Apresentação Motores CA

Motores CA
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor Elétrico
• Definição: É uma máquina destinada a
transformar energia elétrica em mecânica.
• Os motores elétricos em geral são
divididos em dois grupos:
– Motores de Corrente contínua
– Motores de corrente alternada
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Motor de CC
• São motores de custo elevado e, além
disso, precisam de uma fonte de corrente
contínua, ou de um dispositivo que
converta corrente alternada em contínua.
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Motores CA
• São os mais utilizados, porque a
distribuição de energia elétrica é feita
normalmente em corrente alternada.
• Os principais tipos são:
– Motor Síncrono
– Motor Assíncrono
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor Síncrono x Motor Assíncrono
• Motor Síncrono: É o motor elétrico cuja
velocidade de rotação é sincronizada com
a frequência da sua alimentação.
• Motor Assíncrono: É o motor que gira a
uma velocidade muito próxima à
velocidade síncrona, ou seja, muito
próximo ao sincronismo com a frequência
da rede de alimentação.
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Motor Síncrono
Vantagens
• Mais econômico em
elevadas potências.
• Bom rendimento, mesmo
trabalhando com carga
parcial.
• Rotação rigorosamente
constante com a
frequência de
alimentação.
Desvantagens
• Alto custo de aquisição.
• Fabricação somente por
encomenda.
• Enrolamento de campo no
rotor necessita de corrente
contínua.
• Exige mais manutenção do
que os motores de indução.
• Utilizado somente para
grandes potências.
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Motor Assíncrono
Vantagens
• Baixo custo de aquisição
• Baixo custo de
manutenção
• Longa vida útil
Desvantagens
• Alta corrente de partida
• Necessita de inversor de
frequência para controle
da velocidade
• Baixo fator de potência
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
MOTORES MONOFÁSICOS
ASSÍNCRONOS
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motores Monofásicos
Assíncronos
• Como, muitas vezes, não há
disponibilidade de fornecimento de tensão
trifásica, como, por exemplo, no meio
rural, pode-se aplicar motores
monofásicos que são alimentados com
tensão monofásica (Fase + Neutro ou
Fase + Fase)
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• O motor monofásico assíncrono é
constituído de:
-Estator (parte fixa, onde se localizam
as bobinas
-Rotor gaiola de esquilo (parte móvel)
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Rotor gaiola de esquilo
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de funcionamento do
Motor Monofásico Assíncrono
• Possuem apenas uma bobina de trabalho.
• Essa bobina gera um campo magnético
não girante.
• O campo magnético do estator gera uma
corrente induzida no rotor.
• O campo gerado no rotor é de polaridade
oposta à do estator.
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Campo defasado em 180°
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• Para dar o giro inicial do rotor, são usados
dois tipos de partida:
1- De campo distorcido
2- De fase auxiliar ou fase dividida
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Motores Monofásicos
Assíncronos
Motor de Campo Distorcido
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
1-Motor de Campo Distorcido
• Constituição
– Rotor tipo gaiola de esquilo
– Estator (parte fixa)
– Anel de cobre ou espira em curto circuito
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Motor de Campo Distorcido
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• Principais características:
– Processo de partida simples, confiável e
econômico, sem capacitor ou chave de
partida
– Baixo torque de partida
– Baixo rendimento
– Baixo fator de potência
– Fabricados apenas em pequenas potências
(máximo até ¼ de CV)
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• Uma parte de cada pólo é abraçada por uma espira de
cobre em curto-circuito.
• A corrente induzida nesta espira faz com que o fluxo que
a atravessa sofra um atraso em relação ao fluxo da
parte não abraçada. Resultando em um campo
magnético girante que se move da parte não abraçada
para a parte abraçada do pólo.
• Possui apena um sentido de rotação.
