Motores Elétricos Barbosa

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso Campus: Cuiabá Professor Dr: Joaquim Barbosa Matéria: Maquinas Elétricas Aluno: Ailton dos Santos Garcia Motor de Indução Trifásico Data: Cuiabá 12/06/ 2010 Introdução Esse trabalho explica o funcionamento dos motores de indução trifásica, suas características, utilização, bem como os processos pelo qual a evolução cientifica permitiu sua criação e posteriormente sua utilização e importância industrial Principio de Funcionamento do Motor Trifásico Os motores elétricos funcionam através do principio de indução eletromagnética, que sugere que todo condutor percorrido por uma corrente elétrica produz um campo, nos motores elétricos temos as bobinas que ao serem percorridas por uma corrente alternada produzem um campo magnético. Um físico chamado Nicola Tesla, descobriu o campo magnético girante utilizando três bobinas defasadas de 120°, e alimentadas por uma corrente alternada trifásica, produzia assim o campo magnético girante. Se no meio dessas bobinas fosse introduzido um rotor metálico, o mesmo se orientará de acordo com o campo girante, logo se colocarmos um eixo nesse rotor, temos a conversão de energia elétrica em mecânica. Esse torque eletromecânico só e possível através da variação de fluxo magnético causado pelo campo girante, esse fluxo então atravessa o rotor gaiola produzindo o torque em razão do sentido da corrente se opõe a variação de fluxo que a criou. Motores Elétricos A maior parte da energia elétrica produzida industrialmente é gerada em corrente alternada (CA) e isso justifica o amplo uso desses motores. Motor Elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. Assim ao ligarmos um motor á rede elétrica, ele irá absorver uma dada quantidade de energia elétrica e, em troca, acionará uma carga, como por exemplo, um refrigerador, um esmeril, etc. Os motores elétricos em geral compõem-se de 2 partes: Rotor: que é a parte móvel Estator ou Carcaça: que é a parte fixa Componentes do Motor Motores Trifásicos Assíncronos Motores trifásicos são motores próprios para serem ligados aos sistemas elétricos de três fases e são os motores de emprego mais amplo na indústria, pois oferecem melhores condições de operação do que os motores monofásicos porque não necessitam de auxílio na partida, dão rendimento mais elevado e são encontrados em potências maiores. No estator do motor assíncrono de corrente alternada estão alojados três enrolamentos referentes ás três fases. Esses três enrolamentos estão montados com uma defasagem de 120º. Do enrolamento do estator saem os fios para ligação do motor á rede elétrica que podem ser em número de 3, 6, 9 ou 12 pontas. Os motores trifásicos podem ter 2 tipos de rotores: Rotor tipo gaiola de esquilo ou em curto-circuito, do mesmo tipo usado em motores monofásicos. Rotor bobinado, não é fechado em curto internamente e tem suas bobinas ligadas ao coletor no qual é possível ligar um reostato, o que permite e regulagem da corrente que circula no rotor. Isso proporciona uma partida suave e diminui o pico de corrente comum nas partidas dos motores. Padronização da Tensão dos Motores Trifásicos Assíncronos Os motores trifásicos são fabricados com diferentes potências e velocidades para as tensões padronizadas da rede, ou seja, 220 V, 380 V, 440 V e 760 V, na freqüência de 50 e 60 Hz. O motor trifásico tem as bobinas distribuídas no estator e ligadas de modo a formar três circuitos simétricos distintos, chamados de fase de enrolamento. Essas fases são interligadas, formando ligações em estrela [Y= 380 V] ou em triângulo [= 220 V] para o acoplamento á uma rede trifásica. Para isso, deve-se levar em conta a tensão na qual irá operar. Na ligação em estrela (380 V) os terminais 4, 5 e 6 são interligados e os terminais 1, 2 e 3 são ligados á rede. Figura 1: Ligação em estrela Na ligação em triângulo (220V), o início de uma fase é fechado com o final da outra e essa junção é ligada á rede. Figura 2: Ligação em triângulo Os motores trifásicos de uma só velocidade podem dispor de 3, 6, 9 ou 12 terminais para a ligação á rede elétrica. A ligação de motores trifásicos com três terminais á rede é feita conectando-se os terminais 1, 2, e 3 aos terminais de rede RST em qualquer ordem. Os motores de indução trifásicos apresentam muitas perdas de energia, devidos a alguns fatores que veremos abaixo: Perdas por histerese magnética Perdas por corrente de Focault Perdas por efeito joule Perdas mecânicas Essas perdas consomem parte de 40% da energia útil do motor, causado assim baixa eficiência energéticas. Hoje já existem motores que aproveitam 86% de sua energia útil, são os chamados motores de alto rendimento. Esses Motores têm as seguintes características: Chapas metálicas de melhor qualidade (cilício) Maior volume de cobre reduz a temperatura de operação Enrolamentos especiais, diminuindo as perdas estatóricas Rotor tratado quimicamente Anéis de curto-circuito dimensionado para reduzir as perdas por efeito joule Conclusão Os motores de indução trifásicos são de extrema importância a indústria, pois e peça principal das maquinas utilizadas nos processos industriais, 50% da energia utilizada no país vai para as indústrias, ou seja, a maioria dela para os motores elétricos. Não podemos deixar de destacar a importância dos físicos que foram parte importante para sua criação e do seu funcionamento baseado na lei da indução eletromagnética. Referencias bibliográficas Maquinas Elétricas em Corrente Alternada (Milton Gussow) Apostila de Motores UFRS