Materiais e Equipamentos em Sistemas de Baixa Tensão

Materiais e Equipamentos em Sistemas de Baixa Tensão

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A velocidade com que gira o rotor é a mesma do campo, e é expressa pela fórmula n = 120 x f p , onde: f = frequência da rede elétrica, P =número de pólos, n= velocidade angular, em RPM.

O motor síncrono tem velocidade constante sob qualquer condição de carga. Outra característica importante do motor síncrono é que, para uma determinada potência, à corrente absorvida pelo motor depende da corrente de excitação, sendo esta dependência representada pelo gráfico.

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Estas curvas são chamadas curvas V. Como sabemos:

W = E x I x cos ϕ W = cte E = cte

Apenas os valores de I e de cos ϕ variam. Quando ie é baixo I é grande e o cos ϕ tem valor baixo, sendo a corrente atrasada da tensão. Quando se aumenta ie, o valor de I diminui e cresce o valor de cos ϕ, até que no ponto A, I passa por um mínimo e o cos ϕ por um máximo. Isto é, cos ϕ = 1; a corrente está em fase com a tensão.

Aumentando-se ainda mais o valor de ie, a corrente aumenta e adianta da tensão, diminuindo o cos ϕ ; portanto o motor síncrono pode funcionar com qualquer fator de potência, sendo por isso, empregado para correção do cos ϕ .

Entretanto, o motor síncrono não tem arranque próprio, devendo-se empregar dispositivos especiais para iniciar o movimento.

Vários são os métodos empregados para a partida dos motores síncronos, entre os quais podem citar-se os seguintes:

• o emprego de um motor auxiliar; • fazendo-o funcionar inicialmente como motor de indução.

Além da desvantagem do arranque, o motor síncrono necessita de uma fonte de C.C. para excitar o campo; em virtude disso, os motores síncronos tem seu emprego restrito quase que exclusivamente à melhoria do fator de potência de uma instalação ou sistema de C.A.

vazio meia carga plena carga motor subexcitado F.P. indutivo (em atraso) motor sobre-excitado F.P. capacitativo (em vanço)

F.P. Unitário A

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Gerador de Corrente Contínua

Dínamo

A corrente contínua encontra aplicação em vários setores industriais, como, por exemplo: Instalações de eletroquímica, carga de baterias de acumuladores, tração elétrica, eletroímãs de aplicações industriais, solda elétrica a arco voltáico, etc.

Nas instalações de eletroquímica a corrente contínua é obtida por meio da retificação da corrente alternada por meio de retificadores tungar, de selênio ou de silício, porém em muitas instalações deste genero a corrente contínua é produzida por dínamos, isto é, por máquinas que geram energia elétrica de corrente contínua utilizando energia mecânica produzida por motores térmicos ou por motores assíncronos.

A base de funcionamento dos dínamos é a mesma que a dos alternadores, ou seja: para que uma bobina gere uma f.e.m. é preciso que a mesma sofra uma vairação de fluxo (Lei da

Indução eletromagnética) f.e.m. = t∆∆

Não há variação de fluxo não há tensão induzida

Há pequena variação de fluxo aparece uma pequena tensão

Máxima variação de fluxo máxima tensão induzida

A senoide ao lado representa, o gráfico de uma f.e.m. alternada gerada numa rotação completa da bobina acima.

Se uma bobina rodar num campo magnético as variações de fluxo do pólo norte e do pólo sul sucedem-se na rotação, gerando na bobina uma f.e.m. alternada senoidal.

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É evidenciada ai a impossibilidade de se gerarem f.e.m. contínua diretamente por intermédio de bobinas que girem num campo magnético.

Para retificar as f.e.m. alternadas no induzido dos dínamos, usase o coletor formado por lâminas de cobre isoladas entre si, também chamado comutador.

As figuras seguintes mostram de modo simplificado como as f.e.m. alternativas podem ser retificadas por um coletor de 2 lâminas e uma bobina.

A figura mostra uma bobina que no instante considerado está produzindo a f.e.m. máxima com o condutor escuro na frente do pólo N e o branco na frente do pólo S.

A escova B será sempre positiva e a A sempre negativa enquanto for mantida a rotação indicada pela seta circular e for mantido o sentido de campo, mesmo quando o condutor branco trocar com o preto.

O dínamo se compõe de um indutor formado pela carcaça, sapatas polares e pelas bobinas de campo.

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As sapatas e as bobinas de campo podem ser 2, 4, 6 ou mais, de acordo com o número de pólos da máquina. Compõe-se de um induzido formado por um pacote de chapas circulares de ferro-silício isoladas, com ranhuras na sua periferia onde são alojadas as bobinas com as pontas terminais devidamente ligadas as lâminas do coletor.

Numa das tampas, tem-se o porta-escovas fixo através de buchas isolantes, onde são colocadas as escovas que ficam apoiadas sobre o coletor, exatamente naquelas lâminas que estão com as bobinas sem produzir a f.e.m.

Abaixo uma vista ampliada do porta-escova de carvão especialmente fabricado para esse fim.

Quanto à ligação do indutor, os geradores classificam-se em:

1. Excitação separada (Independente) 2. Auto- excitação, sendo sub-divididas em: a) série b) paralelo c) mista

Excitação separada (independente)

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Na excitação separada a corrente que circula pelo sistema indutor é procedente de uma fonte exterior, enquanto que na outra a corrente vem da própria máquina.

A auto-excitação é possível tendo em vista a presença do magnetismo remanescente. A rotação do induzido no interior desse pequeno campo faz nascer uma corrente induzida bastante fraca. Esta, circulando pelo indutor, reforça o campo magnético, o que torna a corrente mais intensa. A corrente vai aumentando pouco a pouco, e em alguns segundos a máquina fornece a tensão nominal.

As indicações gerais de placa do dínamo são:

• Potência nominal em Watts; • Tensão nominal em Volts;

• Corrente nominal, em Ampères;

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