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• Aplicações:
– Ventiladores
– Exaustores
– Unidades de refrigeração
– Secadores de roupa e de cabelo
– Pequenas bombas
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Motores Monofásicos Assíncronos
MOTOR MONOFÁSICO DE FASE AUXILIAR
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
2-Motor monofásico de fase auxiliar ou
fase dividida
É o motor monofásico de mais larga aplicação. No
estator há dois enrolamentos:
◦ Bobina de Trabalho
A bobina de trabalho fica ligada durante todo funcionamento do
motor
◦ Bobina de Partida ou auxiliar
A bobina de partida só atua durante a partida. Esse enrolamento é
desligado por um dispositivo automático depois que o motor
atinge uma certa velocidade.
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Tipos de motores monofásicos de fase
auxiliar
• Motor de fase dividida
• Motor monofásico com capacitor de
partida
• Motor monofásico com capacitor
permanente
• Motor monofásico com dois capacitores
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Motor de Fase Dividida
• Possui um enrolamento principal e um auxiliar (para
partida). Ambos defasados 90º no espaço.
• O enrolamento auxiliar cria um deslocamento de fase
que produz um conjugado necessário para a rotação
inicial e a aceleração.
• Quando atinge uma velocidade predeterminada o
enrolamento auxiliar é desconectado da rede por uma
chave centrífuga.
• Limitado à potências de até 1/3 CV.
• Baixo torque de partida devido ao pequeno ângulo de
defasagem entre correntes do enrolamento principal e
auxiliar.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• Aplicações: ventiladores e exaustores, pequenos polidores,
pequenos compressores e bombas hidráulicas.
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Principio de funcionamento do motor monofásico de fase
dividida
O enrolamento principal ou de trabalho, por ter mais
espiras e fio de maior seção que o enrolamento auxiliar, possui
menor resistência e maior reatância indutiva. O enrolamento
auxiliar possui maior resistência e reatância menor. Isso provoca
duas defasagens angulares de corrente com relação à tensão
da rede se os enrolamentos forem conectados em paralelo com
a rede.
Colocando em valores, considere os seguintes valores:
Raux = 6,5Ω, Rprin = 2,9Ω , XLaux = 10Ω, XLprin = 8Ω:
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Principio de funcionamento do motor monofásico de fase
dividida
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Principio de funcionamento do motor monofásico de fase
dividida
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Principio de funcionamento do motor monofásico de fase
dividida
Fisicamente o enrolamento auxiliar está posicionado, em
um motor de quatro polos, a 45º do enrolamento principal
(180º/nº de polos). Devido as correntes do enrolamento principal
e auxiliar terem defazagens distintas devido a construção
diferente de cada uma, cria-se um polo no enrolamento auxiliar
e em seguida, alguns graus depois, um polo no principal.
No rotor gaiola de esquilo são induzidas correntes por
esses campos magnéticos que criam campos opostos. Como
polos opostos se atraem, o rotor é forçado a acompanhar o
deslocamento de 45º do polo auxiliar para o principal, iniciando
o movimento do rotor.
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Deslocamento do rotor em 45º do polo auxiliar para o principal
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor com Capacitor de Partida
• Semelhante ao fase dividida.
• A principal diferença é a inclusão de um capacitor em
série com o enrolamento auxiliar de partida.
• O capacitor permite uma maior defasagem entre as
corrente do enrolamento principal e do de partida, com
isso, eleva o conjugado(torque) de partida.
• O circuito é desconectado quando o motor atinge
aproximadamente 80% de sua velocidade nominal.
• Fabricado em potências de ¼ cv até 15 cv.
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Motor com Capacitor de Partida
• Aplicações: lavadoras de roupa, ventiladores e
exaustores, pequenos esmeris, etc.
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Motor de Capacitor Permanente
• Semelhante ao motor de capacitor de partida.
• O circuito auxiliar fica permanentemente ligado ao
capacitor utilizado.
• Possuiu funcionamento silencioso, alto rendimento, alto
fator de potência e baixa corrente de partida.
• Fabricado para potências de 1/5cv a 1,5cv.
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Motor com Dois Capacitores
• Utiliza as vantagens dos dois motores anteriores:
– Partida como a do motor de capacitor de partida
– E funcionamento em regime como o motor de capacitor
permanente.
