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MQUINASELTRICAS

CENTRO DE FORMAO PROFISSIONAL PEDRO MARTINS GUERRA

Itabira

2004


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Presidente da FIEMGRobson Braga de Andrade

Gestor do SENAI

Petrnio Machado Zica

Diretor Regional do SENAI e

Superintendente de Conhecimento e Tecnologia

Alexandre Magno Leo dos Santos

Gerente de Educao e TecnologiaEdmar Fernando de Alcntara

Elaborao/Organizao

Eugnio Srgio de Macedo Andrade

Unidade Operacional

Centro de Formao Profissional Pedro Martins Guerra


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SumrioSumrio

APRESENTAO ........................................................................................

1. TRANSFORMADORES ............................................................................1.1Relao de Transformao .................................................................1.2Relao de Potncia em Transformadores .........................................1.3Diagrama Fazorial ..............................................................................1.4Funcionamento de um Transformador a Vazio e com Carga .............

2. TRANSFORMADORES TRIFSICOS .....................................................2.1Tipos de Ligao de Transformadores Trifsicos ...............................2.2Anlise de leo e Umidade .................................................................2.3Resfriamento de Transformadores Trifsicos .....................................2.4Caractersticas dos Transformadores .................................................

2.5Aplicao .............................................................................................

3. MOTORES DE CA MONOFSICOS ......................................................3.1Motores Tipo universal ........................................................................3.2Motores Monofsicos de Induo .......................................................3.2.1Motor de Campo Distorcido .......................................................3.2.2Motor Monofsico de Fase Auxiliar ...........................................

4. MOTOR DE INDUO TRIFSICO (MIT) ...............................................4.1Construo ..........................................................................................4.2Princpio de Funcionamento ................................................................

4.3Ligao de Motores .............................................................................4.4Consideraes sobre Torque ..............................................................4.5Caractersticas Operacionais ..............................................................4.6Motor de Induo Trifsico de Rotor Bobinado ...................................4.7Dimensionamento de Circuitos Terminais, Ramais e

Alimentadores .......................

5. MOTOR DE INDUO - ROTOR DE DUPLA GAIOLA ..........................

6. MOTORES DE MLTIPLAS VELOCIDADES .........................................6.1Motores de Dois Enrolamentos ...........................................................

6.2Motor Dahlander ..................................................................................

7.MOTOR SNCRONO TRIFSICO .............................................................

05

0609101212

1415192526

29

3131323335

383841

42434949

51

55

5656

56

58


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8. MOTOR DE CORRENTE CONTNUA .....................................................8.1Princpio de Funcionamento ................................................................8.2Partida dos Motores CC ......................................................................

8.3Caractersticas de Torque dos Motores CC ........................................8.3.1Motor Srie ................................................................................8.3.2Motor Shunt ...............................................................................8.3.3Motor Composto ........................................................................ 8.4 Caractersticas de Velocidade dos Motores CC .................................8.4.1Motor Srie ................................................................................8.4.2Motor Shunt ...............................................................................8.4.3Motor Composto ........................................................................8.5Potncia Mecnica e Rendimento de um Motor CC ...........................8.6Formas de Controle da Velocidade dos Motores CC ..........................8.7Reao da Armadura ..........................................................................8.8Enrolamentos ......................................................................................8.9Inverso de Rotao do Motor CC ......................................................

8.10 Frenagens .........................................................................................8.11 Controle de Velocidade do Motor CC Circuito RLE .......................8.12 Escovas Eltricas ..............................................................................8.13 O Carbono ........................................................................................8.14 Classificao das Escovas ...............................................................

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................

606065

6666676869697070717273

74757677808181

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Eltrica

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ApresentaoApresentao

Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade doconhecimento.

Peter Drucker

O ingresso na sociedade da informao exige mudanas profundas em todos osperfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produo,coleta, disseminao e uso da informao.

O SENAI, maior rede privada de educao profissional do pas,sabe disso , e,consciente do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a gide do conceitoda competncia:formar o profissional com responsabilidade no processo produtivo,com iniciativa na resoluo de problemas, com conhecimentos tcnicos aprofundados,

flexibilidade e criatividade, empreendedorismo e conscincia da necessidade de

educao continuada.

Vivemos numa sociedade da informao. O conhecimento , na sua reatecnolgica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualizao sefaz necessria. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliogrfico, da sua infovia,da conexo de suas escolas rede mundial de informaes internet- toimportante quanto zelar pela produo de material didtico.

Isto porque, nos embates dirios,instrutores e alunos , nas diversas oficinas elaboratrios do SENAI, fazem com que as informaes, contidas nos materiaisdidticos, tomem sentido e se concretizem em mltiplos conhecimentos.

O SENAI deseja , por meio dos diversos materiais didticos, aguar a suacuriosidade, responder s suas demandas de informaes e construir links entre

os diversos conhecimentos, to importantes para sua formao continuada !Gerncia de Educao e Tecnologia

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Mantenedor Eletroeletrnico


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110 VCA

TRANSFORMADOR

220 VCA

220 VCA

TRANSFORMADOR

110 VCA

Eltrica

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1. TRANSFORMADORES1. TRANSFORMADORES

O transformador um dispositivo que permite elevar ou abaixar os valores detenso ou corrente em um circuito de CA.

Figura 1.1

A grande maioria dos equipamentos eletrnicos emprega transformadores, sejacomo elevador ou abaixador de tenses.

Figura 1.2

Quando uma bobina conectada a uma fonte de CA surge um campo magnticovarivel ao seu redor.

Figura 1.3 Campo magntico varivel

Aproximando-se outra bobina primeira, o campo magntico varivel gerado naprimeira bobina corta as espiras da segunda bobina.

Figura 1.4

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220V2A

110V4A

110V4A

220V1A


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Como conseqncia da variao de campo magntico sobre suas espiras surge,na segunda bobina, uma tenso induzida.

Figura 1.5

A bobina na qual se aplica a tenso CA denominada de primrio dotransformador e a bobina onde surge a tenso induzida denominada desecundrio do transformador.

Figura 1.6

importante observar que as bobinas primria e secundria so eletricamenteisoladas entre si. A transferncia de energia de uma para outra se dexclusivamente atravs das linhas de fora magntica.

A tenso induzida no secundrio de um transformador proporcional ao nmerode linhas magnticas que corta a bobina secundria.

Por esta razo, o primrio e o secundrio de um transformador so montadossobre um ncleo de material ferromagntico.

Figura 1.7

O ncleo diminui a disperso do campo magntico, fazendo com que osecundrio seja cortado pelo maior nmero de linhas magnticas possvel,obtendo uma melhor transferncia de energia entre primrio e secundrio. Asfiguras abaixo ilustram o efeito provocado pela colocao do ncleo notransformador.

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Figura 1.8

Com a incluso do ncleo, o aproveitamento do fluxo magntico gerado noprimrio maior. Entretanto surge um inconveniente:

O ferro macio sofre grande aquecimento com a passagem do fluxo magntico.

Para diminuir este aquecimento utiliza-se ferro silcio laminado para a construodo ncleo.

Figura 1.9

Com a laminao do ferro se reduzem as correntes parasitas responsveis peloaquecimento do ncleo.

A laminao no elimina o aquecimento, mas reduz sensivelmente em relao aoferro macio.

Figura 1.10 - Smbolos empregados para representar o transformador, segundo a normaABNT

1.1 RELAO DE TRANSFORMAO

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Eltrica

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A aplicao de uma tenso CA ao primrio de um transformador resulta noaparecimento de uma tenso induzida no seu secundrio.

Figura 1.11

Aumentando-se a tenso aplicada ao primrio, a tenso induzida no secundrioaumenta na mesma proporo.

Figura 1.12 A tenso aplicada no primrio dobra, a tenso induzida no secundrio tambmdobra

Verifica-se atravs dos exemplos das figuras acima que, no transformador tomadocom exemplo, a tenso do secundrio sempre a metade da tenso aplicada noprimrio.

A relao entre as tenses no primrio e secundrio depende fundamentalmenteda relao entre o nmero de espiras no primrio e secundrio.

Num transformador com primrio de 100 espiras e secundrio de 200 espiras, atenso no secundrio ser o dobro da tenso no primrio.

Figura 1.13 O dobro de espiras no secundrio, o dobro da tenso no secundrio

Denomina-se o nmero de espiras do primrio de NP e do secundrio de NS.

Pode-se escrever:

VS 20V NS= = 2 = 2

VP 10V NP

(l-se: saem 2 para cada 1 que entra)

Verifica-se que o resultado da relao NS / NP o mesmo da relao VS / VP .Logo, pode-se escrever :

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Eltrica

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VS NS=

VP NPMatematicamente pode-se escrever que, para o transformador usado como

exemplo:

VS= 0,5

VP

onde VS = tenso no secundrio.VP = tenso no primrio.

O resultado desta relao (VS/VP) denominado de relao de transformao.

VS= Relao de Transformao

VP

A relao de transformao expressa a relao entre a tenso aplicada aoprimrio e a tenso induzida no secundrio.

Um transformador pode ser construdo de forma a ter qualquer relao detransformao de que se necessite. Por exemplo:

Relao deTransformador Tenses

3 VS = 3 x VP5,2 VS = 5,2 x VP0,3 VS = 0,3 x VP

Tabela 1.1

Os transformadores isoladores so muito utilizados em laboratrios de eletrnicapara que a tenso presente nas bancadas seja eletricamente isolada da rede.

1.2 RELAO DE POTNCIA EM TRANSFORMADORES

O transformador um dispositivo que permite modificar os valores de tenso ecorrente em um circuito de CA.

