M anuel Vaz G uedes, 2001 pp. 1132GeradoresdeCorrenteContnuaAspectos Constr uti vos e de ManutenoManuel Vaz Guedesmgeradordecorrentecontnuaconstituiumsistemadeconversodeenergiamecnicaemenergiaelctricaqueparafuncionarbemnecessitadeumconjuntodecuidadosnasuaaplicao,oqueobrigaaoconhecimentodosaspectosconstrutivosdessetipodemquinaselctricas: mquinas elctricas de colector de lminas para corrente contnua.Duranteautilizaodeumgeradordecorrentecontnuapodeocorrertodoumconjuntodefenmenosquealteremocomportamentodosdiferenteselementosconstituintesdamquinacircuitomagntico, circuitoelctricoeosorgosmecnicos.Porissohnecessidadedeperiodicamenteverificarocomportamentodesteselementosatravsdeinspecesvisuaisoudeensaios,oqueconstituiumconjuntodemedidasdeprevenointegradasnamanutenodosistema elctrico em que o gerador de corrente contnua est inserido.uma mquina elctrica de corrente contnua tem um aspecto construtivo caracterstico: o sistemaUGer ador es de Cor r ente Cont nua aspectos constr uti vos e de manuteno 2.M anuel Vaz G uedes, 20012colectordelminasescovas que no s assegura o contacto entre a parte mvel e a parte fixa damquina, mas tambm promove a rectificao da forma de onda da fora electromotriz gerada noscondutores.Aexistnciadestesistemadecontacto,devidoaoseuefeitodecomutador,dcaractersticas de funcionamento prprias a este tipo de mquina elctrica. Mas, tambm, constituio rgo da mquina que tem mais inconvenientes, principalmente pelos cuidados de manuteno aque obriga.S N12AB Plo CondutorEscovaA BNNSS1122XX X sempreNasmquinaselctricasdecorrentecontnua,emqueocampomagnticocriadopelocircuitoindutorestacionrionoespaoeconstantenotempo,aforaelectromotriz que se induz em cada condutor (1 ou 2) do circuito elctrico rotricoem movimento varivel no tempo alternada e tem uma frequncia que estrelacionadacomavelocidadederotaodamquina.Noentanto,atensonosterminais ligados s escovas (A, B) constante no tempo contnua.N SAscorrenteselctricasquecirculamnoenrolamentorotricosoalternadasnotempo,mastmamesmadirecoemcadapontodocilindrobase.Asuadistribuio constante no espao.Comoocampoindutortambmconstantenoespaoresultaqueaacoelectromecnica,resultantedainteracoentreocampomagnticoeacorrenteelctrica no condutor, unidireccional.Actualmenteaaplicaodemodernosprocessosdeprojectonasmquinaselctricasdecorrentecontnuaprojectoassistidoporcomputador(CAD),anlisecomputacionaldocampoelectromagntico,optimizaodoprojectoelctricoemecnico e a utilizao de modernas tcnicas de fabrico e decontrolo do fabrico corte de chapa, maquinagem dos orgosmecnicos,isolamentodoscircuitoselctricos,anlisededefeitospermitiramdesenvolvermquinasdecorrentecontnuaqueapresentamboascaractersticasdefuncionamentoemenoresnecessidadesdemanuteno.Apesardeexistiremvriostiposcaractersticosdemquinaselctricasdecorrentecontinua,essencialmentedevidosdiferentesformasdeligaodocircuitoelctricoindutoraocircuitoelctricodoinduzido,actualmenteapenastmaplicaovulgarizadaosgeradorescomexcitaoderivao e os geradores com excitao composta.Ger ador es de Cor r ente Cont nua aspectos constr uti vos e de manuteno 2.M anuel Vaz G uedes, 20013Aanlisedosaspectosconstrutivosdosgeradoreselctricosdecorrentecontnuapodeserfeitarecorrendodivisodestesistemaelectromecnicodeconversodeenergiaem:circuitomagntico,circuitoelctricoorgosmecnicos,conjuntamentecomumestudodealgunsproblemaselectromecnicosligadosaosaspectosconstrutivos.Oconhecimentodequalquerumdosaspectosconstrutivospermitecompreendermelhorasconsequnciasdaformacomotemdeser feita a conduo do gerador e da extenso e da reparao das principais avarias, assim como aforma de prever a ocorrncia dessas avarias.Elementos Avariadosenrolamentos 72 %colector de lminas 12 %partesrotricas o7 %mancais o3 %outros componentes o6 %I nspecoVi sualOsprincipaisfactoresrelacionadoscomaavariadogeradorso:deterioraodoscomponentes por envelhecimento; causas elctricas; causas mecnicas; causas trmicas; econtaminaoambiental.Hqueprocurarasalteraesdoaspectoconstrutivoqueindiciam a ocorrncia de qualquer um daqueles factores.Ci r cui toMagnti coParaqueocampomagnticopossaactuarcomaintensidaderequerida sobre os elementos do circuito elctrico, colocados emdeterminadazonadamquinaelctrica,necessriocriarumcircuitomagntico,istoumconjuntodemeiosmateriais,formadoessencialmenteporsubstnciasferromagnticas,constituindoumcircuitofechado,atravsdoqualumfluxomagnticosepodeestabelecercomfacilidade.Numamquinaelctricarotativaocircuitomagnticoserformadoporumapartecolocadanoestatoreoutrapartecolocadanorotoreseparadas por um entreferro.Nopassadoocircuitomagnticoestatricoeraconstitudopelacarcaa, normalmente em ferro fundido, a que se juntavam os plos magnticos.Naactualidadeocircuitomagnticodeumageradordecorrentecontnuaconstitudoporumempacotamentodechapamagntica.Nocortedachapamagntica,imediatamentedadaformaaosplosmagnticos,indutores e de comutao. O circuito magntico rotrico,tambm,formadopeloempacotamentodechapamagntica,comuma forma de coroa circular e na qual esto j recortadas as ranhurasabertas.Omaterialferromagntico,utilizadonaconstruodocircuitomagnticocaracterizadoporterbaixasperdasmagnticasrazovelcondutibilidade trmica e bom comportamento mecnico.Sovalorestpicosparaachapamagnticautilizadachapadeferrosilicioso(