Operação em corrente alternada

Páginas: 7 (1602 palavras) Publicado: 3 de agosto de 2012
Aula 05 – Operação em corrente alternada

Eng. de Controle e Automação - Conversão eletromecânica da energia

Prof. Celso Dantas dos Santos Jr.

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Operação em corrente alternada
2.3) Operação em Corrente Alternada 2.3.1 Coeficiente de Auto-indutância (Indutância) e FEM Induzida em um enrolamento O fluxo Φ devido ao campo produzido por uma corrente circulando em uma espira é dado por: φ = KiOnde K é uma constante dependente das características do enrolamento.
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Para um enrolamento com N espiras seria: Nφ = NKi Considerando Nk como uma constante L a equação fica Li Nφ = Li Portanto:

A L dá-se o nome de coeficiente de auto-indutância que no sistemainternacional tem como unidade o Henry

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Para o caso de um núcleo toroidal (Anel de Rowland) valem as seguintes relações:

Esta expressão pode ser utilizada para os núcleos empregados na prática tais como aqueles considerados nos itens anteriores com boa aproximaçãoEng. de Controle e Automação - Conversão eletromecânica da energia Prof. Celso Dantas dos Santos Jr. 4

Operação em corrente alternada
A equação da FEM induzida pode ser obtida a partir da lei de Faraday a qual diz que a variação do campo magnético no tempo produz um campo elétrico E, ou seja:

Onde a integral de circulação é calculada ao longo do contorno da superfície aberta atravessada pelaindução B que é expressa em Wb/m2 e E em V/m

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Como mostrado anteriormente,

Então a equação para a FEM induzida em um enrolamento submetido a um fluxo variável pode ser dada por:

Onde o sinal negativo faz corresponder FEMs negativas aos aumentos positivos do fluxo eFEMs positivas aos aumentos negativos do fluxo.

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A equação da FEM induzida pode ainda ser expressa em função do coeficiente de autoindutância do enrolamento da seguinte forma:

que simplificada torna-se:

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Para o caso dos circuitos magnéticos estáticos L é constante, portanto:

Quando existe movimento em que L varie, que é o caso das máquinas elétricas rotativas, deve-se considerar.

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Operação em corrente alternada2.3.2 Ciclo de Histerese e Perdas Por Histerese Ciclo de Histerese Considerando um núcleo magnético fechado (sem entreferros) que se encontre inicialmente desmagnetizado (B = 0) e em seguida submetendo este núcleo a um campo H crescente a partir de zero até um determinado valor, a indução B também aumentará. Diminuindo H até o valor zero novamente, observa-se que a indução não retorna ao valorinicial, ou seja, o material retém um magnetismo Br chamado de remanente ou residual. Este fenômeno é devido a que parte dos “imãs elementares” (dipolos magnéticos) que compõem os materiais ferromagnéticos se mantém alinhados com a direção do campo mesmo após o mesmo ter se anulado. A figura 2.8 a seguir mostra esta situação.

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O valor negativo da intensidade de campo, indicado também na figura 2.8 anterior como Hc, é denominado como força coercitiva, ou seja o valor contrário do campo que anula novamente a indução....
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