não saem da fase de 'desenho'. Quando saem, tais protótipos só dá alguns giros devido à energia inicial do 'empurrão' e assumem suas posições de equilíbrio. Outros alardeiam:--- ... mas, os japoneses construíram uma motocicleta com motor puramente magnético! Até o Youtube mostra isso! E tal motocicleta nunca aparece para ser examinada por um grupo de físicos ou engenheiros!

É condição necessária que algum 'pólo' altere sua polaridade para garantir a rotação do rotor. Vamos entender melhor isso, através da ilustração abaixo.



Escrito por 100porcentoeletricista às 04:40 PM
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Torque

Torque é a medida do esforço necessário para se girar um eixo frequentemente é confundido com força que é um dos componentes do torque.

É o produto da distância e da força também conhecido por

T =Fx D onde  T = torque em mkgf

F = força em kgf

F= ditância em m

Escorregamento

É a diferença entre a velocidade do campo magnético ( velocidade sincrona ) e a rotação do motor , sendo também chamado de deslizamento.

O escorregamento de um motor normalmente varia em função da carga

quando a carga for zero ( motor em vazio) o escorregamento será praticamente nulo;

Quando for a nominal o escorregamento também será o nominal.

O escorregamento pode ser dado em rpm ou em ( porcentagem ).

Exemplo; motor de quatro pólos - 60 hz - 176 rpm .



Escrito por 100porcentoeletricista às 04:40 PM
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Velocidade Sincrona

É a velocidade do campo magnético girando, formado internamente no motor, atraves dela pode-se saber o valor da rotação do motor.

A equação determina as rotações por minuto (rpm), é ;

NS = (2 x 60 x F) / P

Onde: NS = Velocidade sincrona em rpm

F = Frequência da rede em hz

P = Número de pólos

Exemplos em um motor de 2 pólos em rede 60 hz a rotação será de 3600 rpm.

Velocidade assincrona (n)

O valor lido na placa dos motores , portanto valor nominal é o valor da velocidade assincrona.



Escrito por 100porcentoeletricista às 04:22 PM
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O motor elétrico

O desenvolvimento do motor elétrico facilitou desde as atividades domésticas às industriais. Hoje as pesquisas já apontam uma nova revolução: a dos supercondutores.

Até por volta dos anos 20, todo passeio de automóvel começava com uma descohfortável ginástica: alguém devia curvar-se em frente ao carro e girar com força uma manivela. A função dessa peça indispensável era dar a partida no motor, ou seja, executar seu primeiro movimento, tirando-o da imobilidade; depois o combustível faria o resto. Desde então, porém, a manivela foi aposentada e o exercício do motorista não passa de um leve virar da chave no contato, que aciona um pequeno motor alimentado por uma bateria. O motor substituiu a manivela. Assim como esses motoristas tiveram seus esforços poupados, as donas de casa trocaram a força física pelo simples ato de ligar uma tomada.

De fato, é quase impossível imaginar a vida sem as engenhocas elétricas que povoam a paisagem doméstica: liquidificadores, aspiradores, máquinas de lavar e secar, toca-discos, geladeiras etc. Para além do restrito território de um apartamento, os elevadores são imprescindíveis, assim como os portóes eletrônicos das garagens e as escadas rolantes de uma loja. Um pouco mais longe, nas indústrias, a evolução não foi muito diferente: para produzir todas essas máquinas, outros equipamentos foram criados. Embora enormes e muito diferentes em aparência de um pequeno secador de cabelos, por exemplo, a maioria deles utiliza o mesmo sistema básico de funcionamento: o de um motor elétrico. Ele transforma a energia elétrica em energia mecânica, como o girar das pás de um ventilador.

Em 1820, o cientista dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) não imaginou que com uma singela experiência descobriria um princípio físico fundamental para o funcionamento desse tipo de motor. Oersted passou uma corrente elétrica, gerada por uma pilha, por um fio condutor e depois aproximou desse fio uma bússola; a agulha, que éum ímã (uma barra magnética), mexeu-se e alinhou-se perpendicularmente ao fio. Para o cientista, o fato só poderia dizer uma coisa: em volta do fio havia um campo magnético, que agiu sobre o outro campo, o da agulha.

