Motores eletricos industriais

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MOTORES ELÉTRICOS



1. NOÇÕES FUNDAMENTAIS



1. MOTORES ELÉTRICOS

Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da utilização de energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido,grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos. Os tipos mais comuns de motores elétricos são:



a-) Motores de Corrente Contínua.

São motores de custo mais elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em corrente contínua. Podem funcionar com velocidade ajustávelentre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por isso, seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito mais alto da instalação.



b-) Motores de Corrente Alternada.

São os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada. Os principais tipos são:

- MotorSíncrono: funcionam com velocidade fixa; utilizados somente para grandes potências (devido ao seu custo em tamanhos menores) ou quando se necessita de velocidade invariável.

- Motor de Indução: funciona normalmente com uma velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos,sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática.




O universo tecnológico em motores elétricos.










1.2 CONCEITOS BÁSICOS

São apresentados a seguir os conceitos de algumas grandezas básicas, cuja compreensão é necessária para melhor acompanhar as explicações das outras partes deste manual.


1.2.1 Conjugado

O conjugado(também chamado torque, momento ou binário) é a medida do esforço necessário para girar um eixo.
É sabido, pela experiência prática que, para levantar um peso por um processo semelhante ao usado em poços a força F que é preciso aplicar à manivela depende do comprimento [pic] da manivela. Quanto maior for a manivela, menor será a força necessária.
Se dobrarmos o tamanho [pic] da manivela, a força Fnecessária será diminuída à metade.
Na figura abaixo, se o balde pesa 20 N e o diâmetro do tambor é de 0,20 m., a corda transmitira uma força de 20 N na superfície do tambor, isto é, a 0,10 m. do centro do eixo. Para contrabalançar esta força, precisam de 10N na manivela, se o comprimento l for de 0,20 m.. Se [pic] for o dobro, isto é, 0,40 m., a força F será a metade, ouseja, 5 N.
Como vemos, para medir o “esforço” é medido pelo conjugado, que é o produto da força pela distância, F[pic]. Então:


[pic]


No exemplo citado: C = 20 * 0,10 = 2,0 Nm



1.2.2 Energia e potência mecânica

A potência mede a velocidade com que a energia é aplicada ou consumida. No exemplo anterior, se o poço tem 24,5 m de profundidade, a energiagasta, ou trabalho realizado para trazer o balde do fundo até a boca do poço é sempre a mesma, valendo 200N * 24,5m = 490 Nm (note que a unidade de medida de energia mecânica, Nm, é a mesma que usamos para o conjugado, trata-se, no entanto, de grandezas de natureza diferentes, que não devem ser confundidas).
[pic]


[pic]


Obs.: 1Nm = 1J = W * (t


A potência exprime a rapidez com queesta energia é aplicada e se calcula dividindo a energia ou trabalho total pelo tempo gasto em realizá-lo. Assim, se usarmos um motor elétrico capaz de erguer o balde de água em 2,0 segundos, a potência necessária será:


[pic]

Se utilizarmos um motor mais potente, com capacidade de realizar o trabalho em 1,3 segundos, a potência será:

[pic]

A unidade mais usual para medida de...
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