Funcionamento do motor elétrico

FUNCIONAMENTO DO MOTOR

CONTEÚDO

INTRODUÇÃO ____________________________________________________________ 1Objetivos do Módulo ______________________________________________________ 2

SEÇÃO 1 – PRINCÍPIOS SUBJACENTES Objetivos ______________________________________________________________ 3Introdução ______________________________________________________________ 3Magnetismo e Pólos Magnéticos ____________________________________________ 4Produção de Energia Mecânica Usando Campos Magnéticos ________________________________________________ 7Eletromagnetismo e Campos Eletromagnéticos ________________________________________________________ 8Corrente Alternada Monofásica e Trifásica ______________________________________________________________ 11Indução ________________________________________________________________ 12Revisão 1 ______________________________________________________________ 14

SEÇÃO 2 - COMPONENTES E FUNCIONAMENTO DO MOTOR ELÉTRICOObjetivos ______________________________________________________________ 17Introdução ______________________________________________________________ 17Estator__________________________________________________________________ 19Rotor __________________________________________________________________ 20Mancais ________________________________________________________________ 22Carcaças ________________________________________________________________ 22Funcionamento do Motor __________________________________________________ 23Motores de Indução Trifásicos ______________________________________________ 26Revisão 2 ______________________________________________________________ 27

SEÇÃO 3 – COMENTÁRIOS SOBRE O FUNCIONAMENTOObjetivos ______________________________________________________________ 31Introdução ______________________________________________________________ 31Alarmes ________________________________________________________________ 32Sensores de Temperatura da Resistivos (RTDs) ______________________________________________________ 32Causas Comuns das Condições de Alarme ____________________________________ 34Parada do Motor__________________________________________________________ 36Velocidade de Operação____________________________________________________ 37Potência ________________________________________________________________ 37Proteção do Motor ________________________________________________________ 37Revisão 3 ______________________________________________________________ 38

RESUMO__________________________________________________________________40

GLOSSÁRIO ______________________________________________________________43

RESPOSTAS________________________________________________________________46

APÊNDICE A – REVISÃO SOBRE ELETRICIDADE ______________________________47

NOTA IMPORTANTEA tecnologia é usada pelos operadores de oleodutos para alcançar objetivosespecifícos de seu trabalho. O objetivo central do Programa de Treinamento deOperadores de Centro de Controle é o de promover um entendimento da tecnologiausada pelos operadores de oleodutos no seu dia a dia. Este programa de treinamentocobre os aspectos tecnológicos relacionados diretamente com o trabalho dosoperadores, fornecendo informações de aplicação imediata.

As informações constantes nos módulos de treinamento são basicamente teóricas.Uma base de informações teóricas é o correto entendimento de alguns conceitosprincipais, facilita a compreenção da tecnologia e sua aplicação no contexto de umsistema de oleodutos. Foi feito o máximo esforço na apresentação de somenteprincípios científicos puros. Entretanto em alguns casos algumas relaçõesempíricas foram necessárias de modo a aproximar ao máximo os resultadospuramente científicos das observações práticas. A prioridade mais importante nodesenvolvimento dos materiais do programa de treinamento de operadores foi oseu máximo aproveitamento pelos operadores em suas tarefas diárias.

FUNCIONAMENTO DO MOTOR Componentes dos Sistemas de Dutos

© 1995 IPL Technology & Consulting Services Inc.Reproduction Prohibited March 1996

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Telephone +1 - 403-420-8489Fax +1 - 403-420-8411

Reference: 2.6 PB motor op August, 1997

DICAS DE ESTUDOAs dicas de estudo a seguir são sugeridas para tornar a aprendizagem dosmódulos mais efetiva.

1. Tente manter cada período de estudo curto, porém concentrado (de dez a quarenta e cinco minutos). Se você determinar seu tempo de estudo deforma a estudar ao longo dos cinco dias da semana um período total de duashoras por dia, divida seus períodos de estudo em blocos com dois a cincominutos de intervalo. Lembre-se de que geralmente uma semana de estudoindividual substitui 10 horas de presença na sala de aula. Por exemplo, sevocê tiver um bloco de estudo individual de três semanas, ele contará como30 horas de estudo, para se manter atualizado com a maioria dos programasde aprendizagem.

2. Quando você estiver estudando, procure fazer ligações entre os capítulos e as tarefas. Quanto mais ligações você fizer, melhor você se lembrará das informações.

3. Há testes individuais no final de cada módulo. Geralmente a execução destestestes aumenta sua capacidade de lembrar das informações.

4. Quando estiver lendo uma seção ou módulo, dê uma folheada ou faça umabreve olhada no mesmo antes de começar uma leitura detalhada. Leia aintrodução, a conclusão e as perguntas do final de cada seção. Depois, comotarefa separada, estude todos os títulos, quadros, figuras e legendas. Depoisdesta excelente técnica de previsualização, você estará familiarizado comsua tarefa de leitura. A leitura prévia é então seguida de uma leitura detalha-da. A leitura detalhada reforça o que já foi estudado e também põe a matériaem destaque. Enquanto estiver fazendo a leitura detalhada, pare no final decada subseção e se pergunte "O que eu acabei de ler?"

5. Outra técnica de estudo útil é escrever suas próprias perguntas baseadas nosseus apontamentos de estudo e/ou nos títulos e subtítulos do módulo.

6. Quando estiver na sala de aula fazendo apontamentos, por favor siga estatécnica. Guarde a página da esquerda para suas observações pessoais, idéiasou áreas que deseja esclarecer. Importante, grave as perguntas que o seu instrutor fizer - provavelmente você as encontrará na prova final.

7. Faça revisão. Faça revisão. Faça revisão. Aproveitar oportunidades pararever a matéria aumentará sua capacidade de lembrá-la.

8. Usando fichas de arquivo, você pode identificar rapidamente áreas que vocêprecisa revisar ou se concentrar antes da prova. Comece intencionalmentefazendo fichas no final de cada seção de leitura. Quando se deparar com umapalavra nova, escreva-a de um lado da ficha. No outro lado, escreva suadefinição. Isto se aplica a quase todos os módulos. Por exemplo, símbolosquímicos/o que ele significa; estação terminal/definição; uma sigla/seu significado. Uma vez que você tenha compilado as fichas e estiver sepreparando para a prova, misture as fichas com a palavra termo voltada paracima. Passe por cada ficha para ver se você sabe o que está no seu verso. Porque gastar tempo desnecessário nos significados ou conceitos que você jásabe? As fichas que você não souber identificam as áreas que você precisa rever.

9. Além disso, estes módulos possuem instrumentos de aprendizagem específica incorporados para auxiliar na compreensão e revisão da matéria.Os termos aparecem em negrito e foram acrescentados ao glossário. Paracomparar as referências sobre o significado de um termo, há os números daspáginas junto às definições do glossário, identificando onde o termo ouexplicação apareceu pela primeira vez no texto. As definições do glossárioque não possuem os números das páginas são também importantes para acompreensão, mas são plenamente explicadas em outro módulo.


INTRODUÇÃOAs bombas são o mecanismo chave de controle no oleoduto. Ligando edesligando as bombas conforme solicitado, os operadores do centro de controlepodem controlar o movimento dos líquidos ao longo do oleoduto, assegurando-se de que o líquido será escoado de forma segura e à velocidade adequada.