Em realidade o transformador recebe uma quantidade de energia eltrica noprimrio, transforma em campo magntico e converte novamente em energiaeltrica disponvel no secundrio.

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Eltrica

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Figura 1.14

A quantidade de potncia absorvida da rede eltrica pelo primrio dotransformador denominada de potncia do primrio, representada pela notaoPP .

Admitindo-se que no existam perdas por aquecimento do ncleo, pode-seconcluir que toda a potncia absorvida no primrio est disponvel no secundrio.

A potncia disponvel no secundrio denominada de potncia do secundrio PS.

Se no existem perdas, pode-se afirmar:

PS = PP

A potncia do primrio depende da tenso aplicada e da corrente absorvida darede:

Potncia do Primrio PP = VP x IP

A potncia do secundrio produto da tenso e corrente no secundrio:

Potncia do Secundrio PS = VS x IS

Considerando o transformador como ideal pode-se, ento escrever: PS =PP

VS x IS = VP x IP Relao de potncias notransformador

Esta equao permite que se determine um valor do transformador se os outrostrs forem conhecidos.

Exemplo1) Um transformador abaixador de 110 V para 6 V dever alimentar no seusecundrio uma carga que absorve uma corrente de 4,5 A . Qual ser a correnteno primrio?

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Eltrica

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1.3 DIAGRAMA FASORIAL

Figura 1.15 Relaes fasoriais no transformador ideal

1.4 FUNCIONAMENTO DE UM TRANSFORMADOR A VAZIO ECOM CARGA

Figura 1.16 A vazio

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Eltrica

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Figura 1.17 Com carga

Figura 1.18

2. TRANSFORMADOR TRIFSICO2. TRANSFORMADOR TRIFSICO

Como j sabemos, o transformador o equipamento que permite abaixar ou

elevar os valores de tenso ou corrente CA de um circuito. Seu princpio de____________________________________________________________ 13/ 83



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Eltrica

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funcionamento baseia-se no fato de que uma tenso induzida no secundrio,quando este percorrido pelo fluxo magntico varivel gerado no primrio.O transformador formado basicamente pelo ncleo e pelas bobinas (primria esecundria).

O ncleo constitui o circuito magntico do transformador. pea metlicaconstruda com chapas de ferro-silcio isoladas entre si e sobre a qual somontadas as bobinas.Os transformadores trifsicos, usados na distribuio de eletricidade, tm asmesmas funes que o transformador monofsico : abaixar ou elevar a tenso.Trabalham com trs fases e so de porte grande e mais potentes que osmonofsicos.

Figura 2.1 Representao esquemtica do ncleo do transformador trifsicoO ncleo dos transformadores trifsicos tambm constitudo de chapas de ferro-silcio. Essas chapas possuem trs colunas que so unidas por meio de duas

armaduras. Cada coluna serve de ncleo para uma fase onde esto localizadasduas bobinas, uma primria e outra secundria. Por essa razo, essestransformadores tm, no mnimo, seis bobinas: trs primrias e trs secundrias,isoladas entre si. As bobinas das trs fases devem ser exatamente iguais.

Num transformador trifsico, cada fase funciona independentemente das outrasduas, como se fossem trs transformadores monofsicos em um s. Isso significaque trs transformadores monofsicos exatamente iguais podem substituir umtransformador trifsico.

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Esse sistema mais econmico, pois facilita os servios de manuteno,reparao e aumento de capacidade do banco de transformadores. A ligaoinicial de dois transformadores monofsicos em tringulo aberto permite que umterceiro transformador seja acrescentado quando houver um aumento de carga.

2.1 TIPOS DE LIGAO DE TRANSFORMADORES TRIFSICOS

As ligaes internas entre as trs fases do transformador trifsico podem serfeitas de duas maneiras:

ligao em estrela (y); ligao em tringulo ().

Tudo o que j foi estudado sobre as ligaes em estrela e em tringulo valetambm para os transformadores trifsicos.

Figura 2.2 - Representaes esquemticas possveis para esses tipos de ligao

As ligaes em estrela e em tringulo so executadas tanto no primrio quanto nosecundrio do transformador. Nos diagramas, as letras H e X representam,respectivamente, o primrio e o secundrio, enquanto as extremidades dosenrolamentos so identificadas por nmeros.

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Eltrica

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Figura 2.3

As ligaes do primrio e do secundrio podem ser combinadas de vrias formas:

em estrela no primrio e em estrela no secundrio; em tringulo no primrio e em tringulo no secundrio;

em estrela no primrio e em tringulo no secundrio e vice-versa.

Figura 2.4 Esquemas dos tipos de combinaes

Figura 2.5 - Quando necessrio equilibrar as cargas entre as fases do secundrio,emprega-se a ligao em ziguezague

Se, por exemplo, a fase 1 do secundrio estiver recebendo mais carga, essedesequilbrio ser compensado pela induo das duas colunas onde a fase 1 estdistribuda.

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Eltrica

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Para que as combinaes de ligaes sejam realizadas, os transformadores sodivididos em dois grupos:

grupo A: quando a tenso do secundrio est em fase com a tenso doprimrio;

grupo B: quando a tenso do secundrio est defasada em 30.

Dois transformadores de um pequeno grupo podem ser ligados em paralelo,desde que exista entre eles correspondncia de tenso e impedncia.Transformadores de grupos diferentes no podem ser ligados em paralelo.Na tabela abaixo so representadas as interligaes dos enrolamentos, a relaode transformao e os tipos de ligao que podem ser feitos com ostransformadores do grupo A .

TIPOS DE LIGAO DE TRANSFORMADORES TRIFSICOS DO GRUPO ASmbolo e

denominao

DiagramaEnrolamento de mais

alta tensoEnrolamento de mais

baixa tenso

Relao detransformao

(tenso entre fases)

/Tringulo-tringulo NX

EX = . EHNH

Y/YEstrela-estrela NX

EX = . EHNH

/Tringulo-ziguezague

NX . EH . 3EX =

2NH

Tabela 2.1Para verificar se as ligaes esto corretas, alimenta-se o transformador peloslides ou terminais de tenso mais elevada com uma fonte de corrente trifsicaapropriada. Em seguida, ligam-se os terminais H1 e X1 entre si (curto circuito).

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Finalmente , mede-se a tenso entre os vrios pares de terminais. O resultadodeve ser o seguinte :

tenso entre H2 e x3 igual tenso entre H3 e X2 ; tenso entre H2 e X2 menor que a tenso entre H1 e X2 ;

tenso entre H2 e X2 menor que a tenso entre H2 e X3 .Na tabela a seguir, so apresentadas as interligaes dos enrolamentos, arelao de transformao e os tipos de ligao que podem ser feitos com ostransformadores do grupo B.

TIPOS DE LIGAO DE TRANSFORMADORES TRIFSICOS DO GRUPO B

Smbolo edenominao

DiagramaEnrolamento de mais

alta tensoEnrolamento de mais

baixa tenso

Relao detransformao

(tenso entre fases)

/YTringulo-estrela

NX . 1,73 . EHEX =

NH

Y/Estrela-tringulo

NX . EHEX =

NH . 3

Y/Estrela-ziguezague

NX . EH . 3EX =

2NH

Tabela 2.2

Nh = nmero de espiras do primrio e Nx = nmero de espiras

do secundrio.

2.2 ANALISE DE LEO E UMIDADE____________________________________________________________ 18/ 83



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Eltrica

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Antes de entrar diretamente no assunto acima , faremos uma rpida reviso sobreos isolantes .

Observe a figura a seguir ,onde duas placas condutoras entre as quais se

intercala um material de elevada resistividade (isolante).

Figura 2.6

Ao aplicarmos uma tenso E ao conjunto forma-se um capacitor . Se a tenso forcontnua ,haver a carga do capacitor ficando uma placa positiva (+) e outranegativa (-) . No intervalo entre as placas, aparece um campo eltrico provenienteda carga eltrica existente cujo valor :

Q = C x E

onde: C a capacitncia em Farads,E a tenso em Volts e

Q a carga em Coulombs.

Este campo eltrico tende a transferir a carga de uma placa para a outra atravsdo isolante . Quando isto ocorre , diz-se que est havendo uma fuga e apareceuma corrente de uma placa para a outra , e esta denominada corrente de fuga.

Se o isolante perfeito ,no h fuga no intervalo entre as placas (if = 0) e ogalvanmetro G intercalado no circuito ,registra apenas a corrente de carga ic(corrente de capacitncia) . Se a chave for aberta ,o capacitor C permanececarregado e o galvanmetro indicaria 0 A.

Figura 2.7Se o isolante no perfeito , a corrente de fuga if diferente de 0 A , e ogalvanmetro registra it = if + ic . Se a chave ch for aberta , desligando a fonte , ocapacitor no permanecer carregado pois a corrente de carga se escoar

atravs do isolante representado por R, na figura 2.7.____________________________________________________________ 19/ 83


Eccisolante

Placa A

Placa B

ch

Eccisolante

Placa B

ch

+ + + +

R

Placa A


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Circuito Equivalente do Material Isolante

Figura 2.8

O isolante na prtica constitudo por pequenos capacitores ligados em paralelocom resistores elementares , conforme figura acima , que uma representaogeral e simplificada .

No caso de um isolante perfeito , temosIf = 0 AIt = icR = infinito

Instante t segundosIf = 0 AIc = 0 A

No caso de um isolante no perfeito ,temosIf diferente de 0 AIt = ic + ifR de valor mensurvel

Instante t segundosIf diferente de 0 AIc = 0 AIt = if

Em ambos os casos , ic considerado corrente de carga dos capacitoreselementares e se anula aps algum tempo que a chave ch for fechada.