• É fabricado apenas em potências superiores a 2cv,
devido ao seu alto custo.
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Motor de indução trifásico rotor gaiola de esquilo
MOTORES TRIFÁSICOS
ASSÍNCRONOS
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de indução trifásico rotor
gaiola de esquilo
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de indução trifásico rotor
gaiola de esquilo
• O motor de indução trifásico de rotor
gaiola de esquilo é composto basicamente
por:
– Estator, que compreende a carcaça e o
núcleo.
– Rotor ou induzido, parte móvel do motor.
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Princípio de funcionamento
• Quando a corrente alternada trifásica é aplicada aos
enrolamentos do estator do motor assíncrono de CA,
produz-se um campo magnético rotativo (campo
girante).
• As bobinas estão defasadas em 120º
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de funcionamento
• O campo magnético gerado pela bobina
depende da corrente que circula por ela .
– Se a corrente for nula, não haverá formação
de campo magnético
– Se a corrente for máxima, o campo
magnético será máximo.
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Princípio de funcionamento
• As corrente nos três enrolamentos estão defasados em
120º, e os três campos magnéticos apresentam a
mesma defasagem.
• Os três campos magnéticos combinam-se e resulta em
um campo único cuja posição varia com o tempo.
• O esquema a seguir mostra como agem as três
correntes para produzir o campo magnético rotativo num
motor trifásico.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de funcionamento
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de funcionamento
Campo magnético resultante no motor trifásico.
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• A cada instante o rotor desloca-se 60º.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• Se analisarmos, em todos os instantes, a situação da
corrente durante um ciclo completo, verificamos que o
campo magnético gira em torno de si.
• O motor de indução destaca-se como o mais utilizado
em todas as áreas de aplicações.
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Motor de indução trifásico rotor
gaiola de esquilo
Vantagens
• Baixo custo de aquisição.
• Bom torque de partida
• Baixo custo de
manutenção.
• Velocidade próxima ao
sincronismo da
frequência da rede.
Desvantagens
• Necessidade de inversor
de frequência para
controle de velocidade.
• Alta corrente de partida.
• Baixo fator de potência.
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Tipos de ligação do motor
assíncrono CA
• No estator do motor assíncrono de CA, estão alojados três
enrolamentos referentes às três fases. Estes três
enrolamentos estão montados com uma defasagem de 120º.
• Estes enrolamentos podem apresentar 3, 6, 9 ou 12
terminais, que permite vários tipos de ligação em estrela ou
em triângulo, série ou paralelo.
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Ligação em estrela e em triângulo
de motores assíncronos 6 pontas
Este tipo de ligação exige seis terminais do motor, e serve para
quaisquer tensões nominais duplas, desde que a segunda seja igual à
primeira multiplicada por √3 .
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Ligação motores assíncronos 9
pontas
• Este tipo de motor de nove terminais, permite aplicar dois
níveis de tensão, sendo a segunda o dobro da primeira.
• Existem basicamente dois tipos de religações para estes
motores: estrela/duplo-estrela e triângulo/duplo-triângulo.
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Triângulo/Duplo-triângulo
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Estrela/Duplo-estrela
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Ligação de motor assíncrono 12
pontas
• Os motores de doze terminais não
possuem ligações internas entre bobinas,
o que possibilita os quatro tipos de
religação externamente no motor. As
possíveis são 220, 380, 440 e 760*V
(*somente para partida).
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Ligações de motor 12 pontas :
duplo-triângulo, duplo-estrela,
triângulo e estrela.
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Motor Trifásico Assíncrono
Características dos motores
trifásicos
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Características dos motores trifásicos
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
2) Escorregamento:
Se o motor gira a uma velocidade diferente da
velocidade síncrona, ou seja, diferente da velocidade do campo
girante, o enrolamento do rotor corta as linhas de força
magnética do campo e, pelas leis do eletromagnetismo, circulam
correntes induzidas.