Os operadores trabalham com as bombas de forma remota, emitindo comandosde DAR PARTIDA NA UNIDADE ou PARADA a partir do centro de controle.As bombas e motores de grande porte adotados em oleodutos, sãoequipamentos caros e complexos que podem ser danificados se usadosincorretamente. Os operadores precisam ter uma boa compreensão dofuncionamento dos motores e das bombas para poderem efetuar o controledestes equipamentos com segurança no transporte dos líquidos com segurançano oleoduto, mantendo os cronogramas e minimizando os custos demanutenção e substituição de peças.

Existem muitos tipos diferentes de bombas e de motores usados na indústriapetroleira. Alguns usam motores a diesel, enquanto outros usam turbinas paraacionar suas bombas. Na indústria de transporte de petróleo e derivados poroleodutos são usados motores elétricos para acionar as bombas centrífugas emquase todas as estações. As bombas com motor a diesel são usadas devido aofornecimento limitado de eletricidade disponível.

Figura 1Unidade de Linha Tronco (Bomba e Motor)

Programa de Treinamento de Operadores de Centros de Controle

1

FUNCIONAMENTO DO MOTOR 2

Na indústria de transporte por oleodutos são usados motores elétricos paraacionar as bombas centrífugas na maioria dos pontos. Os motores das bombasda linha tronco de oleodutos são tipicamente de 400 a 5000 hp. Este módulodescreve os princípios de funcionamento de um motor elétrico, depois mostracomo estes princípios funcionam. As seções finais descrevem os motoresusados para acionar as bombas da linha tronco.

Uma compreensão básica dos princípios de eletricidade é extremamente útilpara examinar os motores elétricos. Se você quiser fazer uma revisão dosconceitos abaixo, vá ao Apêndice A no final deste módulo. Os conceitos vistosno Apêndice abrangem:

• elétrons• orbital • camada de valência • elétrons de valência• íons• elétrons livres• corrente• corrente direta• corrente alternada• ampéres• forças eletromotrizes• volts• resistência• circuitos abertos e fechados• curtos circuitos.

OBJETIVOS DO MÓDULOEste módulo apresenta informações sobre os seguintes objetivos.

• Descrição dos princípios e componentes fundamentais de um motor elétrico.• Apresentação detalhada da teoria e a apresentação de um motor de

indução CA.• Descrição dos motores de indução usados para alimentar as bombas das

linhas tronco.

PRÉ-REQUISITOS

Programa de Treinamento – INTRODUÇÃO AO COMPORTAMENTO DOS LÍQUIDOS



SEÇÃO 1

PRINCÍPIOS BÁSICOS

OBJETIVOSDepois de estudar esta seção, você será capaz de:

• Reconhecer a definição de magnetismo.• Reconhecer o termo indução.• Relacionar os princípios do magnetismo à produção de energia mecânica.• Diferenciar um campo eletromagnético de um campo magnético natural.• Diferenciar uma corrente monofásica de uma triférica.

INTRODUÇÃOOs motores elétricos usam as forças de atração e repulsão que ocorrem entredois campos magnéticos para girar o eixo que está conectado à bomba. O eixogiratório produz a energia mecânica que a bomba depois converte em alturamanométrica (diferencial de pressão). A altura manométrica criada pela bombamove o líquido ao longo do oleoduto. Para compreender como os motoresfuncionam, você deve estar familiarizado com os campos magnéticos e com oque ocorre quanto eles interagem. A Seção 1 deste módulo explica os princípiossubjacentes ao magnetismo, incluindo:

• pólos magnéticos• campos magnéticos• eletromagnetismo, e• campos eletromagnéticos.

Além disso, esta seção explica a corrente alternada e como ela pode serinduzida em um condutor expondo-o a um campo magnético.


3


MAGNETISMO E PÓLOS MAGNÉTICOSO termo magnetismo se refere à atração e repulsão que existe entre doispedaços de material ferromagnético, um dos quais está magnetizado. Os materiais ferromagnéticos incluem:

• ferro• aço• cobalto e• níquel.

Outros elementos, como o silício e o alumínio, podem ser misturados em ligasmetálicas com os metais acima para formar materiais magneticamenteextremamente “potentes”.

Estas forças de atração e repulsão são causadas por pequenas partículasdenominadas unidades magnéticas. As unidades magnéticas descritas na Seção1 deste Módulo são na realidade átomos, que têm uma característica especialdenominada ‘net electron spin’ expressão em inglês que pode ser entendidacomo polarização magnética líquida pelos spins dos electrons do átomo.Os elétrons giram em torno do seu eixo executando um movimento de spinenquanto orbitam o núcleo do átomo. Os elétrons em movimentos de rotaçãoproduzem um campo magnético em torno do átomo. Geralmente estes átomosestão dispostos de forma randômica e os campos se anulam mutuamente. Nosmateriais magnéticos, porém, os átomos estão alinhados de tal maneira que oscampos magnéticos em torno dos átomos se combinam para formar um campomagnético único. Em uma barra de ferro, por exemplo, as unidades magnéticasficam dispersas randomicamente no metal. Cada unidade magnética possui duasmetades ou pólos distintos, conforme mostra a Figura 2. Uma metade daunidade magnética é denominada pólo sul e a outra metade da unidademagnética é denominada pólo norte. Os nomes norte e sul são usados porque aprópria terra é um grande ímã, com um pólo magnético no hemisfério norte eoutro pólo magnético no hemisfério sul. Os termos norte magnético e sulmagnético, ou norte e sul são normalmente usados para ajudar a distinguir umametade da outra. A interação entre os pólos magnéticos é um conceito muitoimportante no funcionamento de um motor elétrico.



PÓLOS MAGNÉTICOS

As extremidades, ou pólos, de uma unidade magnética são denominados pólosmagnéticos. Há duas reações previsíveis entre pólos magnéticos.

As unidades magnéticas não têm que se tocar para que uma força seja exercidaentre elas. Elas só precisam estar suficientemente próximas para que suas forçasmagnéticas interajam, conforme mostra a Figura 3.


5

NS

NS

N S

N S

NS

NS

NS N

S

N S

N S

NS

NS

NSS

N

SN

N SN

N SS

N

N S

NS

NS

N S

NS

NS

NS

NS

S

N S

N S

N S

SN

NS

N S

N S

NS N

S

S N

NSSN

Figura 2 Unidades MagnéticasAs unidades magnéticas estãodispersas randomicamente nosmetais ferrosos como o ferro. Cadaunidade magnética possui um pólosul e um pólo norte.

A S N

Força de Atração Força de Atração

Força de Repulsão Força de Repulsão

B

N S

N S N S

S SN N

Força de Repulsão Força de Repulsão

Figura 3 Atração e Repulsão dos Pólos MagnéticosOs pólos exercem forças de atração erepulsão entre si, sem efetivamente estar emcontato. As forças de atração e repulsão seestendem além da superfície de cadapartícula.


ÍMÃS

As forças de atração e repulsão entre as unidades magnéticas são muitopequenas. Porém, as unidades magnéticas podem ser posicionadas de tal formaque as forças entre elas podem se transformar em forças muito grandes. Uma força magnética externa agindo sobre uma barra de ferro, por exemplo,pode fazer com que todas as unidades magnéticas do ferro se alinhem na mesma direção. Todos os pólos norte das unidades magnéticas apontando parauma direção e todos os pólos sul das unidades magnéticas apontando para outradireção.