Medidas de Isolamento

a) Resistncia de isolamento :consiste em se medir o valor de R no circuitoequivalente . O material isolante em bom estado tem R elevado e if tendendo a 0A

b) Perdas dieltricas : se aplicarmos uma fonte de tenso C.A. ao isolanteconforme circuito equivalente teremos o diagrama fasorial abaixo :

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C

Rit

ch


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Podemos avaliar o estado do isolante atravs do ngulo ,chamado de ngulo deperdas

Figura 2.9

Com efeito , cos ( ) = if .It

Para um isolante em bom estado , if 0 A e cs() 0 ou = 90O cosseno chama-se fator de potncia do isolamento .

Alguns autores citam a medida atravs da tangente do ngulo que ser :

tg() = if .ic

Nos isolantes prticos 90 e it = ic . ento tg ( ) = cs ( ) .Um material mais isolante que o vcuo , tem capacitncia cujo valor ser menorque a do vcuo . Se C < C0 , ento k 1, enquanto que, se o material for menosisolante que o vcuo, teremos C > C0 , e k >1.

Classificao dos Materiais Isolantes

Modernamente , faz-se a classificao de modo a orientar o usurio para oemprego adequado de um isolante . Como se sabe a temperatura aumenta amobilidade molecular , degradando o isolante. Sendo assim, as caractersticasdieltricas em si , no so suficientes para a escolha do material isolante ,valendo mais para a escolha , as condies de temperatura sob as quais omaterial vai trabalhar.

Assim sendo , no se deve isolar um fio em algodo para trabalhar dentro de umaestufa , e assim a ASA classificou os isolantes segundo as temperaturas mximas

de trabalho , onde presume-se que o isolante no perde suas caractersticasdieltricas . Esta classificao baseia-se em duas temperaturas notveis e queso :

a)Ponto de Fulgor a temperatura na qual um material comea a emanar vapores e sob chamaexterna pode inflamar-se.

b) Ponto de Ignio a temperatura na qual espontaneamente sem presena de chama externa, omaterial se inflama.

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ic

if

it


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Deve-se ento tomar o cuidado de se utilizar materiais que no atinjam asrespectivas temperaturas .

c) Constante Dieltrica uma grandeza que relaciona as capacitncias de um isolante em relao

capacitncia do vcuo (permissividade).

K = C .C0

d) Rigidez DieltricaSuponha a figura a seguir , onde se tenha um isolante de espessura `d` sobre oqual se aplica um potencial proveniente de uma fonte de tenso.

d

Figura 2.9

Para valores pequenos de tenso no h corrente atravs do isolante , porm sea tenso for aumentada , existir um instante em que flui uma corrente atravs doisolante , ocorrendo a perfurao do mesmo .

Esta tenso que provoca a perfurao denominada tenso desruptiva ou dedescarga e sua medida em kV/cm ou kV/mm.

Para isolantes slidos utiliza-se o megohmetro para avaliar a resistncia eltricado isolamento .

A ocorrncia da umidade influencia na medio de isolao .

Agora , falaremos sobre o assunto proposto que analise de leo e umidade nostransformadores .

Para o resfriamento das partes eltricas e magnticas de transformadores de

distribuio de energia eltrica utiliza-se o leo mineral , cujas principaiscaractersticas devem obedecer a critrios normalizados e aprovados .

A rigidez dieltrica que medida com eletrodos distanciados a 2,5mm deve ser de30kV (ABNT MB 330).

A cor caracterstica o amarelo limo.

O ponto de fulgor aproximado de 130C.

O fator de potncia mximo de 0,1%.____________________________________________________________ 22/ 83



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Eltrica

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A viscosidade de 30cs (centitokes).

Quantidade de gua 35 ppm mximo (ASTM D 1533).

Tenso interfacial (40 dina/cm) 0,4 mN/cm a 25C (MB 320).

Nmero de neutralizao (NN) menor que 0,1 mgKOH/g, refere-se a acides doleo.

A tenso interfacial a tenso na interface leo gua e medida em dina/cm oumilinewton/metro, e medida que o leo se deteriora a TIF diminui, e em tese ,omtodo usado para triagem do leo , embora no permita diferenciar osdiversos contaminantes.

Recomendaes Para Inspeo

Deve-se retirar amostra do leo do tanque ( reservatrio ) do transformador paraensaios em laboratrio ou no prprio local , rigidez dieltrica , fator de potncia ,quantidade de gua (ppm) ,tenso interfacial e anlise cromatogrfica dos gasesdissolvidos no leo.

Normalmente , o espao acima do nvel de leo no reservatrio pode conter gssob presso , deve-se determinar o ponto de orvalho do gs antes de reduzi-la azero .O transformador no deve ser aberto quando a temperatura do tanque e daspartes internas no for no mnimo 10C acima do ponto de orvalho do ar e suaumidade relativa superior a 70%.

Lembrar que o gs inerte e os vapores de leo so sufocantes e podem causar amorte .

Se o teor de umidade da isolao for superior a 0,5% deve-se proceder secagem do transformador com a retirada do leo , sem expor o ncleo , asbobinas , e as demais partes isoladas ao ambiente.

No deixar o leo isolante e a isolao slida do transformador em contato com a

umidade do ar ou de qualquer outra fonte .

Sistemas de Preservao do leo Isolante de Transformadores

Para que a ao do ar atmosfrico sobre o leo isolante seja reduzida oueliminada ,os transformadores so equipados com dispositivos de preservao .

Se a respirao do transformador se realizar livremente sem que o ar atmosfricopasse por qualquer sistema que elimine as substncias que prejudiquem o leo ,dois de seus grandes inimigos , o oxignio e a umidade estaro presentes econtribuiro para a sua degradao.

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Eltrica

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1. O desidratador mais comum o uso de slica-gel (substncia desidratante) oqual absorve a umidade que quando completamente seco exibir uma cor azul.Com a presena de umidade passa para a cor rosa.

2. Selagem com gs e leo

3. Sistema de selagem com gs inerte de presso controlada automaticamente

4. Sistema de selagem com bolsa ou clula de ar

Testes Recomendados Para o leo em Servio em Transformadores

1. Exame visual e cor: verifica a existncia de partculas slidas e sua coloraocuja classificao feita comparando-se com as cores de uma escala padronumerada de 0 a 8

2. Densidade: pode ser determinada pelo mtodo do densmetro , que a relaoentre massa de determinado volume de leo e a massa de igual volume de guana temperatura de 15C.

Tanto o densmetro quanto o termmetro devem ser cuidadosamentemergulhados no leo dentro de uma proveta e a medio para leo tipo B deverser no mximo 0,86 e para o leo tipo A 0,9 de acordo com CNP-16, resoluo16/79.

Deve-se observar:

rigidez dieltrica; fator de potncia; nmero de neutralizao; tenso interfacial; umidade.

Programao da Manuteno Preventiva do Transformador

Os maiores inimigos do sistema de isolao de um transformador so:gua , calor excessivo ,oxignio e contaminao.

gua um teor de gua de 50 ppm no leo do transformador uma indicao deque a isolao est muito umidificada.

Os valores recomendados para transformadores de 69kV de 35 ppm , paratransformadores acima de 69kV a 238kV de 25 ppm .Calor excessivo a vida til do leo isolante reduz-se aproximadamente metadepara cada 10C acima de 60C.

So consideradas temperaturas crticas da isolao de leo a 60C na partesuperior do tanque.

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Eltrica

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Temperatura de servio(C) Vida til do leo isolante60708090

100110

20 anos10 anos6 anos

2,5 anos

1,25 anos7 meses

Tabela 2.3

Nmero de neutralizao (NN) e tenso interfacial (TIF)

A experincia de campo ,durante quinze anos ,indica que os valores abaixotabelados podem ser atingidos:

Tempo de servio (anos) NN(mximo) (mgKOH/g TIF (mnima) (dina/cm)

De 1 a 5De 6 a 10

0,050,06

3530 - 35

Tabela 2.4

Assim que o valor de NN chegar a 0,10 mgKOH/g ou a TIF cair para 30 dina/cm,recomendvel que o leo seja submetido a tratamento.

O intervalo de tempo recomendvel entre a realizao de testes do leo dotransformador depende da temperatura do leo da parte superior do tanque dotransformador em servio contnuo.

Os testes recomendveis do leo so: rigidez dieltrica ,nmero de neutralizao(NN) ,tenso interfacial (TIF) , cor , teor de gua em ppm, densidade, aspecto,sedimento e fator de potncia , que so referidos conforme a temperatura do leona parte superior do tanque , conforme tabela abaixo:

Temperatura contnua do leo isolante do topo do tanque (C)60 a 70 70 a 80 80 a 90 90 a 100

intervalos anual 6 meses 4 meses mensalmenteTabela 2.5

2.3 RESFRIAMENTO DE TRANSFORMADORES TRIFSICOSOs transformadores, quando em funcionamento, apresentam uma pequena perdaque tambm se manifesta sob a forma de calor. Assim, quanto maior a potnciaconsumida, maior a gerao de calor dentro do transformador.Como a temperatura elevada traz danos irreparveis ao funcionamento dotransformador, deve-se mant-la dentro de limites seguros.Segundo a norma da ABNT (EB91), existem dois tipos de resfriamento:

a seco;____________________________________________________________ 25/ 83



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com lquido isolante.

