Máquinas elétricas

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NOTAS DE AULA DE MÁQUINAS ELÉTRICAS I

Prof.: José Geraldo Lanna Monitora: Flávia Marcelle M. Brito

Belo Horizonte/MG 2008

Notas de Aula de Máquinas Elétricas I

Sumário
CAPÍTULO I - CONCEITOS BÁSICOS .............................................................................. 3 CAPÍTULO II - CIRCUITO MAGNÉTICO........................................................................... 6 CAPÍTULO III - A BOBINA (SOLENÓIDE) ....................................................................... 16 CAPÍTULO IV - INDUTANCIA MÚTUA ............................................................................ 24 CAPITULO V - ENERGIA DO CIRCUITO MAGNÉTICO.................................................. 26 CAPITULO VI - PERDAS MAGNÉTICAS NOS MATERIAIS FERROMAGNETICOS....... 35CAPITULO VII - TRANSFORMADOR IDEAL................................................................... 39 CAPITULO VIII - TRANSFORMADOR REAL .................................................................. 43 CAPÍTULO IX - ENSAIOS DE CARACTERÍSTICAS........................................................ 48 CAPITULO X -AUTOTRANSFORMADOR...................................................................... 58 CAPITULO XI – SISTEMA PERCENTUAL E POR UNIDADE ......................................... 62 CAPITULO XII – TRANSFORMADOR TRIFÁSICO ......................................................... 68 CAPITULO XIII – TRANSFORMADOR INSERIDO NO SISTEMA TRIFÁSICO ............... 80 CAPITULO XIV - RESOLUÇÃO DE CIRCUITOS TRIFÁSICOS UTILIZANDO ¨PU¨ ........ 88

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Capítulo I – ConceitosBásicos

CAPÍTULO I - CONCEITOS BÁSICOS Na natureza existem perturbações de origens diversas, caracterizadas por manifestações variadas, tais como: calor, força, luz. Essas manifestações ocorrem em uma região do espaço chamada campo. Portanto, campo é um parâmetro geométrico, representando onde uma dessas manifestações está ocorrendo. Assim, onde o calor de uma fogueira é sentido, diz-se que se estáno campo da mesma. Do mesmo modo, todo corpo está dentro do campo gravitacional terrestre. Baseado nesse conceito, o campo luminotécnico de uma lâmpada é a região até onde chegam os raios luminosos da lâmpada. A entidade característica da luz é o raio luminoso (lúmen), da gravidade é uma força (Newton) e do calor é um raio calorífico. O fluxo representa a somatória das entidades unitáriasindicadas. Assim, temos que o fluxo luminoso de uma lâmpada é a soma de todos os raios luminosos que dela emanam. Por exemplo, uma lâmpada fluorescente de 40 W tem fluxo luminoso de 2300 lúmens. Fluxo magnético(φ) é o número total de linhas de força existente num determinado circuito magnético: A densidade de fluxo relaciona o fluxo e a área em que o mesmo incide perpendicularmente. Assim dizemos que oiluminamento sobre o plano de uma mesa de trabalho é a relação entre o fluxo luminoso da lâmpada e a área da φ lúmen B= ⇒ = lux mesa, ou seja: A m2 Densidade de fluxo magnético (B) se refere à concentração de linhas de força em uma dada seção (área):
B=

φ
A

A intensidade de campo mede onde a manifestação é maior ou menor. No caso da iluminação, onde tem mais luz ou menos luz. Normalmente, aintensidade é maior nas proximidades da perturbação, por isto, existe mais luz perto da lâmpada, assim como, existe mais calor perto da fogueira. Quando afastamos da perturbação a intensidade diminui. Intensidade de campo magnético (H) é a razão entre a fmm e o comprimento médio do circuito magnético, isto é:
H= fmm l

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Capítulo I – Conceitos Básicos

Magnetismo é uma perturbaçãocaracterizada por uma manifestação de uma força, que pode ser de atração ou repulsão. Por exemplo, corpos de material ferroso são atraídos ou repelidos na proximidade de um imã ou de um circuito elétrico com corrente circulante. O magnetismo é oriundo de uma ordenação dos diversos dipolos existentes em um material. Esta ordenação é obtida na prática, atritando-se o material com um imã ou por...
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