Quando as unidades magnéticas de uma barra de ferro estão alinhadas com seuspólos apontando na mesma direção, a barra de ferro toda se comporta comouma unidade magnética única ou ímã. O ímã possui um pólo sul e um pólonorte. Os pólos opostos de dois ímãs se atraem e os pólos iguais de dois ímãs serepelem.

As grandes forças de atração e repulsão entre dois ímãs são usadas pelo motorelétrico para produzir energia mecânica.


N S

N S

N S N S N S N S N S

N SN SN SN SN SN S

N S N S

N S

N S

N S

N S N S

N S N S

N S

N S

N S

N S N S N S N S

N S N S N S

N S N S

N S

N SN SN SN SN SN S

Figura 4 Unidades Magnéticas

Alinhadas de Ponta a PontaQuando as unidades magnéticas

de uma barra de ferro estãoalinhadas com seus pólos

apontando na mesma direção,elas formam uma unidade

magnética única, denominadaímã. Um ímã age como uma

grande unidade magnética única.


CAMPO MAGNÉTICOS

Lembre-se de que os ímãs e as unidadesmagnéticas não têm que estar em contato físicopara se repelir ou se atrair. As forças magnéticasnão estão limitadas ao ímã propriamente dito,estendendo-se além da superfície do ímã. Osímãs só precisam estar suficientemente pertopara que as forças magnéticas interajam. Ocampo magnético é então definido pelo volumeem torno de um ímã onde se manifesta a forçamagnética.

PRODUÇÃO DE ENERGIAMECÂNICA USANDOCAMPOS MAGNÉTICOSProduzimos energia mecânica aproveitando asforças de atração e repulsão que ocorrem ente oscampos magnéticos. Por exemplo, a Figura 6mostra uma barra magnética (Ímã A) com umeixo passando pelo seu centro. Movendo o pólonorte de um segundo ímã (Ímã B) em direção aopólo norte do Ímã A cria-se uma força derepulsão entre os dois ímãs. O pólo norte do ÍmãA se afasta do pólo norte do Ímã B, fazendo comque o Ímã A, e o eixo sobre o qual ele estácolocado, girem. O movimento de rotação doeixo é a energia mecânica produzida pelainteração das forças magnéticas.


7

NS

N

S

Linha de Força Magnêtico

Figura 5Campos Magnéticos de uma Barra eÍmãs em forma de FerraduraOs ímãs de diferentes formas produzemcampos magnéticos com formas diferentes.


A Figura 6 mostra o método básico de funcionamento de cada motor elétrico.Ao invés de usar os campos magnéticos naturais, os motores elétricos usam acorrente elétrica para gerar campos magnéticos denominados camposeletromagnéticos.

ELETROMAGNETISMO E CAMPOSELETROMAGNÉTICOS

O eletromagnetismo é a criação de um campo magnéticopor uma corrente elétrica passando através de um condutorelétrico. Os campos magnéticos como os que ocorremnaturalmente nos metais ferrosos também podem serproduzidos usando a eletricidade. Os campos magnéticosproduzidos por uma corrente elétrica que passa através deum condutor elétrico são denominados camposeletromagnéticos. Os motores elétricos usam eletroímãs aoinvés dos ímãs naturais porque:

• os eletroímãs podem produzir forças de atração e repulsão milhares de vezes mais fortes do que aquelas produzidas pelos ímãs naturais e

• os eletroímãs podem ser ligados e desligados, enquantoos ímãs naturais possuem um campo magnético permanente.

Um campo eletromagnético se comporta como um campomagnético que ocorre naturalmente. Ambos os tipos decampo possuem pólos norte e sul. Os pólos opostos doscampos magnéticos se atraem e os pólos iguais dos camposeletromagnéticos se repelem, da mesma forma que noexemplo da barra magnética.

Figura 6 Produção de Energia Mecânica com Campos magnéticosO Ímã A está montado sobre um eixo que gira livremente. Quando o pólo nortedo Ímã B é colocado próximo ao pólo norte do Ímã A, a força magnética derepulsão entre os dois pólos norte afasta o pólo norte do Ímã A. O Ímã A gira. Aforça de atração entre os pólos norte do Ímã B e o pólo sul do Ímã A faz comque o Ímã A continue a girar, até que o pólo sul do Ímã A esteja mais perto dopólo norte do Ímã B. A rotação do Ímã A é a energia mecânica produzida pelainteração das forças magnéticas entre os Ímãs A e B.


N

Na)

b)

S

N

NS

Força de Atração

Força de Repulsão

Magneto A

Magneto AMagneto B

Magneto B

S

S


Figura 7Campo eletromagnético Produzido pela Corrente Passando Através de um FioA corrente passando através de um condutor, como um fio de cobre, gera umcampo eletromagnético em volta do fio. Não há pólos norte e sul verdadeiros,pois o campo foi produzido por um ímã circular. Porém, se pudéssemos produzirum intervalo no campo magnético, apareceriam os pólos norte e sul. Lembre-sede que o termo fluxo de corrente se refere ao fluxo convencional deeletricidade de um terminal positivo de uma pilha, através de um circuitoexterno, até um terminal negativo. Isto é o oposto do fluxo de elétrons.

Quando a corrente elétrica passa por um fio, esta dá origem a um campomagnético que abraça o fio como anéis concêntricos a este fio, tendo estemesmo campo um dado sentido ao longo destes anéis que é função da direçãoda corrente no fio. Quando a corrente passando pelo fio inverte seu sentido, osentido do campo magnético também é invertido.

Figura 8Inversão de um Campo magnético Provocada pela Inversão do Fluxo de CorrenteQuando a corrente passa do ponto A para o ponto B, o campo magnético`anda` no sentido horário em torno do fio. Porém, visto de B, quando a correntepassa do ponto B para o ponto A, o campo eletromagnético `anda` no sentidoanti-horário em torno do fio.


9

Direção da Corrente Elétrica

Campo MagnéticoFioCondutorA

B

Direção daCorrenteElétrica

FioCondutor

Campo Magnético

B

A


Figura 9Campo Eletromagnético Produzido por umEnrolamentoO campo eletromagnético produzido por umenrolamento em A é semelhante em forma ecomportamento ao campo magnético de umabarra de ímã mostrado em B.

ENROLAMENTOS

O termo enrolamento se refere a uma bobinade fio através da qual uma corrente elétricapode fluir. Lembre-se de que o campoeletromagnético envolve um fio que temcorrente elétrica passando por ele. Quando umfio é enrolado em uma forma por exemplocircular em voltas apertadas e, um fluxo decorrente é estabelecido pelas espiras resultantesdo fio enrolado, o campo eletromagnético emvolta das espiras se combinam para formar umcampo eletromagnético único que é semelhanteem forma ao campo eletromagnético produzidopor um ímã em forma de barra.

Quando o fio está enrolado em volta de umnúcleo de ferro, o campo eletromagnéticoproduzido eqüivale muitas vezes à força de umenrolamento sem um núcleo. Os enrolamentoscom núcleos de ferro produzem os camposeletromagnéticos usados nos motores elétricos.