Transformador Com Resfriamento Seco

Segundo a norma EB91, transformador a seco o transformador cujos ncleos e

enrolamento esto envoltos e refrigerados pelo ar do ambiente .Dentro desse grupo esto todos os pequenos transformadores e os de baixapotncia nos quais a troca de calor feita com o ar.Para os transformadores desse grupo que necessitarem de maior refrigerao,usam-se ventiladores que foram a circulao do ar. Isso acontece em aparelhoseletrnicos como os microcomputadores, por exemplo.

Transformador Em Lquido Isolante

De acordo com a norma EB91, transformador em lquido isolante otransformador cujos ncleo e enrolamento so imersos em lquido isolante.Esse lquido isolante exerce duas funes: isolao e resfriamento, pois transferepara as paredes do tanque o calor produzido.Para cumprir essas funes, o leo refrigerante deve possuir:

elevada rigidez dieltrica; boa fluidez;

capacidade de funcionamento em temperaturas elevadas.

O lquido isolante que possui essa caracterstica o leo mineral.

Existe tambm um leo chamado de ascarel, mas seu uso

proibido por ser altamente txico e, portanto, prejudicial sade.

Os transformadores que necessitam desse tipo de resfriamento so os trifsicosde grande potncia, usados na rede de distribuio de energia eltrica.

2.4 CARACTERSTICAS DOS TRANSFORMADORES

Os transformadores, em geral, apresentam perdas de potncia, quando esto emfuncionamento. Essas perdas podem ser por efeito Joule (calor) e perdas no ferro.Alm dessa caracterstica, estudaremos o rendimento e a impedncia percentualdos transformadores monofsicos e trifsicos.

Perdas Por Efeito Joule

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As perdas por efeito Joule ocorrem em forma de calor, devido resistnciahmica dos enrolamentos; elas so chamadas de perdas no cobre.Outras perdas so conhecidas como: perdas do ncleo que ocorrem pelo efeitoda histerese magntica, e perdas adicionais devidas s correntes parasitas (ou

correntes de Foucault).As perdas no cobre dos transformadores monofsicos so calculadas atravs dafrmula: PCu = R1 . I21 + R2 . I 22

onde: Pcu corresponde s perdas no cobre em Watts; R1 a resistncia hmica do enrolamento primrio, medida na temperatura

de trabalho (75C); I1 a corrente primria em plena carga; R2 a resistncia hmica do enrolamento secundrio, medida na

temperatura de trabalho (75C);

I2 a corrente secundria em plena carga.

Pode-se observar, atravs da frmula, que as perdas no cobre sofrem dois tiposde variao, ou seja:

atravs da variao da carga do transformador, pois, variando a carga, variamtambm as correntes primrias I1 e correntes secundrias I2 ;

atravs da variao de temperatura de trabalho do transformador, variamtambm as resistncias hmicas dos enrolamentos primrios R1 e R2 .

Para o clculo de perda nos transformadores trifsicos, a frmula :PCu = 3 (R1 . IF21 + R22 . IF2 )

Rendimento

Voc j estudou que o enrolamento primrio absorve potncia eltrica, enquantoo enrolamento secundrio fornece potncia eltrica.O rendimento de um transformador definido pela relao entre a potnciaeltrica fornecida pelo secundrio e a potncia eltrica absorvida pelo primrio.

A potncia absorvida pelo primrio corresponde potncia fornecida pelosecundrio mais as perdas no cobre e no ferro.Como as perdas no cobre variam em funo da temperatura, o rendimento dotransformador deve ser calculado com a temperatura em regime de trabalho, ouseja, 75C.Para este clculo, usa-se a seguinte frmula:

V2 . I2 V2 . I2 = ou (75C)

V2 . I2 + Pcu + Pfe V2 . I2 + PCu (75C)+ PFe____________________________________________________________ 27/ 83



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onde: o rendimento na temperatura ambiente; 75C o rendimento na temperatura de trabalho; V2 a tenso secundria em volts; I2 a corrente secundria em ampres;

PCu indica as perdas no cobre temperatura ambiente;PCu (75C) indica as perdas temperatura de trabalho;

PFe indica as perdas no ferro.

Para transformadores trifsicos, a expresso a seguinte:

VF2. IF2 VF2. IF2 = ou (75C) =

VF2. IF2 + Pcu +PFe VF2. IF2 + Pcu (75C) + PFeonde: VF2 a tenso secundria de fase

IF2 a corrente secundria de fase

Impedncia Percentual

A impedncia percentual ou tenso de curto-circuito percentual corresponde auma parte da tenso nominal do enrolamento primrio suficiente para fazercircular a corrente nominal do enrolamento secundrio, desde que este estejafechado em curto-circuito.O valor da impedncia percentual varia entre 3 e 9% e vem marcado na placa dos

transformadores com os smbolos Z% UK% ou Vcc%.Este valor calculado com a seguinte frmula:

VCCZ% = . 100 Unp

Exemplo

Clculo da impedncia percentual de um transformador com as seguintes

caractersticas:

tenso nominal do primrio (Unp) = 500V; corrente nominal do secundrio (Ins) = 20 A; tenso suficiente para fazer circular 20 A no secundrio quando fechado em

curto-circuito (Vcc) = 30V.

30Z% = . 100 = 6%

500

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O valor da impedncia percentual (Z%) 6%.A impedncia percentual um dado importante para o clculo da corrente decurto circuito, cuja frmula :

InsICC = . 100 Z%

Exemplo

Clculo da corrente de curto-circuito do transformador do exemplo anterior.

20Icc = . 100 = 333 ou 333 A 6

A corrente de curto-circuito desse transformador 333 A .O valor da impedncia percentual tambm usado no dimensionamento dedispositivos de comando e proteo do equipamento e para auxiliar a ligao emparalelo entre transformadores.Nesse tipo de ligao, a diferena entre as impedncias dos transformadores nodeve exceder a 10%.Para valores diferentes da tenso de curto-curcuito (Vcc) o transformador comtenso menor fica com a maior carga.

2.4 APLICAO

J aprendemos que a energia eltrica em corrente alternada a mais comumenteusada, porque seus valores de tenso podem ser alterados com facilidade . Essefato facilita bastante a gerao, a transmisso da energia eltrica, desde a usinageradora at os consumidores.A transmisso de energia eltrica s economicamente vivel se realizada em

altas tenses, e para obter nveis adequados de tenso so utilizados ostransformadores trifsicos.Distribuio De Energia Eltrica

Primeiramente, atravs de transformadores, a tenso elevada a 88 KV. Ento,ela transportada por meio de linhas de transmisso at uma subestao central.Nessa subestao, com o auxlio de transformadores, a tenso de novoreduzida para 13,2 kV ou 23kV, ou outro valor adequado.

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Figura 2.10

Consumo de energia se faz, pois, em baixa tenso. Assim, antes de serdistribuda, a tenso reduzida outra vez nas subestaes.A distribuio em baixa tenso se processa nas tenses de 110/220V realizadapor transformadores monofsicos. J a distribuio das tenses de 127/220V sefaz por transformadores trifsicos com o secundrio ligado em estrela.

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3. MOTORES DE CA MONOFSICOS3. MOTORES DE CA MONOFSICOS

Os motores de CA podem ser monofsicos ou polifsicos. Estudaremos osmotores monofsicos alimentados por uma nica fase de CA.

Para melhor entender o funcionamento desse tipo de motor, voc dever ter bonsconhecimentos sobre os princpios de magnetismo e eletromagnetismo, induoeletromagntica e corrente alternada.

Os motores monofsicos possuem apenas um conjunto de bobinas, e suaalimentao feita por uma nica fase de CA. Dessa forma, eles absorvemenergia eltrica de uma rede monofsica e transformam-na em energia mecnica.

Os motores monofsicos so empregados para cargas que necessitam demotores de pequena potncia como, por exemplo, motores para ventiladores,

geladeiras, furadeiras portteis etc.De acordo com o funcionamento, os motores monofsicos podem serclassificados em dois tipos: universal e de induo.

3.1 MOTORES DO TIPO UNIVERSAL

Podem funcionar tanto em CC como em CA; da a origem de seu nome.

O motor universal o nico motor monofsico cujas bobinas do estator soligadas eletricamente ao rotor por meio de dois contatos deslizantes (escovas).

Esses dois contatos, por sua vez, ligam em srie o estator e o rotor.

Figura 3.1 Esquema eltrico do motor universal

possvel inverter o sentido do movimento de rotao dessetipo de motor, invertendo-se apenas as ligaes das escovas, ou seja, a

bobina ligada escova A dever ser ligada escova B e vice-versa.

Os motores universais apresentam conjugado de partida elevado e tendncia adisparar, mas permitem variar a velocidade quando o valor da tenso dealimentao varia. Sua potncia no ultrapassa a 500W ou 0,75cv e permitevelocidade de 1500 a 15000rpm.

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Esse tipo de motor o motor de CA mais empregado e est presente emmquinas de costura, liquidificadores, enceradeiras e outros eletrodomsticos, etambm em mquinas portteis, como furadeiras, lixadeiras e serras.

Funcionamento dos Motores Tipo Universal

A construo e o princpio de funcionamento do motor universal so iguais ao domotor em srie de CC. Quando o motor universal alimentado por correntealternada, a variao do sentido da corrente provoca variao no campo, tanto dorotor quanto do estator. Dessa forma, o conjugado continua a girar no mesmosentido inicial, no havendo inverso do sentido da rotao.

3.2 MOTORES MONOFSICOS DE INDUO

Possuem um nico enrolamento no estator. Esse enrolamento gera um campomagntico que se alterna juntamente com as alternncias da corrente. Neste

caso, o movimento provocado no rotativo.Funcionamento dos Motores Monofsicos de Induo

Quando o rotor estiver parado, o campo magntico do estator, ao se expandir ese contrair, induz correntes no rotor.

