1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos
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1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos
Prof. Cesar da Costa
2.a Aula: Motores Elétricos de Indução
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Motores de Indução• O motor elétrico mais utilizado, em
termos globais é, sem sombra de dúvida, o motor assíncrono trifásico, mais conhecido como motor de indução trifásico (MIT).
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• O termo indução utiliza-se pois o movimento de rotação do rotor é o resultado do aparecimento de F.E.Ms induzidas no rotor.
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O motor de indução é um motor que baseia o seu princípio de funcionamento na criação de um campo magnético rotativo.
A partir da aplicação de tensão alternada trifásica no estator, consegue produzir-se um campo magnético rotativo (campo girante), que atravessa os condutores do rotor.
Campo Girante
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Este campo magnético variável induz no rotor F.E.Ms (Força Eletromotriz) que, por sua vez, criam o seu próprio campo magnético girante.
Este campo magnético girante criado pelo rotor, ao tender a alinhar-se com o campo girante do estator, produz um movimento de rotação no rotor.
Campo Girante
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A velocidade de rotação do rotor é ligeiramente inferior à velocidade de rotação do campo girante do estator, não estando por isso o rotor sincronizado com esse campo girante
Estator Rotor
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A velocidade de rotação do campo girante do estator é constante e é denominada velocidade de sincronismo:
rpmp
fns
.120
Onde:
rededafreqüênciaf
motordopolosdeonp
estatordoVelocidadens
.
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Num motor de indução, a velocidade de rotação é diferente da velocidade de sincronismo. Este fato deve-se que existe uma diferença de velocidade entre o rotor e o campo girante do estator.
A esta diferença de velocidade dá-se o nome de escorregamento e pode ser calculado por:
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%100.s
s
n
nns
Onde:
( )sn Velocidade de Sincronismo estator
n Velocidade de rotação do rotor
Escorregamento (s):
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Rotor Gaiola de Esquilo ou em Curto – Circuito
O enrolamento do rotor consiste em barras condutoras dispostas ao longo do rotor e em todo o seu perímetro, curto-circuitadas nas extremidades por anéis condutores. Utiliza-se o termo Gaiola de Esquilo, pois o rotor assemelha-se às gaiolas em que os esquilos brincam, quando em cativeiro.
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Rotor Gaiola de Esquilo ou em Curto – Circuito
O estator é composto de chapas finas de aço magnético tratadas térmicamente para reduzir ao mínimo as perdas por correntes parasitas e histerese.
Estas chapas têm o formato de um anel com ranhuras internas de tal maneira que possam ser alojados os enrolamentos, que por sua vez, quando em operação deverão criar um campo magnético no estator.
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Rotor Gaiola de Esquilo ou squirrel cage
O rotor também é constituído por um núcleo de chapas de aço silício, isolados entre sí, sobre o qual são colocados condutores, dispostos paralelamente entre ´si e unidos nas suas extremidades por dois anéis que curto-circuitam os condutores.
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Rotor Gaiola de Esquilo ou squirrel cage
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Principais Falhas de Motores de Indução
a) Impedância dos enrolamentos e atrito dos rolamentos provocam aquecimento dos motores.
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b) Falha de Rotor Bloqueado:Os enrolamentos se danificam pelo excesso de corrente na situação de rotor bloqueado. A corrente de Rotor bloqueado pode estar em uma faixa de 6 a 10 vezes a corrente nominal do motor.
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c) Prejuízos da Sobretensão: Surtos de tensão danificam os enrolamentos.
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d) Prejuízos da Sobrecorrente: Excesso de corrente danificam os enrolamentos.
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e) Desbalanceamento de Tensão ou falta de fase: Danifica o enrolamento do Motor.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
O motor trifásico tem as bobinas distribuídas no estator e ligadas de modo a formar três circuitos distintos, chamados de fases de enrolamento.
Essas fases são interligadas formando ligações em estrela ou em triângulo, para o acoplamento a uma rede trifásica. Para isso deve-se levar em conta a tensão que irão operar.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
Na ligação em estrela, o final das fases se fecham em sí, e o início se liga à rede.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
Na ligação em triângulo, o início de uma fase é fechado com o final da outra, e essa associação é ligada à rede.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
Os motores trifásicos podem dispor de 3, 6, 9 ou 12 terminais para a ligação do estator à rede elétrica.
Assim, eles podem operar em uma, duas, três ou quatro tensões, respectivamente. Todavia, é mais comum encontrar motores com 6 e 12 terminais.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
Os motores trifásicos com 6 terminais só podem ser ligados em duas tensões uma a √3 maior do que a outra. Por exemplo, 220/380V ou 440/760 V.
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LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS
Os motores trifásicos com 6 terminais só podem ser ligados em duas tensões uma a √3 maior do que a outra. Por exemplo, 220/380V.