Direção do Campo Magnético

NS

A

B

NS

Direção do CampoMagnético


CORRENTE ALTERNADA MONOFÁSICA E TRIFÁSICAA corrente alternada é uma corrente elétrica que inverte a sua polaridaderegularmente através de um condutor. Em uma corrente alternada monofásica,a corrente se desloca em um sentido, pára, e depois se desloca no sentidooposto. Este comportamento da corrente alternada pode ser graficamenterepresentada através de uma curva como uma senóide, tendo no eixo do ‘x’ otempo e no eixo dos ‘y’ a intensidade da corrente. O ciclo de sentido dacorrente e sua voltagem são medidos em graus de eletricidade. Um ciclocompleto em que a corrente começa a se deslocar em um sentido, atinge umpico de máximo positivo, e depois perde a velocidade, inverte seu sentido,atinge o pico de máximo negativo e então novamente perde velocidade atéparar eqüivale a 360 graus elétricos (360∞). A Figura 10 mostra um gráfico dofluxo de corrente elétrica de uma corrente alternada monofásica.


11

120° 180° 240° 300° 360°

30° 90°

120°

210° 270°30° 90° 150° 210° 270° 330°

60°

150°

180° 240°

330°

360°300°60°

- V

olts

+

120° 120° 120°

360° Um Ciclo

Figura 10 Corrente Alternada MonofásicaEste gráfico mostra o sentido e a voltagem de uma corrente alternadamonofásica ao longo do tempo. O eixo do x representa o tempo; o eixo do yrepresenta a intensidade e o sentido e a voltagem (positivo um sentido,negativo sentido oposto) da corrente elétrica . A corrente se move em umsentido, atinge o pico de voltagem, perde velocidade, inverte seu sentido, enovamente atinge o pico de voltagem. A distância no gráfico entre um picoem um sentido e um pico no sentido oposto é de 180 graus elétricos.


A corrente alternada trifásica é composta de três valores alternados igualmenteespaçados por 120 graus elétricos. Conforme mostra a Figura 11, a voltagem deum circuito trifásico atinge o pico em um sentido três vezes em cada ciclo.Sistemas trifásicos tem 3 ou 4 fios . Três destes definem as fases do sistemageralmente designadas de fase R-S-T e, o quarto opcional, é o chamado neutrodo sistema. A corrente que circula em cada fase, como dito acima, está defasadaou deslocada em relação a cada uma das outras duas restantes de 120 grauselétricos. Nos sistemas com 4 fios a corrente que circula pelo fio neutro é aresultante do desequilíbrio entre as correntes das três fases.

Figura 11 Corrente Alternada Trifásica Este gráfico mostra a atração e a voltagem de umacorrente alternada trifásica. O eixo do x representa o tempo e o eixo do yrepresenta o sentido e a voltagem. Em uma corrente trifásica cada fase está a120 graus elétricos de distância das outras duas, portanto a corrente atinge ospicos de voltagem em cada direção três vezes a cada ciclo de 360∞.

INDUÇÃO O termo indução se refere à produção de uma corrente elétrica em um fiocondutor que é deslocado através de um campo magnético. Quando umcondutor - um fio de cobre, por exemplo - é deslocado no campo magnético, ocampo magnético exerce uma força eletromotriz sobre os elétrons do fio. Aforça eletromotriz (FEM), medida em volts, sempre age na direçãoperpendicular às linhas magnéticas de força do campo magnético e aopercurso definido pelo fio no seu deslocamento através destas linhas de força.A FEM empurra os elétrons na direção perpendicular às linhas de forçamagnética e ao percurso do fio em movimento, conforme mostra a Figura 12.


120° 120° 120°

360° One Cycle

Fase 1 fase 2 fase 3

120° 180° 240° 300° 360°

30° 90°

120°

210° 270°30° 90° 150° 210° 270° 330°

60°

150°

180° 240°

330°

360°300°60°

- V

olts

+

360˚ Um Ciclo


Figura 12Corrente Elétrica InduzidaO deslocamento de um fio de cobre através de um campo magnético causauma força eletromotriz que empurra os elétrons no fio na direção perpendicularao movimento do fio e as linhas de força do campo que fluem entre os pólosnorte e sul magnéticos. A corrente é denominada uma corrente induzida, poisfoi induzida por um campo magnético.

A voltagem (FEM) da corrente induzida no condutor depende da força docampo magnético através do qual o condutor passa e da velocidade e da direçãodo condutor que se desloca através do campo magnético:• quanto mais forte for o campo magnético através do qual passa o condutor,

maior será a voltagem induzida no condutor e• quanto mais rápido o condutor se deslocar através do campo magnético,

maior será a voltagem induzida no condutor.


13

N

S

CorrenteElétrica Induzida


REVISÃO 1

1. Um motor elétrico é um dispositivo mecânico que ______ .

a) converte energia mecânica em corrente elétricab) converte corrente elétrica em energia mecânicac) converte corrente elétrica em altura manométricad) converte altura manométrica em energia mecânica

2. O termo magnetismo se refere a ______ .

a) forças de atração e repulsão que existem entre os metais ferrososb) somente à força de atração entre os metais ferrososc) somente à força de repulsão entre os metais ferrososd) a falta de qualquer força entre os metais ferrosos

3. As reações previsíveis entre os pólos magnéticos são ______ .

a) os pólos iguais se atraem e pólos opostos se repelemb) todos os pólos atraem todos os outros pólosc) todos os pólos repelem todos os outros pólosd) os pólos iguais se repelem e os pólos opostos se atraem

4. A área em volta de um ímã onde a força magnética existe é denominada ______ magnético (a).

a) raiob) diferençac) campod) posição

5. Um campo eletromagnético é causado por ______ .

a) uma corrente que não é capaz de fluir através de um condutorb) uma corrente passando através de um condutor c) a repulsão entre dois pólos magnéticos naturaisd) a atração entre dois pólos magnéticos naturais


?


6. Para que dois ímãs se repilam eles devem estar ______ .

a) se tocandob) orientados com o pólo sul de um, alinhados com o pólo norte do outroc) suficientemente próximos para que seus campos magnéticos possam

interagird) perpendicularmente um ao outro

7. A diferença entre a corrente CA monofásica e a corrente CA trifásica é que a corrente trifásica CA ______ .

a) alcança um pico em voltagem e sentido a cada três ciclosb) eqüivale a um terço da voltagem da corrente monofásicac) eqüivale a três vezes a voltagem da corrente monofásicad) alcança um pico em voltagem e sentido três vezes a cada ciclo

8. Os motores da linha tronco usam ______ .

a) corrente CA monofásicab) corrente CA bifásicac) corrente CA trifásicad) corrente CA tetrafásica

9. O termo indução se refere à produção de ______ .

a) um campo eletromagnético usando a reação química dentro de uma célula seca

b) um campo eletromagnético por uma corrente passando através de um condutor

c) uma corrente elétrica passando por um condutor através de um campo magnético

d) energia mecânica usando energia elétrica

10. À medida que a velocidade de um condutor se deslocando através de um campo magnético aumenta, a voltagem induzida pelo condutor ______ .

a) aumentab) diminuic) permanece constanted) desaparece totalmente


15

?


11. A corrente trifásica atinge o pico de voltagem a cada ______ .

a) 360°b) 180°c) 120°d) 240°

As respostas estão no final deste módulo.


?


SEÇÃO 2

COMPONENTES EFUNCIONAMENTO DO MOTORELÉTRICO

OBJETIVOSApós concluir esta, você será capaz de:

• Identificar e determinar o objetivo dos seguintes componentes de um motorelétrico:- estator- carcaça do estator- núcleo do estator - enrolamentos do estator- camisa dos mancais- rotor- núcleo do rotor - enrolamentos do rotor- anéis de fechamento do rotor- eixo do rotor- mancais, e- carcaça.