O campo gerado no rotor de polaridade oposta do estator. Assim, a oposiodos campos exerce um conjugado nas partes superior e inferior do rotor, o quetenderia a gir-lo 180 de sua posio original. Como o conjugado igual emambas as direes, pois as foras so exercidas pelo centro do rotor e em

sentidos contrrios, o rotor continua parado.

Figura 3.2 Campo magntico com o rotor parado

Se o rotor estiver girando, ele continuar o giro na direo inicial, j que o

conjugado ser ajudado pela inrcia do rotor e pela induo de seu campomagntico. Como o rotor est girando, a defasagem entre os campos magnticosdo rotor e do estator no ser mais que 180.

Figura 3.3 Campo magntico com o rotor girando

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So dois os tipos de motores de induo: o motor de campo distorcido e o motormonofsico de fase auxiliar. Para dar o giro inicial do rotor, so usadoscomumente dois tipos de partida:

3.2.1 MOTOR DE CAMPO DISTORCIDO

Constitui-se por um rotor do tipo gaiola de esquilo e por um estator semelhante aodo motor universal. Contudo, no motor de campo destorcido, existe na sapatapolar uma ranhura onde fica alojado um anel de cobre ou espira em curto-circuito.Por isso, este motor conhecido tambm como motor de anel ou de espira emcurto-circuito.

Figura 3.4 Motor de induo de campo distorcido

Uma vez que, no motor de campo distorcido, o rotor do tipo gaiola de esquilo,todas as ligaes encontram-se no estator.

Figura 3.5 Rotor tipo gaiola de esquilo

Esse tipo de motor no reversvel. Sua potncia mxima de 300W ou 0,5cv; avelocidade constante numa faixa de 900 a 3400rpm, de acordo com afreqncia da rede e o nmero de plos do motor.Esses motores so usados, por exemplo, em ventiladores, toca-discos, secadoresde cabelo etc.

Funcionamento dos Motores de Campo distorcido

Quando o campo magntico do estator comea a aumentar (a partir de zero) aslinhas de fora cortam o anel em curto. A corrente induzida no anel gera umcampo magntico que tende a se opor ao campo principal.

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Figura 3.6 Estator do motor de campo distorcido com campo magntico acima de zero

Com o aumento gradativo do campo at 90, a maior parte das linhas de fora ficaconcentrada fora da regio do anel. Quando o campo atinge o mximo, ou seja,os 90, no h campo criado pela bobina auxiliar, formada pelo anel, e ele sedistribui na superfcie da pea polar.

Figura 3.7 Estator do motor de campo distorcidos com campo no nvel mximoDe 90 a 180 o campo vai se contraindo, e o campo da bobina auxiliar tende a seopor a essa contrao, concentrando as linhas de fora na regio da bobinaauxiliar.

Figura 3.8 Contrao do campo da bobina auxiliarDe 0 a 180 o campo se movimenta ao longo da superfcie polar, definindo assimo sentido de rotao.

De 180 a 360 o campo varia do mesmo modo que de 0 a 180, porm emdireo oposta.

Figura 3.9 Definio do sentido de rotao

O movimento do campo produz um conjugado fraco, mas suficiente para darpartida ao motor. Como o conjugado pequeno, esse tipo de motor usado paraalimentar cargas leves.

3.2.2 MOTOR MONOFSICO DE FASE AUXILIAR____________________________________________________________ 34/ 83



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o de mais larga aplicao. Sua construo mecnica igual dos motorestrifsicos de induo.

Assim, no estator h dois enrolamentos: um de fio mais grosso e com grande

nmero de espiras (enrolamento principal ou de trabalho), e outro de fio mais finoe com poucas espiras (enrolamento auxiliar ou de partida).

O enrolamento principal fica ligado durante todo o tempo de funcionamento domotor, mas o enrolamento auxiliar s atua durante a partida. Esse enrolamento desligado ao ser acionado um dispositivo automtico localizado parte na tampa domotor e parte no rotor.

Geralmente, um capacitor ligado em srie com o enrolamento auxiliar,melhorando, desse modo, o conjugado de partida do motor.

Figura 3.10 Enrolamento auxiliar

Funcionamento dos Motores de Fase Auxiliar

O motor monofsico de fase auxiliar funciona em funo da diferena entre asindutncias dos dois enrolamentos, uma vez que o nmero de espiras e a bitolados condutores do enrolamento principal so diferentes em relao aoenrolamento auxiliar.

As correntes que circulam nesses enrolamentos so defasadas entre si. Devido maior indutncia no enrolamento de trabalho (principal), a corrente que circula porele se atrasa em relao que circula no enrolamento de partida (auxiliar), cujaindutncia menor.

O capacitor colocado em srie com o enrolamento tem a funo de acentuarainda mais esse efeito e aumentar o conjugado de partida. Isso aumenta adefasagem, aproximando-a de 90 e facilitando a partida do motor.

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Figura 3.11 Defasagem quando colocado um capacitor em srie com o enrolamento

Depois da partida, ou seja, quando o motor atinge aproximadamente 80% de suarotao nominal, o interruptor automtico se abre e desliga o enrolamento departida. O motor, porm, continua funcionando normalmente.

Os motores monofsicos de fase auxiliar podem ser construdos com dois, quatroou seis terminais de sada.

Os motores de dois terminais funcionam em uma tenso (110 ou 220V) e em umsentido de rotao.

Os de quatro terminais so construdos para uma tenso (110 ou 220V) e doissentidos de rotao, os quais so determinados conforme a ligao efetuadaentre o enrolamento principal e o auxiliar.

De modo geral, os terminais do enrolamento principal so designados pelosnmeros 1 e 2 e os do auxiliar, por 3 e 4.

Para inverter o sentido de rotao, necessrio inverter o sentido da corrente noenrolamento auxiliar, isto , trocar o 3 pelo 4.

Figura 3.12 Inverso da rotao dos motores de 4 terminais

Os motores de seis terminais so construdos para duas tenses (110 e 220V) epara dois sentidos de rotao.

Para a inverso do sentido de rotao, inverte-se o sentido da corrente noenrolamento auxiliar.

O enrolamento principal designado pelos nmeros 1, 2, 3 e 4 e o auxiliar por 5 e6. Para a inverso do sentido de rotao, troca-se o terminal 5 pelo 6.

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As bobinas do enrolamento principal so ligadas em paralelo, quando a tenso de 110V e, em srie, quando a tenso de 220V.

Figura 3.13 Inverso de rotao dos motores de 6 terminais

O motor de fase auxiliar admite reversibilidade quando retiram-se os terminais doenrolamento auxiliar para fora com cabos de ligao. Admite tambm chave dereverso, mas nesse caso, a reverso s possvel com o motor parado.

A potncia desse motor varia de 1/6cv at 1cv, mas para trabalhos especiaisexistem motores de maior potncia.

A velocidade desse tipo de motor constante e, de acordo com a freqncia e onmero de plos, pode variar de 1425 a 3515rpm.

4. MOTOR DE INDUO TRIFSICO (MIT)4. MOTOR DE INDUO TRIFSICO (MIT)

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Dentre os motores existentes, o de induo o mais utilizado, devido ao seuaspecto construtivo, velocidade praticamente constante, custo, e pelo fato de serligado a uma corrente alternada, entre outros aspectos.O motor de induo difere fundamentalmente dos outros tipos de motores,

sobretudo pelo fato de no existir nenhuma alimentao externa ao rotor. Astenses e correntes necessrias ali so produzidas por induo, podendo ser omonofsico, que no ser tema principal deste trabalho, e o trifsico (motor deinduo trifsico MIT).

4.1 CONSTRUO

O MIT composto, basicamente, por duas partes:

rotor; estator.

Rotor

O rotor constitudo de um eixo que transmite a energia mecnica desenvolvida;tem um pacote de chapas magnticas (ncleo), cujo objetivo melhorar apermeabilidade magntica do meio com pequenas perdas por histerese eFoucault. O enrolamento pode ser bobinado ou do tipo gaiola de esquilo.O rotor bobinado constitudo de um enrolamento trifsico, fechado internamenteem estrela, sendo os trs terminais ligados externamente em srie com umaresistncia trifsica ou curto-circuitada.

Figura 4.2 Rotor bobinado

No rotor gaiola de esquilo os condutores de cobre ou alumnio, em forma debarras, esto curto-circuitados em cada terminal por anis contnuos. Da o nomegaiola de esquilo. Essas barras condutoras no so paralelas ao eixo do rotor;so deslocadas ou colocadas segundo um pequeno ngulo em relao a ele, paraproduzir um torque mais uniforme e reduzir o zumbido magntico durante aoperao do motor. Os condutores no precisam ser isolados do ncleo, porqueas correntes induzidas seguem o caminho de uma resistncia, os condutores dealumnio.

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Figura 4.3 Rotor gaiola de esquiloEstator

O estator formado por uma carcaa, que a estrutura suporte de todo oconjunto normalmente construda de ferro fundido. Internamente existe o ncleo,que um pacote de chapas magnticas com a mesma funo do ncleo dorotor, ou seja, concentrar as linhas de induo criadas pelo condutores ligados corrente alternada. Nas ranhuras do ncleo do estator existe o enrolamentotrifsico, constitudo de trs bobinas ou trs conjuntos de bobinas de cobre oualumnio, defasadas geometricamente de 120.

Figura 4.4Estas bobinas interagem, produzindo um campo magntico girante, que s possvel graas construo do estator (as bobinas esto defasadas de 120geomtricos), e por serem alimentados por correntes alternadas trifsicas, cujasfases esto defasadas entre si de 120 eltricos.

Figura 4.5 - Estator de um MIT

Campo Magntico Girante

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O campo magntico gerado por uma bobina depende da intensidade da correnteque passa por ela. Como as correntes esto defasadas de 120 eltricos, e comovariam tanto de intensidade quanto de sentido, em funo do tempo, da seremalternadas, os campos magnticos que produzem tm as mesmas caractersticas.

Os trs campos magnticos combinam-se em um nico, cuja posio varia deacordo com o tempo, para agirem sobre o rotor.

Figura 4.6 - Formas de onda das correntes alternadas que vo gerar os campos magnticos,

defasados de 120, alimentando os enrolamentos do estator

Essas bobinas interagem, produzindo um campo magntico girante. Isso sacontece graas construo do estator, e por estar alimentado por uma correntealternada trifsica, cujas fases esto defasadas entre si de 120 eltricos.O campo magntico girante produzido no estator estabeleceu o sentido horrio deacordo com a ligao dos terminais na rede ABC. Se quaisquer dos terminais dalinha que alimenta o estator forem invertidos, ocorrer uma inverso no campomagntico girante, o que ocasionar a inverso do motor.

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Figura 4.7 - Novo sentido do campo magntico girante, aps a inverso das fases A e C, porexemplo, no estator do motor

A velocidade do campo magntico girante varia diretamente com a freqncia, ouseja, o campo girante est em sincronismo com a freqncia da rede. Da a serchamada de velocidade sncrona, que pode ser deduzida da seguinte forma:

F 60F 60 . 2 . F 120 . FNS(rps) = ___ NS(rpm) = _____ NS(rpm) = ________ NS(rpm) = ______

P p p p___

2

onde: Ns a velocidade sncrona;rps so as rotaes por segundo;

rpm so as rotaes por minuto;F a freqncia da rede, em Hz;

P so os pares de plo do motor; p so os nmeros de plos do motor p = P .

2

4.2 PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

Ao circular uma corrente alternada nos enrolamentos do estator, surge um campomagntico girante. As linhas de induo deste campo magntico cortam oscondutores do rotor, induzindo neles, uma d.d.p. Devido ao circuito estar fechado,surge uma corrente ; esta corrente, induzida, gera um campo magntico em voltados condutores, que tende a acompanhar, ou se alinhar, com o campo giranteproduzido pelo estator. Como o campo magntico do estator gira velocidadesncrona, o campo do rotor no consegue acompanh-lo. Portanto, o campo

magntico do rotor segue o campo do estator, mas sempre atrasado em relao aele.De acordo com a alei de Lenz, qualquer corrente induzida tende a se opor svariaes do campo que a produziu. No caso do motor de induo, a variao arotao do campo magntico no rotor, que oposto ao do estator. Esta a razopela qual o rotor acompanha o estator to prximo o permitam o seu peso e a suacarga.

Se a velocidade do estator e do rotor fossem iguais, no haveria movimento

relativo entre eles e, em conseqncia, no haveria f.e.m induzida no rotor; no____________________________________________________________ 41/ 83



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existindo tenso induzida no existiria torque agindo no rotor. A velocidade dorotor deve ser inferior do campo magntico girante, para existir movimentorelativo entre os dois.Assim, o rotor deve escorregar em velocidade a fim de produzir o torque . Por

isto h uma diferena de velocidades produzidas entre a velocidade sncrona docampo girante e a do rotor, denominada velocidade de escorregamento oudeslize. Pode ser expressa como uma porcentagem da velocidade sncrona, oucomo nmero decimal para o caso dos motores.Ento, o escorregamento ou deslize pode ser expresso da seguinte forma:

S = Ns Nr . 100Ns

ou simplesmente:

Nr = Ns.(1-S)

onde: S o escorregamento; Ns a velocidade sncrona do campo magntico girante, em rpm;

Nr a velocidade do rotor.

Ento, o motor de induo ou motor assncrono assim chamado devido ao seuprincpio de funcionamento, baseado na induo eletromagntica. Por isso, avelocidade do rotor no igual velocidade do campo magntico girante.

4.3 LIGAO DE MOTORES

O motor de induo, ou melhor, o estator do MIT, pode ser ligado a uma, duas ouquatro tenses diferentes, padronizadas por norma.A ligao de motores nestas vrias tenses no mais que combinaes deconexo dos terminais do estator, possibilitando sua ligao em estrela outringulo. exatamente o nmero de terminais (ou pontas) do estator que determina

quantas so as tenses de ligao: o motor de trs terminais s poder ser ligadoem uma tenso; o motor de seis e nove terminais poder ser ligado em duastenses; e o motor de 12 terminais poder ser ligado em quatro tenses, pormuma das ligaes no mais usual, pois as concessionrias de energia eltricano mais distribuem tenses superiores a 500V.No entanto, independente do nmero de terminais e da tenso aplicada aosterminais do motor, por meio da combinao desejada, a bobina s trabalha comuma tenso , a tenso de tringulo. As figuras a seguir apresentam as ligaesdos motores trifsicos de seis e de 12 terminais.

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Figura 4.8 Ligao de motores de seis terminais

Figura 4.9 Ligao de motores trifsicos de 12 terminais

4.4 CONSIDERAES SOBRE TORQUE

Fatores que Afetam o Torque de um MIT

De acordo com o princpio de funcionamento do MIT, verifica-se que o rotor

arrastado pelo campo magntico girante.

Figura 4.10 - Interaes dos condutores do rotor com o campo magntico do estator

Corrente saindo do plano da pgina.

Corrente entrando no plano da pgina.

Para analisar esta figura, deve-se imaginar que o rotor esteja travado e o campo

magntico do estator girando no sentido horrio.____________________________________________________________ 43/ 83



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Observa-se que os campos magnticos produzidos no enrolamento primrio(estator) induzem nos condutores do rotor uma corrente eltrica, responsvel porum campo magntico que interage, produzindo uma atrao dos campos, ou seja,uma tendncia do rotor girar no mesmo sentindo do campo magntico girante.

Aplicando a regra da mo esquerda no condutor A, por exemplo, observa-se ocondutor desenvolvendo foras eletromagnticas no mesmo sentido da rotaodo campo. De forma semelhante, o condutor C tem o mesmo comportamento.Destas foras resulta o torque. O condutor B, neste instante, no possui f.e.m.induzida porque no est submetido variao do fluxo.Todos os condutores entre os A e B tm correntes induzidas de intensidadevariveis; e a f.e.m. induzida variar senoidalmente, de acordo com a intensidadedo fluxo. De acordo com estas informaes, conclui-se que o nmero de plosdesenvolvidos no estator igual ao nmero de plos opostos no rotor.

Na condio de bloqueio, a freqncia da f.e.m. induzida do rotor igual freqncia do campo magntico girante, da mesma forma que, se o rotor atingissea velocidade do campo magntico girante, no haveria f.e.m. induzida e afreqncia seria zero. De acordo com esta afirmativa, a freqncia das tenses norotor varia inversamente com a velocidade, e o escorregamento varia da mesmaforma.A freqncia do rotor pode ser expressa como uma funo da freqncia doestator e do escorregamento, ou seja:

FR = S . FS

onde: FR a freqncia de uma determinada f.e.m. induzida no rotor; S o escorregamento do motor; FS a freqncia da rede.

A resistncia dos condutores do rotor muito baixa, devido grande seotransversal e ao pequeno comprimento das barras. Mas como esto alojados noncleo do rotor, eles possuem a propriedade da indutncia e, conseqentemente,da reatncia indutiva. A indutncia LR das barras do rotor um valor fixo, mas areatncia indutiva XR variar com a freqncia do rotor. A reatncia do rotor uma

grandeza determinada a partir do ensaio a rotor bloqueado, quando usa-se estareatncia como um padro de referncia.Como a reatncia do rotor do motor de induo mxima, quando este estivertravado, pois XR = 2 . FS . L e medida que aumenta a rotao a reatnciadiminui, pode-se concluir que a reatncia do rotor para qualquer freqncia :

XR = S . Xbl

onde: XR a reatncia do rotor; S escorregamento ou deslize;

Xbl a reatncia do rotor bloqueado (mxima).____________________________________________________________ 44/ 83



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Eltrica

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Pode-se observar que a reatncia a rotor bloqueado uma referncia que vai domximo a rotor bloqueado e varia de acordo com a rotao.A tenso induzida no rotor tambm varia de acordo com o escorregamento, de tal

forma que, se o rotor estiver girando a velocidade sncrona, a f.e.m. mnima.Ento, a tenso no rotor ser:

ER = S . Ebl

onde: ER a f.e.m. induzida no rotor;S o deslize ou escorregamento;

Ebl a f.e.m. induzida a rotor bloqueado (mximo quando o rotor estivertravado).

Concluso

A tenso induzida, reatncia e freqncia do rotor variam em funo doescorregamento, ou seja, variam do valor mximo quando bloqueado a zeroquando a velocidade do rotor for igual velocidade do campo girante.

Torque do Mit Rotor Gaiola de Esquilo

O torque desenvolvido pelos condutores do rotor, independente da velocidade,pode ser expresso em funo do fluxo magntico e da corrente que produz o fluxono estator e no rotor da seguinte forma:

T = K. . IR . cos R

onde: T o torque desenvolvido (N . m) ou (Kgf m); o fluxo resultante produzido pelas tenses de excitao de campo do

estator e o rotor; IR .cos R surge devido corrente do rotor no estar em fase com a tenso

induzida e o fluxo do campo magntico girante.

