1º aula – prática de acionamentos eletrônicos prof. cesar da costa 2.a aula: motores elétricos...

25
1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

Upload: internet

Post on 16-Apr-2015

114 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos

Prof. Cesar da Costa

2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

Page 2: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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).

Page 3: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

• O termo indução utiliza-se pois o movimento de rotação do rotor é o resultado do aparecimento de F.E.Ms induzidas no rotor.

Page 4: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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

Page 5: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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

Page 6: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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

Page 7: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

A velocidade de rotação do campo girante do estator é constante e é denominada velocidade de sincronismo:

rpmp

fns

.120

Onde:

rededafreqüênciaf

motordopolosdeonp

estatordoVelocidadens

.

Page 8: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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:

Page 9: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

%100.s

s

n

nns

Onde:

( )sn Velocidade de Sincronismo estator

n Velocidade de rotação do rotor

Escorregamento (s):

Page 10: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 11: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 12: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 13: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

Rotor Gaiola de Esquilo ou squirrel cage

Page 14: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

Principais Falhas de Motores de Indução

a) Impedância dos enrolamentos e atrito dos rolamentos provocam aquecimento dos motores.

Page 15: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 16: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

c) Prejuízos da Sobretensão: Surtos de tensão danificam os enrolamentos.

Page 17: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

d) Prejuízos da Sobrecorrente: Excesso de corrente danificam os enrolamentos.

Page 18: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

e) Desbalanceamento de Tensão ou falta de fase: Danifica o enrolamento do Motor.

Page 19: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 20: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS

Page 21: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

LIGAÇÃO DOS MOTORES TRIFÁSICOS

Na ligação em estrela, o final das fases se fecham em sí, e o início se liga à rede.

Page 22: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 23: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 24: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.

Page 25: 1º Aula – Prática de Acionamentos Eletrônicos Prof. Cesar da Costa 2.a Aula: Motores Elétricos de Indução

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.