• Reconhecer o funcionamento de um motor elétrico.• Reconhecer o funcionamento de um motor da linha tronco com uma corrente

trifásica.

INTRODUÇÃOA Seção 2 descreve detalhadamente os componentes de um motor elétrico ecomo os campos magnéticos convertem a energia elétrica em energia mecânica.


17


Figura 13 Um Motor Elétrico de InduçãoUm motor elétrico consiste em um rotor colocado dentro de um estator eapoiado em mancais.


Núcleo do Estator Estator Rotor de Aço Laminado

Enrolamentodo EstatorVentilador Externo

Base de Ferro Fundido Chapa de Fechamento

EixoMancal

Carcaça


ESTATORUm estator é um grupo de enrolamentos cilíndricos que produz um campoeletromagnético. O estator consiste em:

• carcaça do estator• núcleo do estator • enrolamentos do estator e• camisa dos mancais.

CARCAÇA DO ESTATOR

A carcaça do estator é a maior fonte de potência mecânica de todo o motor. Elasuporta o núcleo do estator, oferecendo apoio para o rotor e o eixo, e é o pontode união normal entre o motor e a sua base.

NÚCLEO DO ESTATOR

O núcleo do estator é formado de uma grande quantidade de finas laminaçõesde aço silício nas quais os enrolamentos do estator estão enrolados. Umalaminação é uma fina chapa de aço. O núcleo do estator reforça o campomagnético produzido pelos enrolamentos do estator.


19

Base do Estator

Enrolamentodo Estator

Seção do Núcleo do Estator

Ranhuras doEstatorPolo

Núcleo do Estator

Figura 14 Um Estator TípicoO estator é cilíndrico, permitindo queum rotor seja colocado dentro dele.


ENROLAMENTOS DO ESTATOR

Os enrolamentos do estator são bobinas de fio isolado através das quais acorrente pode passar. Os enrolamentos do estator criam os camposeletromagnéticos giratórios aos quais o rotor responde. As bobinas estão ligadase formadas de modo a atender às dimensões específicas do estator e aosrespectivos pólos do estator.

CAMISA DOS MANCAIS

A camisa dos mancais são placas metálicas que ficam em cada extremidade domotor. A camisa dos mancais abriga os mancais do eixo e mantém o rotor naposição correta dentro do estator.

ROTORUm rotor é um conjunto de enrolamentos que giram dentro do estator. Um rotor consiste no seguinte:

• núcleo do rotor• enrolamentos do rotor• anéis de fechamento e• eixo do rotor.

Diversos são os tipos de motores elétricos existentes e o mais utilizado naindústria de transporte de petróleo e derivados por dutos são os chamadosmotores de indução. Estes motores tem geralmente rotores do tipo gaiola deesquilo dado que o enrolamento do rotor é constituído de barras de cobre oualumínio dispostas circularmente e fechadas por anéis do mesmo metal (anéisde fechamento)onde as barras condutoras se engastam dando rigidez a estrutura,resultando em uma geometria lembrando uma gaiola de esquilo.



NÚCLEO DO ROTOR

O núcleo do rotor reforça o campo eletromagnético gerado pelos enrolamentosdo rotor. O núcleo do rotor consiste em camadas (laminações) de chapas de açoajustadas ao eixo do rotor. As laminações possuem fendas de forma a permitirque os enrolamentos do rotor se encaixem com segurança em volta do núcleo.

ENROLAMENTOS DO ROTOR

Os enrolamentos do rotor são barras sólidas, geralmente de cobre ou alumínio,sendo curtocircuitadas pelos anéis de fechamento do rotor. Estas barras sãofundidas nas fendas dentro do núcleo do rotor formando assiur uma gaiola,conforme mostra a Figura 15. Quando a corrente elétrica flui através dosenrolamentos do rotor, é gerado um campo eletromagnético. O campoeletromagnético interage com o campo eletromagnético gerado pelosenrolamentos do estator para produzir energia mecânica.


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Rotor de NúcleoLaminado

Ventinador

Mancal

Eixo do Rotor

Anel

Anel de AlumínioEnrolamento do Rotor

Mancal

Ranhura Para Condutores

Chapa Laminada

Eixo

Figura 15 Um Rotor TípicoEsta Figura mostra um rotor típico e seus componentesprincipais estão identificados: núcleo do rotor,enrolamentos do rotor, anéis coletores, e eixo do rotor.


ANÉIS DE FECHAMENTO

Os anéis de fechamento são anéis lisos, que atuam como terminais elétricos.Estes estão localizados em cada extremidade dos condutores do rotor e sãofeitos do mesmo material dos condutores do rotor aos quais estão conectados.As barras do rotor estão ligadas aos anéis coletores para formar um circuitoelétrico fechado. A corrente elétrica que passa pelo circuito fechado gera ocampo eletromagnético do rotor.

EIXO DO ROTOR

O eixo do rotor está localizado no centro do rotor e se estende além do núcleodo rotor para fora da carcaça do estator, onde fica apoiado por mancais nascamisas dos mancais. O eixo está conectado à bomba, por exemplo, através deum acoplamento.

VENTILADOR PARA REFRIGERAÇÃO

Um ventilador fica acoplado a uma extremidade do rotor, conforme mostra aFigura 15. À medida que o rotor gira, o ventilador faz o ar circular pelo rotor epelos enrolamentos do estator para mantê-los frios.

MANCAISUm mancal é um dispositivo que fica em uma base de montagem fixa quesustenta o eixo e permite que ele gire. Os mancais evitam que o eixo do motorfaça movimentos axiais (movimentos ao longo do eixo) ou radiais (movimentoslaterais ao eixo). O eixo gira sobre uma posição fixa.

CARCAÇASA carcaça é o envoltório que envolve o motor. A carcaça evita a ação do tempoe a penetração de objetos estranhos, assegurando que nada vai atingir edanificar as peças girantes do motor. A carcaça também abriga o sistema deventilação que resfria o motor durante o funcionamento. Existem três tiposprincipais de carcaças:• Protegido contra o tempo segundo a Norma NEMA II • Ventilação Forçada a partir da Base, e• Ventilação Forçada a partir da parte Superior



PROTEÇÃO CONTRA O TEMPO SEGUNDO A NORMANEMA II

As carcaças protegidas contra o tempo segundo a Norma NEMA II são usadasnos motores mais modernos. As carcaças NEMA II não permitem que gasesinflamáveis se acumulem no seu interior, por isso não têm que ser purgadascom ar puro antes de ser dada a partida. Isto significa que os motores comcarcaças NEMA II podem partir imediatamente após o acionamento docomando de PARTIDA.

VENTILAÇÃO FORÇADA A PARTIR DA BASE

As carcaças com ventilação forçada a partir da base possuem orifícios para aentrada de ar no fundo em ambas as extremidades e uma única saída de ar nocentro do fundo do motor. Estas carcaças oferecem um funcionamento do motormais silencioso, exigindo menos manutenção e ocupando menos espaço do queas carcaças NEMA II. O ar nestas carcaças, porém, tem que ser purgado antesque seja dada a partida no motor, o que significa que há um atraso entre arecepção do comando PARTIDA e a partida efetiva do motor.

VENTILAÇÃO FORÇADA PELA PARTE SUPERIOR

As carcaças com ventilação forçada pela parte superior são raramente usadas, evêm sendo substituídas pelas carcaças NEMA II. Estas carcaças possuemorifício de entrada de ar no topo das duas extremidades do motor e uma únicasaída de ar no centro da parte superior do motor. As carcaças com ventilaçãoforçada pela parte superior precisam também ser purgadas antes de que possaser dada a partida no motor.