Torque de Partida

Para a definio do toque de partida de um MIT, deve-se analis-lo considerandoseus parmetros com o rotor bloqueado.De acordo com as equaes estudadas anteriormente, de tenso, freqncia ereatncia, deduzem-se outras como:

Z bl = RR + j . Xbl |Zbl| = R2R + X2 bl

onde: Zbl a impedncia a rotor bloqueado; |Zbl| representa o mdulo de Zbl; RR + J . Xbl a soma da resistncia do rotor com a reatncia a rotor;

bloqueado em quadratura.____________________________________________________________ 45/ 83



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Eltrica

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O fator de potncia a rotor bloqueado ser:

cos R = RRzbl

E o mdulo da corrente do rotor pode ser definido por:

Ebl Ebl EblIbl = = =

Zbl RR + j . Xbl R2R + X2bl

Ento, substituindo estes termos na equao do torque, tem-se o torque departida do MIT:

Ebl RR K . . Ebl . RRTp = K . . x =

R2R + X2bl R2R + X2bl R2R + X2bl

Como j foi dito, esta anlise do torque de partida a partir do rotor travado, e astenses so induzidas nos condutores por ao transformadora.A tenso Ebl proporcional ao fluxo , que por sua vez proporcional tenso dobarramento que alimenta o estator. Como a tenso que alimenta o estator definida como Vf , tem-se:

K . V2

f . RRTP =R2R + X2bl

Uma vez que a resistncia RR e a reatncia a rotor bloqueado Xbl so constantespara uma determinada tenso aplicada, pode-se concluir que:

K . RRSe K = ento TP = K . Vf2

R2R + X2bl

Ou seja, o torque de partida varia com o quadrado da tenso aplicada nasbobinas.Ao reduzir a tenso nos enrolamentos do estator, desde que o motor esteja avazio, reduzir a corrente de primrio e secundrio (rotor) do motor.Ento, a teoria bsica dos mtodos de partida tenso reduzida, de motores deinduo trifsico, reduzir a corrente de partida.

Torque Mximo de um MIT

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Eltrica

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Num motor de induo de rotor gaiola de esquilo no comum o torque departida ser igual ao torque mximo. Por isto, usual considerar que o torquemximo acontece a um escorregamento S diferente de 1.Ento, para qualquer escorregamento, a corrente do rotor, bem como o fator de

potncia, sero:

S . Ebl RRIR = e cos R =

R2R + (S . Xbl)2 R2R + (S . Xbl)2

Substituindo estes termos na equao do torque T = K IR cos R , tem-se:

K . . S . Ebl RR K . . S . Ebl . RRT = . T =

R2

R + (S . Xbl)2

R2

R + (S . Xbl)2

R2

R + (S . Xbl)2

Como a tenso a rotor bloqueado Ebl proporcional ao fluxo , tem-se aequao:

K . 2 . S . RRT =

R2R + (S . Xbl)2

O torque mximo obtido quando esta equao do torque derivada em relao resistncia do rotor e igualada a zero, da seguinte forma:

dT= 0

dRR

Utilizando a regra de cadeia, tem-se:

dT K . 2 . R2R + (S . Xbl)2 K .2 . RR . (2RR)=

dRR R2R + (S . Xbl)2 2

dTFazendo = 0 para que se determine o valor mximo de T, teremos:

dRRK . 2 . R2R + (S . Xbl)2 K .2 . R2R . 2

= 0R2R + (S . Xbl)2 2

K . 2 . R2R + (S . Xbl)2 2R2R____________________________________________________________ 47/ 83



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Eltrica

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R2R - 2R2R + (S . Xbl)2 = 0

R2R = (S . Xbl)2

RR = S . Xbl

Para o escorregamento no torque mximo d-se o nome de STmx . Ento, deacordo com a equao anterior:

RRRR = STmx . Xbl STmx =

Xbl

A equao mostra que o escorregamento ou deslize para o torque mximo STmx

acontece quando se divide a resistncia do rotor pela reatncia a rotor bloqueado.Considerando novamente, 2 sendo proporcional a V2f e substituindo a equaodo escorregamento a torque mximo pela equao

K . 2 . S . RRT =

R2R + (S . Xbl)2

tem-se:RR

K . V2f . RR . _____Xbl KVf2

T = Tmx =RR 2 2Xbl

R2R + ____ . XblXbl

As frmulas do torque mximo e do escorregamento a torque mximoestabelecem que o torque mximo no depende da resistncia do rotor RR ,enquanto o escorregamento a torque mximo depende. Por isto, pode-se concluir

que dois motores com resistncias rotricas diferentes podem ter seus torquesmximos iguais; porm, o seu escorregamento para esses conjugados maiorpara o motor de maior resistncia.

4.5 CARACTERSTICAS OPERACIONAIS

Ao alimentar os terminais do motor de induo de rotor gaiola, ele desenvolverum torque de partida que aumentar sua velocidade e decrescer seuescorregamento. O seu torque tambm aumentar at aquele valor do

escorregamento a torque mximo desenvolvido.____________________________________________________________ 48/ 83



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Figura 4.11

Pode-se observar que a velocidade do motor aumenta at que o valor doescorregamento seja bem pequeno, definido pelo conjugado ou torque resistente.Verifica-se que a velocidade quase no varia desde o vazio at a plena carga(corrente nominal) mostrados nos pontos c e d. Ento, esta curva mostra arelao entre os torques de partida, mximo e nominal, desenvolvidos pelo motorem funo da velocidade.Observa-se, tambm, na figura 4.11, que a corrente no rotor, e em conseqnciaa corrente no estator, assumem valores elevados.

4.6 MOTOR DE INDUO TRIFSICO DE ROTOR BOBINADO

A construo do MIT de rotor bobinado difere do MIT de rotor gaiola,basicamente, no rotor, que formado de um enrolamento trifsico conectadonormalmente em estrela. Este enrolamento trifsico, devido ao seu fechamentointerno, possui trs terminais que so conectados aos anis coletores existentes

no eixo do rotor e que, atravs de contatos deslizantes (escovas), permitemligaes a resistores externos em srie com o seu circuito.

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Figura 4.12 Rotor bobinado de um MIT

Figura 4.13 Enrolamentos internos e externos de um MIT rotor bobinado

Caractersticas Operacionais e de Funcionamento

Ao ligar o estator do MIT de rotor bobinado rede trifsica, cria-se um campo

magntico girante, que vai induzir no rotor bobinado um campo magntico, cujatendncia ser acompanhar o campo do estator.Como se percebe, o princpio de funcionamento o mesmo do rotor gaiola. Adiferena est na possibilidade de partir este motor com resistores acoplados emsrie com o rotor, com o objetivo de aumentar o torque de partida, diminuir suarotao e sua corrente de partida.O torque de partida deste motor ser alterado com a variao de resistncia emsrie com o rotor. De acordo com a equao do torque de partida, estudadoanteriormente, tem-se:

K . V2 . RRTP =

R2R + X2bl

Ao adicionar uma resistncia externa Re resistncia do rotor RR , o novo torquede partida e o fator de potncia sero:

K . V2 . (RR + Re) RR + ReTP = cos =

(RR + Re)

2

+ X

2

bl (RR + Re)

2

+ (S . Xbl )

2

Desse modo, se houver variao de resistncia do rotor, as conseqncias seroas variaes do fator de potncia e do torque de partida. Porm, o torque departida ir aumentar com o aumento de resistncia em srie at o limite do torquemximo; a partir da o torque de partida ir diminuir, no mais compensandoinserir resistores em srie com o motor.Na prtica, usual partir o MIT de rotor bobinado com resistores fixos em sriecom ele, e, atravs de contatores ou outras chaves, reduzir o valor dos resistoresat o curto-circuito, ou seja, at ficar com o rotor bobinado curto-circuitado com

apenas a resistncia RR .____________________________________________________________ 50/ 83



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Figura 4.14

4.7 DIMENSIONAMENTO DE CIRCUITOS TERMINAIS, RAMAIS EALIMENTADORES

O dimensionamento eltrico de circuitos de uma instalao eltrica deve levar emconsiderao as condies atuais necessrias operao dos equipamentos e apreviso de expanso futura .

Em primeira analise, objetiva a determinao da seo dos condutores de fase e

de neutro que constituem os circuitos terminais, bem como as caractersticas dosequipamentos de proteo e manobra.Os elementos necessrios para a especificao so:

Diagrama unifilar; Tabela de cargas do circuito; A tabela de capacidade de corrente dos condutores; Tabelas de fator de correo para eletrodutos; Tabela de quedas de tenso em funo da carga; Tabela de caractersticas gerais dos dispositivos de proteo.

A partir dos dados fornecidos possvel preparar o esboo de dimensionamento eda reavaliar alguns aspectos como, quantidade de condutores, e redistribuio decargas.

Dois critrios iniciais bsicos devem ser obedecidos :

Capacidade de corrente; Queda de tenso admissvel.

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Estes dois critrios esto contemplados em disposies de normas e emcaractersticas tcnicas dos materiais que os fabricantes garantem.

Em sistemas trifsicos, a corrente nominal de motores eltricos estabelecidaatravs de dados de placa, ou pela formula :

I = P ( CV ) x 736 . ou I = P ( HP ) x 746 . 3 x Vn x cs() x 3 x Vn x cs() x

onde : P a potncia mecnica nominal do motor em CV ou em HP; Vn a tenso nominal de operao do motor; cos() o fator de potncia do motor a plena carga; o rendimento do motor.

