aula 3 - máquinas elétricas e seus periéricos
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Aula sobre motores elétricosTRANSCRIPT
FATEC PIRACICABA “Dep. Roque Trevisan”
Aula 3
Motores Elétricos
Ariel Ton Tecnólogo em Biocombustíveis
Piracicaba , 8 de Março de 2013
AUTOMAÇÃO INDUTRIAL EM BIOPROCESSOS
Nas últimas aulas............
• Apresentação da disciplina; • Conceitos, utilidades e vantagens da automação; • Trabalho e avaliação; • Conceitos básicos em eletricidade
MOTORES ELÉTRICOS?????
CONCEITO BÁSICOS
• Tensão • Corrente • Potência • Frequência
TENSÃO
Tensão elétrica, ou diferença de potencial, pode ser entendida como a diferença na carga de elétrons entre dois corpos, sendo sua unidade o volt, simbolizado pela letra “V”.
• 110V
• 220V
• 380V
• 440V
• 760V
CORRENTE ELÉTRICA
Quando existe uma diferença de potencial entre dois corpos e existe um condutor elétrico ligando os dois corpos, ocorre um fluxo de elétrons. Esse fenômeno é denominado corrente elétrica, sendo sua unidade de medida o ampere, simbolizado por “A”, e equivale ao fluxo de 1 coulumb por segundo
1A = 1C/s Lembrando que 1 coulumb = 6,25 x 1018 elétrons 6.250.000.000.000.000.000 (seis quintilhões e duzentos e cinquenta quatriliões) eletrons
FREQUÊNCIA
É o numero de vezes por segundo que a tensão muda de sentido e volta a condição inicial. É expressa em “ciclos por segundo” ou “Hertz”, simbolizada por Hz.
POTÊNCIA
• A potência elétrica está diretamente com a Energia. • Energia é a capacidade de realizar trabalho, e
potência é a velocidade com que essa energia é utilizada.
• É dada em Watt (W) e está relacionada com a tensão e a corrente da seguinte forma:
Potência(W) = Tensão(V) x Corrente(A)
“A quantidade de 6,25.1018 elétrons, sob uma diferença de potencial de 1 volt, realiza um trabalho no tempo de 1 segundo
POTÊNCIA
• Pode ser calculada também através da energia • A energia E é dada pela potência x tempo [W .
segundo] = [J] (joule) no SI • Exemplo: 100 J de energia são utilizados e 5 s =>
Potência = E/Δt = 100/5 = 20 W
POTÊNCIA
Se divide em outras três formas de potência: • Potência Aparente(VA): Corresponde a potencia que
existiria se não houvesse defasagem da corrente, ou seja, se a carga fosse formada por resistências.
• Potencia ativa ( P ): E a parcela da potencia aparente que realiza trabalho, ou seja, que e transformada em energia.
• Potencia reativa ( Q ): E a parcela da potencia aparente que “não” realiza trabalho.
POTÊNCIA
TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA(CA) VS TENSÃO E CORRENTE CONTÍNUA(CC)
• Alternada • Contínua
TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA(CA) VS TENSÃO E CORRENTE CONTÍNUA(CC)
• Alimentação da rede
Alternada TRIFÁSICA
?????????????????????
TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA(CA) VS TENSÃO E CORRENTE CONTÍNUA(CC)
• Alternada Trifásica
TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA(CA) VS TENSÃO E CORRENTE CONTÍNUA(CC)
• Alternada Trifásica
+
-
HARMONICAS!!!!!!!!!!!!!
• Alternada Trifásica
MOTORES ELÉTRICOS???
DEFINIÇÃO
“Motor elétrico é a máquina destinada a
transformar energia elétrica em energia mecânica (em geral, energia cinética Ec= m . v²).”
2
Onde:
Ec = Energia Cinética M = Massa v² = Velocidade do corpo ao quadrado
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
PARTES CONSTITUINTES
Rotor – Parte giratória do motor Estator – parte fixa do motor
Rotor
Estator
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Se baseia na lei de atração e de repulsão dos corpos
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Como se aplica aos motores?????
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Como se aplica aos motores?????
CLASSIFICAÇÃO
• SÍNCRONO: Funciona com velocidade fixa; utilizado somente para grandes potências (devido ao seu alto custo em tamanhos menores). A velocidade do rotor é igual a do campo girante do estator.
• ASSÍNCRONO: Funciona normalmente com uma velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. A velocidade do rotor é DIFERENTE do campo girante do estator.
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS • Motor com rotor gaiola de esquilo: por ser robusto evita
muitos problemas relacionados a desgaste e manutenção.
• Motor com rotor bobinado: é composto por 3 bobinas em estrela. Em relação ao anterior, permite o controle de velocidade.
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
• Motor Dahlander: possui seis bobinas e duas velocidades distintas na relação1:2. Rendimento e a potência é melhor em ALTA velocidade. Ex: 4/2 pólos (1800/3600rpm) e 8/4 pólos(900/1800rpm).
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Ligação de Motores Trifásicos
Se refere principalmente a tensão que vai ser usada para acionar este motor
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Ligação de Motores Trifásicos
Se refere principalmente a tensão que vai ser usada para acionar este motor
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Motores Monofásicos • São assim chamados porque os enrolamentos são ligados
diretamente a uma fonte monofásica.
• Por isto possuem um campo magnético pulsante.
• Devido ao baixo torque de partida, além do enrolamento principal utiliza-se um enrolamento auxiliar (que defasa a corrente em 90º).
• Não é recomendada a utilização de motores maiores que 3cv (provoca desbalanceamento da rede).
• DESVANTAGENS:
• Custo mais elevado que um trifásico de mesma potência.
• Tem maior desgaste mecânico do platinado.
• Rendimento e fator de potência menor.
• Não é possível inverter diretamente o sentido de rotação.
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Ligação de Motores Monofásicos
TIPOS DE MOTORES ELÉTRICOS
Identificando o motor
CRITÉRIOS PARA SELEÇÃO DE UM MOTOR
• Tensão da rede
• Frequência da rede
• Potência Necessária
• Número de rotações exigidas
• Tipo de fixação
• Índice de proteção
• Condições ambientais
• Temperatura de trabalho
• Regime de trabalho
Na próxima aula............
• Diagramas elétricos • Introdução à hidráulica e pneumática