FUNCIONAMENTO DO MOTOR Quando uma corrente elétrica passa por um fio no estator, ela produz umcampo eletromagnético. Da mesma forma há uma corrente elétrica passandopelo rotor, produzindo um campo eletromagnético.

Os campos magnéticos produzidos pelo estator e pelo rotor possuem um pólonorte e um pólo sul cada um. Os pólos norte de cada campo se repelem, damesma forma que os pólos sul de cada campo. Assim, o pólo norte do estator éatraído pelo pólo sul do rotor e o pólo sul do estator é atraído pelo pólo nortedo rotor. A combinação dessas forças de atração e repulsão faz com que o rotor


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gire, de forma que o pólo norte do campo magnético do rotor fique mais pertodo pólo sul do campo magnético do estator, e o pólo sul do campo magnéticodo rotor se aproxime do pólo norte do campo magnético do estator. Estemovimento giratório é denominado primeira metade do ciclo da revolução deum motor elétrico.

Quando o sentido da corrente elétrica que passa pelo estator é invertido, ocampo eletromagnético do estator é invertido, e os pólos norte e sul do campotrocam de lugar. Assim que isso acontece, a força de atração entre o pólo nortedo rotor e o pólo sul do estator se transforma em uma força de repulsão, porqueo pólo sul do estator se transformou no pólo norte. O rotor gira novamente, demodo que os pólos norte e sul do rotor e do estator se aproximem dos seusopostos.

O rotor, então, concluiu uma revolução. A polaridade é invertida novamente nomotor e o rotor dá uma meia volta outra vez. Este processo de revolução dorotor é a energia mecânica produzida pelo motor. O eixo fica preso a umdispositivo, como uma bomba, que usa a energia do rotor para girar o rotor dabomba. O rotor da bomba transfere a energia mecânica para o líquido que estásendo bombeado na forma de velocidade (energia cinética) e alturamanométrica (energia potencial).

Figura 16 Motor de Indução Monofásico, de Dois PólosComo a alimentação de CA faz com que os pólos do estator se alternem entreas polaridades N e S, o rotor, uma vez acionado, continuará girando a umavelocidade próxima à velocidade síncrona (3600 rpm a 60 Hz).

Como a fonte de CA faz com que os pólos do estator se alternem entre aspolaridades N e S, o rotor, uma vez acionado, continuará a girar a umavelocidade próxima à velocidade síncrona (3600 rpm a 60 Hz). Um


S

N

S

N

Estator de 2 Polos

Condutores do Rotorcom Extremidades Conectadas

Peça do Polo

Sentido de Fluxo da Corrente Instantanea

FonteCA

N

S

Estator de 2 Polos

Condutores do Rotorcom Extremidades Conectadas

Peça do Polo

Sentido de Fluxo da Corrente Instantanea

FonteCA

S

N


enrolamento de partida é sempre acrescentado aos motores monofásicos paraassegurar a rotação de partida correta. Sem o enrolamento extra, o rotor poderiapermanecer estacionário e rapidamente se superaquecer.

Na Figura 16, o pólo superior do estator se transformou no pólo sul devido aosentido instantâneo do fluxo de corrente. À medida que as barras do rotorcortam o campo magnético, uma corrente é induzida nelas. Isto, por sua vez,faz com que os pólos magnéticos apareçam no rotor, próximos, porémseparados do pólo do estator, devido à rotação. A formação desses pólos,quando a corrente é invertida nos enrolamentos do estator, se dá de tal formaque eles ficam sempre "procurando" o campo do estator. Os pólos norte e sul seatraem e mantêm a rotação. Quanto maior a carga sobre o rotor, mais o póloinduzido é deslocado e maior é o torque produzido pelo campo. Isto tambémresulta em uma corrente mais alta do estator sendo usada, à medida que se tentarestabelecer o equilíbrio.

Como os pólos do estator invertem sua polaridade 120 vezes por segundo a 60 Hz, o rotor efetuará uma meia volta a cada 1/120 de segundo, ou umarevolução a cada 1/60 de segundo. Isto faz com que a velocidade do motor sejaligeiramente inferior a 3600 rpm, permitindo um "escorregamento" que énecessário para o desenvolvimento de um torque útil do motor.

Figura 17 Motor de Indução Monofásico, com quatro PólosOs pólos indicados no rotor pelo fluxo de eletricidade nos enrolamentos doestator são atraídos para os pólos opostos do estator, fazendo com que o rotorcontinue a girar no sentido horário. O movimento do rotor mantém a rotaçãodurante a inversão da polaridade.Como este motor tem quatro pólos, cadainversão da direção da corrente no estator resulta em somente um quarto devolta do rotor. A velocidade deste motor é a metade daquela do motor comdois pólos, ou aproximadamente 1750 rpm a 60 Hz.


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S

SN

N

N

N

S Seixo

Armadura do Estator

Condutores do Rotor

Enrolamentodo Estator

Fonte CASentido de Fluxo da Corrente Instântanea

Rotor

N

S

S

Armadura do Estator

Condutores do Rotor

Enrolamento de Estator

Fonte ACSentido de Fluxo da Corrente Instantânea

Neixo

RotorN

N

S

S


MOTORES DE INDUÇÃOTRIFÁSICOSOs motores da linha tronco são motores trifásicos.

Um motor trifásico é um motor elétrico que usacorrente alternada trifásica para girar o campomagnético do estator.

Eles possuem três conjuntos de enrolamentoseqüidistantes no estator.

A primeira fase da corrente trifásica entra no primeiroconjunto de enrolamentos para criar um campoeletromagnético. Isto faz com que o estator gireconforme mostrado.

À medida que a voltagem cai na primeira fase,acumula-se na segunda fase. Esta voltagem cria umcampo eletromagnético no segundo conjunto deenrolamentos. O estator gira outros 60°.

À medida que a voltagem na segunda fase cai, avoltagem se acumula na terceira fase, criando umcampo eletromagnético no terceiro conjunto deenrolamentos. O estator gira outros 60°. À medida quea voltagem cai na terceira fase, a voltagem se acumulanovamente na primeira fase. A corrente alternadainverte a polaridade do campo eletromagnético fazendocom que o ciclo de giros continue.


2

1

3

3

2

S

N

1

N

S

2

1

3

3

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S

N

1

N

S

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1

3

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S

N

1

N

S

Figura 18 Um Estator de Corrente TrifásicaHá três conjuntos de enrolamentos em um estator decorrente trifásica, eqüidistantes entre si. Osenrolamentos da Figura foram simplificados para daruma idéia básica de como o estator funciona.

1

2

3


REVISÃO 2

1. O conjunto de enrolamentos estacionários no motor que produz um campo eletromagnético girante é o ______ .

a) estatorb) rotorc) camisa dos mancaisd) eixo

2. O componente que dá resistência estrutural ao motor inteiro é o ______ .

a) enrolamento do rotorb) núcleo do estatorc) carcaça do estatord) núcleo do rotor

3. O componente que reforça o campo eletromagnético produzido pelos enrolamentos do estator é ______ .

a) o núcleo do estator b) o frame do estator c) o mancal do estatord) a camisa dos mancais do estator

4. O conjunto de enrolamentos estacionários que produz um campo eletromagnético girante é ______.

a) dos enrolamentos do rotorb) dos anéis de fechamentoc) dos enrolamentos do estatord) da camisa dos mancais do estator


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?