Quando maior a carga, maior terá de ser o conjugado
necessário para aciona-la. Quando a carga do motor é zero
(motor a vazio), o rotor fira praticamente na velocidade sincrona.
Outra característica que devemos levar em consideração
é que o escorregamento diminui à medida que a potência
nominal do motor aumenta.
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Características dos motores trifásicos
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
3) Categoria de conjugado:
A norma NBR 7094 classifica os motores de gaiola em
cinco categorias, conforme as características de conjugado em
relação à velocidade e à corrente de partida. São elas:
• Categoria N: conjugado de partida normal, corrente de partida
normal e baixo escorregamento. A maior parte dos motores
encontrados no mercado enquadra-se nessa categoria.
• Categoria NY: possui as mesmas características anteriores,
mas tem a previsão de uma partida estrela-triângulo.
• Categoria H: conjugado de partida alto, corrente de partida
normal e baixo escorregamento. Utilizado para cargas que
necessita maior conjugado de partida.
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Características dos motores trifásicos
3) Categoria de conjugado
• Categoria HY: possui as mesmas características anteriores,
todavia tem a previsão de uma partida estrela-triângulo.
• Categoria D: conjugado de partida alto, corrente de partida
normal e alto escorregamento (s > 5%). Utiliza-se em prensas
e máquinas semelhantes, em que a carga apresenta picos
periódicos, e em elevadores nos quais a carga necessita de
alto conjugado de partida.
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Características dos motores trifásicos
4) Tempo de rotor bloqueado:
Define-se como o tempo máximo admissível pelo motor
sob corrente de rotor bloqueado (corrente de partida).
Na prática, adota-se esse tempo como o de partida do
motor.
5) Classe de isolamento:
Todo condutor atravessado por corrente elétrica dissipa
energia na forma de calor por meio do efeito joule.
Todas as bobinas de enrolamento do estator como as
do rotor, ou suas barras, caso se trate de um motor de gaiola,
dissipam calor.
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Características dos motores trifásicos
5) Classe de isolamento:
máximas possíveis para as
diversas classes de isolamento.
Os limites de elevação Veja as principais classes de
isolamento:
de temperatura para os
materiais utilizados na isolação • Classe A 105º
dos motores são
• Classe E 120º
fundamentados em normas,
• Classe B 130º
sendo a classe de isolamento • Classe F 155º
definida pela norma NBR 7034
e internacionalmente pela IEC • Classe H 180º
34.1. Essas normas
especificam as temperaturas
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Características dos motores trifásicos
6) Ventilação:
É o processo pelo qual é realizada a troca de calor entre
o interior do motor e o meio externo. Os tipos de ventilação mais
usados em motores de indução são:
6.1 – Motor aberto: Nesse tipo de ventilação o ar ambiente
circula no interior do motor, retirando o calor das partes
aquecidas da máquina.
6.2 – Motor totalmente fechado: Não a troca entre o meio interno
ao motor e o exterior. A troca de calor desses motores é feita
por transferência de calor através de aletas colocadas na sua
carcaça.
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Características dos motores trifásicos
7) Rotação nominal:
Rotação do eixo motor sob carga nominal.
8) Regime de serviço:
O regime de serviço é definido como a regularidade de
carga a que o motor é submetido.
O motor não é um equipamento que pode ser submetido
a constantes partidas e paradas, como liga/desliga de um piscapisca. É muito comum que a carga mecânica exigida no eixo
seja variável, desde uma situação “sem carga” até situações
com sobrecarga.
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Características dos motores trifásicos
Tabela de Regimes de serviço conforme NBR 7094
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
9) Fator de serviço:
Chama-se fator de serviço (FS) o fator que, aplicado à
potência nominal, indica a sobrecarga permissível que pode ser
aplicada continuamente ao motor sob condições especificadas.
Exemplo: F.S. = 1,15; o motor suporta continuamente 15% de
sobrecarga acima de sua potência nominal.
O fator de serviço é uma capacidade de sobrecarga
contínua, isto é, uma reserva de potência que dá ao motor
condições de funcionamento em situação desfavorável.
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Características dos motores trifásicos
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
13) Sentido de rotação:
A mudança no sentido de rotação de motores trifásicos é
bastante simples. Basta inverter duas fases, não importa qual
fase será trocada.
(Fig. Pag. 45 “inversor de frequencia”)
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Características dos motores trifásicos
14) Grau de proteção de motores (IP):
A carcaça faz o papel do invólucro de proteção do motor
ou, mais precisamente, do conjunto estator-rotor.
Um motor instalado ao tempo, sujeito a sol e chuva, deve
exigir grau de proteção superior a um motor instalado no interior
de uma sala limpa e seca.
A NBR 6146 estabelece diversos graus de proteção para
os invólucros elétrico em geral. Em geral, o grau de proteção
dos motores elétricos é normalmente expresso em dois dígitos.
O primeiro indica proteção contra sólidos e o segundo contra
água.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
14) Grau de proteção de motores (IP):
As tabelas a seguir mostram as proteções do primeiro e do
segundo dígitos respectivamente:
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
14) Grau de proteção de motores (IP):
1º dígito
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
14) Grau de proteção de motores (IP):
2º dígito
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
14) Grau de proteção de motores (IP):
2º dígito
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características dos motores trifásicos
15) Formas construtivas:
Para construção de um motor, um dos sistemas mais
importantes é a maneira de fixação, que é feita de acordo com o
projeto mecânico da máquina a ser acionada.
Um resumo dos tipos de montagem é mostrado em
seguida. Algumas normas utilizavam as letras B (montagem
horizontal e V (montagem vertical). A norma IEC 347 não utiliza
mais esse sistema.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
15) Formas construtivas:
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
15) Formas construtivas:
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Placa de identificação de motor elétrico
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Placa de Identificação do Motor
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motores Trifásicos de
Múltiplas velocidades
•
•
•
•
Motor de Enrolamentos Separados
Motor Dahlander
Motor de Tripla Velocidade
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Introdução
Este tipo de motor proporciona velocidades diferentes
em um mesmo eixo. Na grande maioria, são para apenas um
valor de tensão, pois as religações disponíveis geralmente
permitem apenas a troca das velocidades. A potência e a
corrente para cada rotação são diferentes.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Enrolamentos Separados
Baseado em que a rotação de um motor elétrico (rotor
gaiola) depende do número de pólos magnéticos formados
internamente em seu estator, este tipo de motor possui na
mesma carcaça dois enrolamentos independentes e bobinados
com números de pólos diferentes. Ao alimentar um ou
outro, se terá duas rotações, uma chamada baixa e outra,
alta.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
As rotações dependerão dos dados construtivos do
motor, não havendo relação obrigatória entre baixa e alta
velocidade. Exemplos: 6/4 pólos (1200 /1800 rpm);12/4 pólos
(600/1800 rpm), etc.
Motor de Enrolamentos Separados
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Atenção: Ao alimentar uma das rotações, deve-se
ter o cuidado de que a outra esteja completamente desligada,
isolada e com o circuito aberto, pelos seguinte motivos:
•
•
•
•
Não há possibilidade de o motor girar em duas rotações simultâneas;
nos terminais não conectados à rede haverá tensão induzida gerada pela
bobina que está conectada (neste sistema tem-se construído basicamente
um transformador trifásico);
caso circule corrente no enrolamento que não está sendo alimentado
surgirá um campo magnético que interferirá com o campo do enrolamento
alimentado;
não é interessante que circule corrente no bobinado que não está sendo
utilizado, tanto por questões técnicas como econômicas (consumo de
energia).
Motor de Enrolamentos Separados
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Os enrolamentos destes motores são fechados
internamente em estrela (Y).
Motor de Enrolamentos Separados
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor Dahlander
É um motor com enrolamento especial que pode receber
dois fechamentos diferentes, de forma a alterar a quantidade de
pólos, proporcionando, assim, duas velocidades distintas, mas
sempre com relação 1:2.
Exemplos: 4/2 pólos (1800/3600 rpm); 8/4 (900/1800 rpm).
Motor Dahlander
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Esquema de Ligação
Motor Dahlander
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Tripla Velocidade
Um motor de três velocidades pode ser construído
basicamente de duas formas: três enrolamentos separados ou
um enrolamento comum com um Dahlander.
É de extrema importância que o enrolamento Dahlander
possa ser aberto no segundo caso, pois, caso contrário, surgirão
correntes induzidas quando for alimentado o enrolamento
comum, que influenciarão no funcionamento do motor.
Motor de Tripla Velocidade
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Tripla Velocidade
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Rotor Bobinado ou de Anéis
O motor com rotor bobinado trabalha em rede de
corrente alternada trifásica. Permite um arranque vigoroso com
pequena corrente de partida.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Aplicação e Características
•
Ele é indicado quando se necessita de partida com
carga e variação de velocidade, como é o caso de
compressores, transportadores, guindastes e pontes rolantes.
•
Ao fazer variar a intensidade da corrente que percorre o
rotor através do reostato, faz variar a velocidade do motor.
•
Sua corrente de partida apresenta baixa intensidade:
apenas uma vez e meia o valor da corrente nominal.
•
Deve-se lembrar, porém, que o motor de rotor bobinado
é mais caro que os outros devido ao elevado custo de seus
enrolamentos e ao sistema de conexão das bobinas do rotor,
tais como: anéis, escovas, portaescovas, reostato.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Aspecto Construtivo
O motor de rotor bobinado é composto por um estator e
um rotor.
• O estator é semelhante ao dos motores trifásicos já
estudados.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
• O rotor bobinado usa enrolamentos de fios de cobre nas
ranhuras, tal como o estator.
O enrolamento é colocado no rotor com uma
defasagem de 120º, e seus terminais são ligados a anéis
coletores nos quais, através das escovas, tem-se acesso
ao enrolamento.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Ao enrolamento do rotor bobinado deve ser ligado um
reostato (reostato de partida) que permitirá regular a corrente
nele induzida, Isso torna possível à partida sem grandes picos
de corrente e possibilita a variação de velocidade dentro de
certos limites.
O reostato de partida é composto de três resistores
variáveis, conjugados por meio de uma ponte que liga os
resistores em estrela, em qualquer posição de seu curso.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Através das escovas (carvão), é inserida resistência ao
circuito do rotor no instante da partida, que é diminuída aos
poucos, conforme o motor vai atingindo velocidade, até que
chegue a zero (curto). Neste momento, o comportamento é
exatamente igual a um motor tipo gaiola.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Aplicações
•
•
•
•
•
•
•
Exemplos de aplicações
Moinhos de bolas;
Ventiladores;
Exaustores;
Trituradores;
Bombas em geral;
Outros.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Características Técnicas
•
•
•
•
•
Potências: 160 a 27.000 kW
Tensões: 220 a 13.800 V
Polaridades: 4 a 14 polos
Classe de isolamento: F
Grau de proteção: Aberto (IP23) ou fechado (IP54 a
IP65W)
• Carcaças: 280 a 1600 (IEC)
• Formas construtivas: Horizontal ou vertical
Dados do Catalogo WEG
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Funcionamento
Os motores de rotor bobinado possibilitam o aumento de
sua resistência rotórica através da utilização de uma
resistência externa variável (reostato), conectada ao circuito
rotórico, aumentando o conjugado de partida com corrente
relativamente baixa.
O motor parte com as escovas abaixadas e os anéis
coletores não curto-circuitados.
Na medida em que o motor vai ganhando velocidade, o
reostato deve diminuir sua resistência progressivamente até
atingir o menor valor possível e então o mesmo deve ser
curto-circuitado.
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor de Rotor Bobinado
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Motor Síncrono de CA
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Introdução
O termo SÍNCRONO do grego significa: SIN significa
“com” e CRONOS significa “tempo”.