Com isso, estabeleceu-se pela primeira vez a relação entre eletricidade e magnetismo. O físico francês André-Marie Ampere (1775-1836), um gênio da Matemática, após tomar conhecimento das experiências do dinamarquês, começou a formular uma lei do eletromagnetismo, chegando à conclusão de que as linhas de força criadas pelo fio eletrizado - o campo magnético - são circulares, ou seja, formam uma espécie de cilindro invisível em volta do condutor.

Até então, pensava-se que o campo magnético caminhava apenas em linha reta, de um ímã para outro. Também pesquisando a ligação entre eletricidade e magnetismo, estava o inglês Michael Faraday (1791-1867).

Nascido em Newington, perto de Londres, ele era físico e químico, mas de formação teórica precária. Por isso, valorizava a experiência como prova dos fenômenos naturais. Graças à sua curiosidade e a metódicas experiências, ele pôde demonstrar em 1822 o campo magnético circular. Faradayencheu com mercúrio - um metal condutor - duas taças especialmente desenhadas, de modo a ter um fio elétrico saindo do seu fundo. Numa delas fixou verticalmente uma barra magnetizada. Na outra, deixou frouxo outro magneto. Na primeira taça, quando um fio elétrico pendurado acima da taça tocava o mercúrio, fechando o circuito, esta se punha a girar em volta do ímã. Na outra taça, onde o fio estava frouxo, quando ligado à corrente o magneto girava em torno do fio central. Este foi o primeiro motor elétrico, o autêntico ancestral das máquinas de hoje.

Nove anos depois, Faraday notou que se colocasse um ímã dentro de uma bobina, em cujo fio passasse energia elétrica, este se moveria de forma a acompanhar as linhas de força da bobina; demonstrou assim que uma bobina eletrizada é também um ímã. Se colocarmos uma bobina entre dois ímãs fixos, sem tocar neles, ela aponta seu pólo norte para o pólo sul do ímã e viceversa. Mas, como os pólos da bobina são determinados pelo sentido da corrente que passa pelo fio, quando o invertemos, os pólos também se invertem, o que faz com que a bobina se mova novamente. Se essa inversão da corrente for constante, ela não pára de girar. Na época de Faraday, como a única fonte de energia elétrica disponível era a de uma pilha, de corrente contínua, a mudança de sentido dá corrente se dava através de um sistema chamado comutador, até hoje usado em brinquedos e outros pequenos motores.

Este é o princípio do funcionamento do motor elétrico. Para que o movimento aconteça, é preciso que haja uma interação entre os campos magnéticos de um estator (parte fixa do sistema) e um rotor (parte móvel). Depois de Faraday, muitos outros cientistas começaram a especular sobre o fenômeno da eletricidade. O engenheiro-eletricista e inventor belga Zénobe Théophile Gramme construiu, em 1869, um motor que também se comportava como gerador - a máquina inversa. Ou seja, quando ligada a uma corrente elétrica, produzia energia motora. E, quando movida por uma força motora, produzia energia elétrica. O invento foi chamado dínamo Gramme e apresentado em Viena em 1873. Alguns anos depois, foi exposta na Universidade Técnica de Graz, na Austria, onde encantou o aluno iugoslavo Nikola Tesla.

Físico e engenheiro, Tesla começou a pesquisar novos aperfeiçoamentos para o engenho, que já fazia enorme sucesso. Em 1883, apresentou o primeiro gerador de corrente alternada - aquela cujos pólos se invertem. A partir de então, a corrente passou a ser gerada de forma alternada, como as que hoje chegam às tomadas. A seguir, inventou o motor elétrico sem comutador. No entanto, a corrente alternada - que viria a ser a outra grande revolução na eletricidade - não causou o impacto esperado por Tesla na comunidade científica européia da época. Isso forçou o pesquisador a procurar novas oportunidades nos Estados Unidos, onde chegou em 1884. No mesmo ano, vendeu os direitos de patente das invenções a um certo George Westinghouse, dono de uma companhia elétrica que levava seu nome.

O sistema Tesla-Westinghouse, como viria a ser conhecido, foi utilizado pela primeira vez na iluminação da World's Columbian Exposition, uma feira montada em Chicago, em 1893, para celebrar o quarto centenário do descobrimento da América. O sucesso foi tanto que a companhia de Westinghouse acabou contratada meses depois para instalar geradores elétricos pela primeira vez nas cataratas do Niágara. Depois da invenção da corrente alternada, muitos outros aperfeiçoamentos foram introduzidos nos motores elétricos. Por exemplo, em vez de apenas dois pólos no estator, alguns novos motores têm uma seqüência de vários ímãs muito próximos, o que aumenta a uniformidade do movimento. Em casos como o do toca-discos, o avanço melhora muito a qualidade do som. As pesquisas apontam agora para outra revolução: os supercondutores (SUPERINTERESSANTE n.º 1). Sem desperdiçar energia, esses fios de cerâmica tornariam os motores muito mais potentes. Mas isso faz parte do futuro. De qualquer forma, o princípio fundamental continua o mesmo - por sinal, algo muito simples, embora tenha modificado radicalmente a vida das pessoas.



Escrito por 100porcentoeletricista às 04:15 PM
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Escrito por 100porcentoeletricista às 04:14 PM
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Ligação dos motores monofásicos

Os motores monofásicos de fase auxiliar podem ser construídos com dois, quatro, ou seis terminais de saída. Os motores de dois terminais funcionam em uma tensão (110 V ou 220 V) e em um sentido de rotação.
Os de quatro terminais são construídos para uma tensão (110 V ou 220 V), e em dois sentidos de rotação, os quais são determinados conforme a ligação efetuada entre o enrolamento principal e o auxiliar.
De um modo geral, os terminais do enrolamento principal são designados pelos números 1 e 2 e os do auxiliar por 3 e 4.
Para inverter o sentido de rotação, é necessário inverter o sentido da corrente do enrolamento auxiliar, isto é, trocar o 3 pelo 4.

Os motres de seis terminais são construídos para duas tensões (110 V e 220 V) e para dois sentidos de rotação.
Para inversão do sentido de rotação, inverte-se o sentido da corrente no enrolamento auxiliar. O enrolamento principal é designado pelos números 1, 2, 3 e 4 e o auxiliar por 5 e 6. Para a inversão do sentido de rotação, troca-se o terminal 5 pelo 6.
As bobinas do enrolamento principal são ligadas em paralelo quando a tensão é 110 V e em série, quando a tensão é de 220 V.

OBS: O motor de fase auxiliar admite reversibilidade quando se retiram os terminais do enrolamento auxiliar para fora com cabos de ligação. Admite também chaves de reversão, mas neste caso, a reversão só é possível com o motor parado. As potências de motores elétricos são dados em HP ou CV, onde: HP - Horse a Power - 746 w. CV - Cavalo a Vapor - 736 W .

Os motores de fase auxiliar atualmente são fabricados para potência de 1/6 á 2 CV.


Ligação dos motores trifásicos


Como já foi estudado, o motor trifásico tem as bobinas distribuídas no estator e ligadas de modo a formar três circuitos simétricos distintos, chamados de fase de enrolamento. Essas fases são interligadas, formando ligações em estrela[ http://www.eletricabasica.kit.net/Y.jpg= 380 V] ou em trãngulo [http://www.eletricabasica.kit.net/T.jpg= 220 V]
Na ligação em estrela (380 V) os terminais 4, 5 e 6 são interligados e os terminais 1, 2 e 3 são ligados á rede.
para o acoplamento á uma rede trifásica. Para isso, deve-se levar em conta a tensão na qual irá operar.


Na ligação em triângulo (220V), o início de uma fase é fechado com o final da outra e essa junção é ligada á rede.


Os motores trifásicos de uma só velocidade podem dispor de 3, 6, 9 ou 12 terminais para a ligação á rede elétrica.

A ligação de motores trifásicos com três terminais á rede é feita conectando-se os teminais 1, 2, e 3 aos terminais de rede RST em qualquer ordem.


OBS: Para inverter o sentido de rotação do motor trifásico, basta inverter duas fases R com S, por exemplo:

Os motores trifásicos com seis terminais só tem condição de ligação em 2 tensões: 220/380V, ou 440/760V. Esses motores são ligados em triângulo na menor tensão e em estrela, na maior tensão. A figura a seguir mostra uma placa de ligação desse tipo de motor.


OBS: Nos motores de seis terminais, é comum encontrarmos as marcações U, V W, X, Y, e Z, ao invés de 1, 2, 3, 4, 5, e 6, respectivamente.

Os motores com nove terminais tem possibilidade deligação em três tensões: 220/380/440V.
Os motores com doze terminais tem possibilidade de ligação em quatro tensões: 220/380/440/760V.


Indentificação de Motores Trifásicos (placa do motor)

Os motores elétricos possuem uma placa identificadora, colocada pelo fabricante. Para se instalar adequadamente o motor é imprescindível que o eletricista saiba interpretar os dados da placa.


A figura nos dá o exemplode uma placa de um motor trifásico. Os dados mais importantes são:
- a potência do motor, dada em HP ou CV (1 HP = 746 W, 1 CV = 735 W), para saber, se esse motor é capaz de executar o trabalho desejado (no caso do exemplo da figura acima), a potência do motor é de 3 CV.
- a tensão alimentadora que o motor exige (220 ou 380 V).
- a frequência exigida da tensão alimentadora (60 Hz).
- a corrente nominal que o motor consumirá (9 ou 5,2 A, dependendo da tensão alimentadora), para dimensionar os condutores de alimentaçao e os dispositivos de proteção.
- as rotações que o motor fará por minuto (3510 RPM).
- a letra-código para dimensionar os fusíveis (no exemplo H).
- o esquema de ligação que mosta como os terminais devem ser ligados entre si e com a rede de alimentação.




Escrito por 100porcentoeletricista às 04:12 PM
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  Características eletronicas e mecânicas

Caracteristicas Eletrônicas e Mecânicas

um motor elétrico é acompanhado de uma placa de identificação onde são informados suas principais características outraas precisam ser obtidas com o fabricantes atravéis de catálagos ou consultas diretas.

Tensão de funcionamento: a grande maioria de motores elétricos são fornecidos com os terminais religáveis de modo que possam funcionar ao menos em dois tipos de tensão.

Corrente nominal(In): a corrente nominal é lida na placa de identificação do motor, ou seja , aquela que o motor absorve da rede quando funcionando á potencia nominal, sob tensão e frequencia nominais. quando houver mais de um valor na placa de identificação, casa um refere-se a tensão ou a velocidade diferente.

Corrente de partida ( Ip/In): os motores elétricos solicitam da rede de alimentação durante a partida , uma corrente de valor elevado, da ordem de 6 á 10 vezes a corrente nominal, este valor depende das características construtivas do motor e não da carga acionada. A corrente é representada na placa de identificação pela sigla ( Ip/In) ( corrente de partida, correntenominal).

Rotação se refere a velocidade com que o eixo do motor irá virar, pode ser expressa em RPM ( rotação por minuto ) em rad/s, a rotação de um motor trifásico ( rotor tipo gaiola ) é determinado pelo número de pólos do motor e pela frequência da rede elétrica.

 



Escrito por 100porcentoeletricista às 04:06 PM
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Como Funciona um Dínamo?

O dínamo é constituído por um imã fixo em um eixo móvel, ao redor deste eixo existe uma bobina (fio condutor enrolado, constituindo um conjunto de espiras). Não existe contato físico entre o imã e a bobina. No caso do dínamo de bicicleta, o movimento de rotação da roda, ou da correia, é transferido para o eixo do dínamo.

 

É um gerador de eletricidade, um aparelho que transforma Energia Mecânica em Energia Elétrica

 

Hans Orsted observou que a agulha de uma bússola oscilava quando aproximada de um fio condutor percorrido por corrente elétrica. Michel Faraday se interessou pelo fenômeno e após alguns experimentos, observou que quando um imã se move próximo de um circuito elétrico, a corrente elétrica do circuito é alterada. Este fenômeno, chamado de indução magnética é explicado pela Lei de Lenz, que estabelece: o sentido da corrente induzida é oposto da variação do campo magnético que a gera.

 

Logo, sabemos hoje que a variação de campo magnético gera corrente elétrica. No dínamo o imã gira com a bobina ao seu redor. Este movimento gera a variação do campo magnético do imã, surgindo então, uma corrente elétrica no conjunto de espiras da bobina. Esta corrente elétrica é utilizada para acender o farol do bicicleta, ou qualquer led que seja instalado no circuito.

 

Este mecanismo funciona de acordo com o princípio de conservação de energia, ou seja, parte da energia utilizada para girar a roda da bicicleta é transformada em energia elétrica através da indução magnética

 

 


Videos:

http://www.youtube.com/watch?v=oIZUwHG1eJw&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=mgRFPpZGx8Y&feature=player_embedded



Escrito por 100porcentoeletricista às 03:49 PM
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Escrito por 100porcentoeletricista às 03:46 PM
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Rotor e Estator....esses são os caras.... No motor os dois são as partes mais importantes

 



Escrito por 100porcentoeletricista às 03:24 PM
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