5. Os componentes que abrigam os mancais para o eixo e mantêm o rotor na posição adequada são ______ .

a) os enrolamentos do estatorb) os enrolamentos do rotor c) carcaça do estatord) camisa dos mancais

6. O conjunto de enrolamentos giratórios que produz um campo eletromagnético é denominado ______ .

a) estatorb) rotorc) framed) carcaça

7. Os componentes que formam um curto-circuito de modo que a corrente possa passar através dos enrolamentos são os _____.

a) mancaisb) anéis de fechamentoc) camisa dos mancaisd) enrolamentos do estator

8. O componente que liga o motor e a bomba é o _____ .

a) carcaçab) carcaça do estatorc) mancald) eixo

9. Os componentes que mantêm o eixo giratório em uma posição fixa são os _____ .

a) mancaisb) enrolamentosc) anéis coletoresd) carcaças

?


10. O componente que garante que nada fique preso nas peças em movimento do motor é o ______ .

a) carcaça do estatorb) anel de fechamentoc) carcaçad) eixo



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?


SEÇÃO 3

COMENTÁRIOS SOBRE OFUNCIONAMENTO

OBJETIVOSApós concluir esta seção, você será capaz de:

• Reconhecer e estar pronto para monitorar a temperatura, as vibrações e a corrente em um motor elétrico.

• Conhecer a velocidade de operação preferencial para os motores da linha tronco.

• Identificar a potência nominal mais comum nos motores da linha tronco.• Reconhecer as causas e os efeitos da sobrecarga do motor e da parada do

motor.• Realizar as seqüências de partida, parada e partida de emergência na ordem

correta.

INTRODUÇÃOEsta seção descreve as situações que surgem no uso diário dos motores da linhatronco, assim como algumas especificações gerais, incluindo:

• alarmes• causas comuns das condições de alarme• dar a partida em um motor elétrico• partidas de emergência• parada de um motor elétrico• velocidade de operação, e• potência.


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ALARMESExistem diferentes sistemas de equipamentos destinados para monitoramentodas seguintes variáveis

• temperatura dos componentes do motor (mancal e enrolamentos)- sensores de temperatura resistiva (RTDs) estão embutidos no motor

• vibrações do motor - sensores externos

• Corrente do motor.

Um dispositivo externo, como o Multilin monitora todos os sistemas acima, eoutras variáveis mais.

Quando a temperatura, ou as vibrações ou a corrente excede o limite máximo,um alarme é disparado e o motor pára automaticamente. Como medida desegurança, o motor não pode ser imediatamente acionado de novo a partir docentro de controle. Ao invés disso, um técnico de campo reinicializa o alarmemanualmente depois de ter certeza de que é seguro acionar novamente o motor.Somente então o operador do centro de controle pode dar a partida novamenteno motor de forma remota.

SENSORES DE TEMPERATURA RESISTIVOS(RTDs)Os sensores de temperatura resistivos (RTDs) monitoram aumentos natemperatura que excedam os limites operacionais normais do motor. Astemperaturas altas fazem com que os isolamentos em volta dos enrolamentos doestator e do rotor se deteriorem ou derretam, o que faz com que os enrolamentosentrem em curto-circuito. As temperaturas que excederem os limitesoperacionais nos mancais podem deformar ou arranhar os mancais, causandovibrações grandes no eixo e podem significar a perda da lubrificação. Quandoum RTD detecta temperaturas além dos limites de segurança, o motor páraautomaticamente. Um técnico de campo deve reinicializar o alarmemanualmente.

Os RTDs estão localizados da seguinte forma:

• seis no estator (alguns possuem quatro, o Multilin possui o valor mais alto), e• um em cada caixa do mancal.



Os RTDs do estator acionam um alarme quando a temperatura do estator atinge130°C. O alarme automaticamente desliga o motor.

Os RTDs da caixa do mancal acionam um alarme quando a temperatura dequalquer um dos mancais atinge 80°C. O alarme automaticamente desliga omotor.

Figura 19Sensor de Temperatura ResistivoOs RTDs protegem os motores das altas temperaturas que podem danificarseriamente os enrolamentos e os mancais.

SENSORES DE VIBRAÇÕES

Os sensores de vibrações em cada caixa do mancal detectam o movimento axiale radial excessivo no eixo. Se as vibrações excederem o limite máximooperacional seguro permitido, um alarme é acionado e o motor páraautomaticamente. Um técnico de campo deve reinicializar o alarmemanualmente.

SENSORES DE CORRENTE

Os sensores de corrente reagem ao aumento ou diminuição da correnteelétrica consumida pelo motor. Se a corrente consumida pelo motor ficar muitoalta (sobrecorrente), ou muito baixa (subcorrente), o motor páraautomaticamente. Um técnico de campo deve reinicializar o alarmemanualmente.


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Poço do Termometro

Placa EletrônicaPara Sinalde Saída4-20 mA

Par TrançadoBlindado

Invólucro deFerro Fundido a Prova

de Explosão 2,3 or 4 Cabos do RTD

Eletroduto


Um alarme de sobrecorrente é acionado quando é exigido de uma bombafuncionar mais do que o motor é capaz de suportar. Por exemplo, um aumentoabrupto na massa específica do líquido durante uma mudança de batelada fazcom que a bomba funcione com mais esforço para poder mover o líquido. Abomba então precisa de mais potência do motor. A carga adicional no motor fazcom que ele consuma mais corrente, tentando manter um número constante derevoluções por segundo. A corrente adicional consumida pelo motor faz comque a temperatura dos enrolamentos do estator e do rotor aumentemrapidamente, possivelmente danificando os enrolamentos.

Um alarme de subcorrente é disparado quando o acoplamento que prende oeixo do motor ao eixo da bomba quebra. Quando o acoplamento quebra, omotor não está mais preso à bomba, de modo que o motor não tem nenhumacarga colocada sobre si. A falta de uma carga significa que o motor consomemuito menos corrente do que o normal. O alarme é ativado quando a correntecai a 40% da corrente consumida com plena carga.

CAUSAS COMUNS DAS CONDIÇÕES DEALARMEHá diversas situações que podem disparar um alarme durante as operações dabomba da linha tronco, como a sobrecarga e parada do motor. Outros defeitoselétricos também são monitorados pelo Multilin.

SOBRECARGA

Uma sobrecarga ocorre quando a bomba exige do motor a produção de umconjugado moderadamente acima da sua capacidade. Um aumento na massaespecífica dos líquidos que estão sendo bombeados, por exemplo, pode dispararuma sobrecarga no motor. Um aumento na demanda do motor é sempreacompanhado de uma redução na sua velocidade. A sobrecarga faz com que omotor consuma uma quantidade maior de corrente elétrica, o que leva atemperatura dos enrolamentos a um nível perigoso. Se for permitido que estacondição persista, o material de isolamento elétrico do motor se rompe edesenvolvem-se curtos-circuitos. Se a sobrecarga for suficientemente alta, oisolamento se queima e os enrolamentos e o núcleo podem sofrer danos graves.Os RTDs detectam o excesso de aquecimento. Os CLPs verificam os RTDs e,se solicitado, desligam o motor com base nas leituras do RTD.