Um motor síncrono literalmente opera “em tempo com”
ou “em sincronismo com” o sistema de alimentação.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Os motores síncronos estão sendo utilizados com maior
frequência pelas indústrias, devido ao fato de possuírem
características especiais de funcionamento, como:
•
•
•
•
Alto rendimento
Altos torques
Velocidade constante
Trabalhar como compensador síncrono para corrigir o fator
de potência da rede
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de Funcionamento
A energia elétrica de CA no estator cria o campo
magnético rotativo, enquanto o rotor, alimentado com CC, age
como um ímã.
Um ímã suspenso num campo magnético gira até ficar
paralelo ao campo. Quando o campo magnético gira, o ímã gira
com ele. Se o campo rotativo for intenso, a força sobre o rotor
também o será. Ao se manter alinhado ao campo magnético
rotativo, o rotor pode girar uma carga acoplada ao seu eixo.
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Princípio de Funcionamento do Motor Síncrono de CA
CFP “Eliezer Vitorino Costa”
Aspectos Construtivos
As principais partes do motor síncrono de CA são:
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Carcaça
Estator
Excitatriz
Rotor
Mancais
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Carcaça
Sua função principal é apoiar e proteger o motor, alojando também
o pacote de chapas e enrolamento do estator.
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Estator
É constituído de partes magnéticas estacionárias, incluindo
o pacote laminado de chapas de aço silício e o enrolamento do
estator, que opera com alimentação de potência em corrente
alternada para gerar o campo magnético girante.
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Excitatriz
Sua função é fornecer corrente magnetizante para o bobinado
de campo do motor.
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Rotor
É a parte girante do motor. Possui enrolamento de campo.
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Rotor
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Mancais de Rolamento
Mancais
Os motores síncronos podem ser fornecidos com mancais de
rolamentos lubrificados a graxa ou mancais de deslizamento
com lubrificação a óleo.
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Mancais de deslizamento com
lubrificação a óleo
Mancais
Os motores síncronos podem ser fornecidos com mancais de
rolamentos lubrificados a graxa ou mancais de deslizamento
com lubrificação a óleo.
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Acessórios
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Acessórios (fornecimento padrão)
Sensores de temperatura tipo PT-100 nos enrolamentos do estator.
Sensores de temperatura nos mancais.
Resistência de aquecimento.
Acessórios Especiais
- Disco de Frenagem.
- Freio.
- Sensores de Vibração.
- Indicador de posição (encoder).
- Dispositivo para içamento da carcaça.
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• Acessórios Opcionais
- Sensores de Temperatura para entrada e saída de ar.
- Indicador de vazamento de água.
- Fluxostato para água.
- Fluxostato para óleo.
- Visor de fluxo de óleo.
- Visor de fluxo de água.
- Unidade hidráulica para lubrificação dos mancais.
- Sistema para injeção de óleo sob pressão para partida e parada do motor
(Hydrostatic Jacking).
- Termômetro para óleo (mancais).
- Termômetro para água ( trocador de calor).
- Termômetro para ar (Ventilação).
- Placa de Ancoragem.
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Aplicações
Devido a suas caracteristicas construtivas, operação com alto
rendimento e adaptabilidade a todos os tipos de ambiente, são utilizados em
praticamente todos os segmentos da indústria, tais como:
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Mineração (britadores, moinhos, correias transportadoras e outros);
Siderurgia (laminadores, ventiladores, bombas,compressores);
Papel e celulose (extrusoras, picadores, desfibradores, compressores,
moedores,descascadores);
Saneamento (bombas);
Química e petroquímica (compressores, ventiladores, exaustores);
Cimento (britadores, moinhos, correias transportadoras);
Borracha (extrusoras, moinhos, misturadores).
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Referência bibliográfica
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www.weg.net.br
Livro “Máquinas Elétrica – Teríoa e Ensaio”, Geraldo Carvalho
Apostila “Máquinas Elétricas – 2010”, CFP – José Ignácio Peixoto
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Rafael Costa
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