Conhecendo-se ento a corrente do circuito, deve-se determinar a seoadequada dos condutores eltricos atravs da escolha do cabo em funo dacorrente suportvel e da queda de tenso admissvel.

Analogamente aos circuitos terminais, o dimensionamento do alimentadorprincipal, leva em considerao a carga a ser atendida, os fatores de utilizaodas mesmas, e de simultaneidade, que envolvem a demanda de energia dainstalao eltrica, o fator de potncia e nveis de curto circuito.

Alm dos alimentadores e dos circuitos terminais apresentarem suficientecapacidade de corrente para atender a sua carga, o suprimento deve ser feitorespeitando-se limites adequados de tenso estabelecidos por normas.

O clculo da queda de tenso (V) num trecho de um circuito bifsico, porexemplo, pode ser previsto de modo aproximado pela frmula :

V = I x ( 2L) x ( R x cs() + X x sen())

onde: I a corrente passante no trecho considerado; L o comprimento do trecho no circuito;

R a resistncia do condutor por unidade de comprimento; X a reatncia do condutor por unidade de comprimento; cos() o fator de potncia da carga a ser alimentada.

Devem ser tambm previstos os dispositivos de proteo eltrica de cada circuitoterminal e dos alimentadores principais de modo que nveis de corrente quepossam causar danos aos condutores sejam interrompidos em perodosadequados.

H basicamente duas condies que devem provocar a atuao dos dispositivosde proteo: sobrecargas e curto-circuitos.

Os dispositivos de proteo so constitudos de fusveis, rels trmicos,disjuntores termomagnticos possuindo sua corrente nominal In , corrente que

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assegura sua efetiva operao (I2) durante sobre cargas ou curto-circuitos, tempode atuao do dispositivo (t) quando ocorrem sobre cargas ou curto-circuitos.

Para se estabelecer os pontos de operao da proteo contra curto-circuito dedisjuntores e fusveis , deve-se levar em considerao 3 pontos que devem ser

lanados nas curvas caractersticas de tempo inverso (ixt) ,a partir dos dados doequipamento a proteger.

No caso de motores, deve-se calcular a corrente de partida do mesmo (Ip) a partirda letra cdigo ou pela frmula:

Ip = k x In

onde k lido do dado de placa Ip/In

Os outros dados a serem computados so o tempo necessrio para o motor

atingir sua velocidade nominal, e o tempo mximo que o motor suporta com rotorbloqueado (travado).

Estes pontos devem ser lanados nas curvas dos fusveis e/ou disjuntores erepresentaram o limite mximo ( * ) em que a vida do equipamento serseriamente comprometida se a proteo falhar.

O dispositivo de proteo a ser escolhido ento ser aquele cuja curva aimediatamente abaixo em valor deste ponto.Exemplo

Motor ligado em estrela, P=1CV , Vn=220V, f= 60hz , Ip/In = 5 , cs() = 0,8 , =82%, tmax rotor bloqueado = 8 s , tempo mdio de partida 2 s.

In = 1 x 736 W . = 2,95 A1,73 x 220 x 0,8 x 0,82

Como a corrente de linha a mesma de fase , pois o motor est ligado emestrela, a corrente de partida ser :

Ip = 5 x 2,95 A = 14,75 A

A partir da ento este ponto e os de tempo so levados curva do dispositivo deproteo por exemplo fusvel diazed conforme o esboo abaixo:

t(s)

*____________________________________________________________ 53/ 83


10

5

0


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I (A)

Figura 4.15

O fusvel a ser escolhido para operar o motor acima deve ser o de 4 A , pois oprimeiro dispositivo cuja curva passa abaixo do ponto limite.

Em geral, na prtica adota-se um calculo rpido para se saber a dimenso do

dispositivo de proteo atravs da corrente In :

Id = Kx In , onde K um valor entre 1,25 e 1,5 .Para o motor acima seria Id = 1,25 x 2,95 = 3,68 A e o padro ser 4A.

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0 5 10 15 20 25 30 40


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5. MOTOR DE INDUO - ROTOR DE DUPLA5. MOTOR DE INDUO - ROTOR DE DUPLAGAIOLAGAIOLA

Em resposta grande demanda de um motor de construo simples, que

pudesse arrancar diretamente ligado linha e que no produzisse objetveisflutuaes na tenso daquela, desenvolveu-se o rotor de dupla gaiola.

Figura 5.1 Construo dupla gaiola do rotor

O rotor de dupla gaiola foi desenhado para que se conseguisse um melhor motorde induo de partida direta da linha. Na figura, observamos um rotor fundidocorrespondente a um motor de grande capacidade, no qual so usados doisconjuntos de barras do rotor de diferentes ligas, tendo seces transversais demesma rea ou de reas diferentes. A barra de cima construda de uma liga decobre de alta resistncia e a barra de baixo pode ser de alumnio fundido ou deuma liga de cobre de baixa resistncia. As barras de cima esto prximas docampo magntico girante e esto engastadas em ferro, de maneira que, quandopor elas circula a corrente, sua auto-indutncia e sua reatncia de disperso sopequenas. As barras de baixo so engastadas profundamente nas ranhuras eesto separadas do ferro do estator por um grande entreferro magntico,produzindo uma elevada auto-indutncia e uma grande reatncia de disperso.

Na partida, portanto, quando a freqncia do rotor grande e igual da linha, aimpedncia do enrolamento de baixo muito maior que a do enrolamento decima. A maior parte da corrente do rotor induzida, portanto, no enrolamento decima, que projetado de tal maneira que sua alta resistncia iguale sua reatnciadurante a partida, desenvolvendo-se o torque mximo.

Conforme o motor acelera, entretanto, a freqncia do rotor decresce e aimpedncia do enrolamento mais baixo ou mais interno tambm decresce,fazendo com que mais e mais corrente seja induzida nele. Para pequenos valoresde escorregamento, portanto, quando o motor est na sua gama defuncionamento normal de plena carga, a maior parte da corrente circula peloenrolamento de baixo de baixa resistncia, levando a um alto rendimento (baixasperdas no cobre) e a uma boa regulao de velocidade (escorregamentoproporcional resistncia).

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fechamento para baixa velocidade; fechamento para alta velocidade.

Em baixa velocidade, o fechamento chamado de tringulo, isto , o prpriofechamento tringulo, que feito internamente no motor. J para alta velocidade,

o fechamento a dupla estrela (YY).Uma observao muito importante para os motores de mltiplas velocidades que a potncia varia de acordo com a velocidade, de tal forma que maiorvelocidade significa maior potncia.

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7. MOTOR SNCRONO TRIFSICO7. MOTOR SNCRONO TRIFSICO

O motor sncrono constitudo por um estator, ligado rede de CA e um rotor,alimentado por c.c. no estator forma-se um campo girante, o qual arrasta em seu

movimento o rotor, em virtude de nele se ter formado um campo magntico pelapassagem da c.c. em seus enrolamentos como se v na figura dada a seguir.O motor sncrono trifsico tem um estator semelhante ao estator de um motor deinduo trifsico: a diferena fundamental que o rotor equipado com plossalientes, que so excitados em geral por c.c.

Figura 7.1

A velocidade com que gira o rotor a mesma do campo e expressa pelafrmula n = 120 x f .

p

onde: f a freqncia da rede eltrica;

P a nmero de plos; n a velocidade angular, em RPM.O motor sncrono tem velocidade constante sob qualquer condio de carga.Outra caracterstica importante do motor sncrono que, para uma determinadapotncia, corrente absorvida pelo motor depende da corrente de excitao,sendo esta dependncia representada pelo grfico.

Figura 7.2

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Estas curvas so chamadas curvas V. Como sabemos:

P = E x I x cos P = C teE = C te

Apenas os valores de I e de cos variam. Quando ie baixo I grande e o cos tem valor baixo, sendo a corrente atrasada da tenso. Quando se aumenta i e , ovalor de I diminui e cresce o valor de cos , at que no ponto A, I passa por ummnimo e o cos por um mximo. Isto , cos = 1; a corrente est em fase com atenso.Aumentando-se ainda mais o valor de ie , a corrente aumenta e adianta da tenso,diminuindo o cos ; portanto o motor sncrono pode funcionar com qualquer fatorde potncia, sendo por isso, empregado para correo do cos . (f . p)

Entretanto, o motor sncrono no tem arranque prprio, devendo-se empregardispositivos especiais para iniciar o movimento.Vrios so os mtodos empregados para a partida dos motores sncronos, entreos quais podem citar-se os seguintes:

o emprego de um motor auxiliar ; fazendo-o funcionar inicialmente como motor de induo.Alm da desvantagem do arranque, o motor sncrono necessita de uma fonte de

C.C. para excitar o campo; em virtude disso, os motores sncronos tm seuemprego restrito quase que exclusivamente melhoria do fator de potncia deuma instalao ou sistema de C. A .

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O sentido das foras, nos dois condutores, determinado pela regra da moesquerda, na qual os dedos indicadores, mdio e polegar devem estarperpendiculares entre si, indicando: sentido do campo magntico, sentido dacorrente na armadura e sentido do movimento, respectivamente.

Sob ao de cada uma dessas foras, a espira tende a se movimentar. Pode-seobservar que as foras que surgem em toda a sua extenso til produzem umconjugado ou torque, que demonstrado por meio de sua equao fundamental:

T = K . . Ia

onde: T o torque ou conjugado; K constante da mquina, refere-se sua construo; fluxo produzido pelo enrolamento do campo; Ia corrente de armadura.

Comutao

O anel comutador desempenha papel muito importante no funcionamento domotor. Ele faz com que a corrente, na armadura, seja inve

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