TRAVAMENTO DO MOTOR

Quando o eixo de um motor elétrico está completamente impedido de girar,mesmo que o motor ainda esteja consumindo corrente elétrica e tentando giraro eixo, o motor está travado. O travamento rapidamente gera uma grandequantidade de calor no estator, e especialmente no rotor, devido à grandequantidade de corrente elétrica absorvida quando o motor está travado. Danossérios acontecem rapidamente na forma de queima do isolamento elétrico ederretimento do material dos enrolamentos e do núcleo. O travamento faz comque os RTDs e os sensores de sobrecorrente desliguem o motor. O tempopermitido para travamento antes da parada depende de se o motor estava quenteou frio antes de travar. Os motores geralmente podem permanecer travadosentre 8 e 17 segundos antes de sofrer qualquer dano. Cada fabricante de motorindica os tempos de travamento permitidos.

DAR A PARTIDA EM UM MOTOR ELÉTRICO DA LINHATRONCO

Quando um comando de PARTIDA é emitido no centro de controle, o comandoé enviado através de uma série de computadores denominados Sistema deControle do Oleoduto (PCS) ao controlador lógico programável da estação.SCADA é a sigla de "Supervisory Control and Data Acquisition", ControleSupervisório e Aquisição de Dados. Este sistema é também designado poralgumas companhias estrangeiras como Pipeline Control System(PCS).

O Controlador Lógico Programável (CLP) é um computador local especialpara interfaceamento com a instrumentação primária de campo (sensores) ecom os equipamentos como bombas elétricas e moto-válvulas, se constituindono que pode ser chamado de interface com o processo do sistema. É através doCLP que os sinais dos sensores como transmissores de pressão, detemperatura, vazão, etc chegam ao sistema e levam aos equipamentos oscomandos como ligar/desligar bomba, abrir/fechar válvulas, etc. Os CLP’s sãotambém responsáveis por todos os intertravamentos e seqüenciamentosnecessários a boa operação das plantas industriais. O CLP é programado emescala lógica que é usado para monitorar e controlar as operações da estaçãode bombeamento. O CLP fica no final deste sistema.

Quando se dá a partida em um motor elétrico da linha tronco, o CLP nãoverifica somente a validade do comando de partida do operador do centro decontrole. Ele é um computador local programado em uma linguagem chamada


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de Ladder que também controla, monitora e protege o equipamento da estação.São possíveis dois outros esquemas de controle no local, um usa CLPscontrolados em seqüência, e o outro usa painéis de relé mais antigos. Os painéisde relé estão lentamente sendo substituídos através do programa de automação.

O CLP executa a seqüência abaixo quando o comando PARTIDA é recebido docentro de controle.

1. O CLP recebe o comando de partida do SCADA e verifica se não hánenhuma condição de alarme ou de comando de trip ativo.

2. O CLP abre ou verifica se a válvula de sucção da bomba está aberta e que aválvula de descarga da bomba tenha começado a se abrir.

3. O ar é purgado dos motores com carcaça de ventilação forçada, se aplicável.

4. O CLP fecha o contato, permitindo que a corrente flua através dosenrolamentos do estator. Se alguma das condições anteriores não foratendida, o CLP ignorará o comando de PARTIDA.

PARADA DO MOTORQuando é dado um comando de PARADA, o CLP simplesmente interrompe ofluxo de corrente para o estator e o motor pára de girar. Porém, dependendo daunidade e do serviço, o estado do outro equipamento muda quando o motorpára. Por exemplo, a posição da PCV ( pressure control valve ou válvula decontrole de pressão) da estação pode mudar, as válvulas de bloqueio da sucçãoou de descarga da bomba podem se fechar.

Além disso, antes de parar o motor, você sempre deve considerar o efeito daparada sobre os outros motores. Os motores que ficam funcionando vãotrabalhar mais e vão consumir mais corrente elétrica, para que as bombas a elesacopladas possam produzir a carga exigida. O aumento em carga e correnteconsumida podem superaquecer os outros motores, fazendo com que elesautomaticamente parem.

Antes de parar um motor, assegure-se de que ele não tenha que serimediatamente acionado de novo. A cada vez que é dada a partida no motor, suavida útil é reduzida. Evite sempre dar a partida no motor desnecessariamente. Émelhor, se as condições do oleoduto permitirem, deixar o motor funcionando seele for usado novamente em breve.



VELOCIDADE DE OPERAÇÃOA velocidade de operação preferencial para os motores da linha tronco épróximo a 1800 rpm. A velocidade de operação para cada motor é determinadano centro de controle.

POTÊNCIAOs motores da linha tronco produzem entre 298 a 3730 KW (400 a 5000 hp).Os tamanhos mais comuns de motores são de 1120 ou 1865 KW (1500 ou 2500 hp). A potência consumida por cada motor é indicada no centro decontrole que a monitora em tempo real. Estes motores são geralmentealimentados em média tensão de 4160 v e a potência total dos mesmos define a potência da estação na qual estão instalados.

PROTEÇÃO DO MOTOR Os motores da linha tronco são protegidos de danos por superaquecimentopelos dispositivos de proteção do motor. O módulo de revisão SISTEMAS DEPOTÊNCIA E PROTEÇÃO fornece informações que propiciam um melhorentendimento destes dispositivos.


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REVISÃO 3

1. Acionar de novo um motor que foi desligado por um alarme de um RTD exige______ .

a) o envio imediato de um comando de PARTIDA a partir do centro de controle

b) esperar que o motor esfrie, para emitir o comando PARTIDAc) esperar que o motor esfrie e depois o motor se religará sozinhod) um técnico de campo reinicialize manualmente o alarme

2. Um acoplamento do eixo quebrado é detectado por ______ .

a) um alarme de subcorrente b) um sensor de vibraçõesc) um sensor de ruídod) somente uma inspeção visual do motor

3. A velocidade freqüente de um motor de linha tronco é _____ .

a) 350 rpmb) 1800 rpmc) 5000 rpmd) 8000 rpm

4. Uma sobrecarga pode ocorrer ______ .

a) por um aumento moderado e ilegítimo da potência exigida pela bombab) quando o motor trava completamentec) somente quando há um defeito mecânico grave na bombad) quando o acoplamento quebra


?


5. Solavancos repentinos e graves no eixo do motor, mas que não sejam suficientes para travar o motor, são denominados _______ .

a) sobrecorrenteb) sobrecargac) subcorrented) bloqueio da carga

6. Um motor não sofrerá qualquer dano se permanecer travado por ______ .

a) o tempo suficiente para deselagem (unseal) do motorb) no máximo 25 minutosc) no máximo vários segundosd) de 10 a 20 minutos, dependendo da temperatura ambiente

7. Pode ser dada a partida nos motores da linha tronco ______ .

a) com a freqüência necessáriab) quando o CLP comprovar que não há condições de alarmec) não mais do que uma vez a cada sessenta minutosd) não mais do que uma vez por dia

8. Antes de dar a parada no motor é importante ter certeza de que não terá que ser dada a partida no mesmo imediatamente e______ .

a) que os outros motores que permanecerem funcionando poderão manter a carga solicitada para escoar o produto adequadamente

b) o motor vem funcionando durante os últimos 30 minutosc) a seqüência adequada de parada do motor foi iniciadad) o motor não vai se superaquecer pela parada



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?


RESUMO

SEÇÃO 1 - PRINCÎPIOS BÂSICOS

• O magnetismo é a capacidade de atrair ou repelir metais ferrosos.

• