Máquinas cc

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO • Máquinas de corrente contínua

Máquinas Eléctricas

GERADOR ELEMENTAR

Máquinas Eléctricas

GERADOR ELEMENTAR

Máquinas Eléctricas

Regra da Mão Direita

e = Blv
Máquinas Eléctricas

F = Bli

Bornes das Máquinas de Corrente Contínua • Nomenclatura a utilizar nos enrolamentos de máquinas de corrente continua segundo a norma CEI 60034-8
InduzidoA1 – A2

Pólos auxiliares B1 – B2 ou de comutação Enrolamento de C1 – C2 compensação Indutor série D1 – D2 Indutor paralelo E1 – E2

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GERADOR DC

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PRODUÇÃO DE FEM ALTERNADA
• A fem induzida é por natureza alternada, só ficando continua após rectificação • Gerador elementar AC (alternador) consistindo numa espira no rótor e 1 par de pólos noestátor
– 1 par de anéis deslizantes onde encostam 2 escovas estacionárias permite um circuito fechado de corrente para o exterior – Pode-se ligar uma carga entre as escovas

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Diferenças entre Dínamos e Alternadores • Os elementos dos Dínamos e Alternadores são semelhantes e montados da mesma forma
– o principio básico de operação é também o mesmo dado que temos umenrolamento a girar no meio de um campo magnético, e que produz uma fem alternada.

• As máquinas apenas diferem na forma como os enrolamentos estão ligados ao exterior
– um alternador utiliza anéis deslizantes – um dínamo utiliza um comutador
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Melhoria da forma de onda

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Melhoria da forma de onda
• Ao utilizarmos 4 bobinas, desfasadas fisicamente de 90º(4 ranhuras), e dividindo o comutador em 4 segmentos, melhora-se a forma da onda produzida
– A tensão varia mas nunca se anula – As 4 bobinas são idênticas

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Melhoria da forma de onda
• As bobinas A e C (e de igual modo B e D) cortam as linhas de fluxo em sentidos contrários.
– As polaridades de ea e ec (eb e ed) são portanto opostas – Em todos os instantes temos:ea+eb+ec+ed= 0 o que significa que não temos corrente de circulação no enrolamento – A fem captada nas escovas varia entre ea (a 0º- fig. Anterior) e ea+ ed (a 45º - posição da figura ao lado)
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FEM Induzida (E)
• Aumentando o nº de bobinas e de laminas, a fem “E” da máquina terá uma ondulação menor (< ripple). • A fem induzida em cada condutor “e” depende da indução B e davelocidade de rotação

e = Blv
– Como a densidade de fluxo cortado varia de ponto para ponto, a fem E depende da posição das bobinas em cada instante

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Linha Neutra, Reacção do Induzido e Comutação

Luis Pestana

Zonas Neutras
• São zonas à superfície do rótor onde a Indução é nula
B=0 – Nas zonas neutras, não há fem induzida – As espiras são atravessadas por ummáximo de fluxo, mas a variação de fluxo a que estão sujeitas é nula.

• As escovas, pressionam o colector, e quando em contacto com as laminas da uma mesma bobina que passa na zona neutra:
– curto-circuitam a bobina – Mas não há fem induzida na bobina dado que não corta linhas de fluxo (nesse instante). – Não há circulação de corrente no curto-circuito “bobina-escovas”
Máquinas Eléctricas Zonas Neutras
• Se as escovas forem colocadas fora das zonas neutras
– A fem induzida será menor – As escovas serão percorridas por elevadas correntes de curto-circuito, causando chispas (faíscas)

• As escovas têm de ser colocadas nas zonas neutras, porque:
– O curto-circuito ocorre quando a fem induzida nas espiras é nula – É nas zonas neutras que se capta + fem

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ZonasNeutras

• Em vazio
– A linha neutra magnética está coincidente com a linha neutra geométrica (a meio caminho entre os pólos)

• Em carga
– A reacção do induzido desloca a linha neutra magnética.
• O deslocamento “α” é função da corrente no rótor

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Reacção do Induzido

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Reacção do Induzido

• Enrolamentos de compensação e pólos...
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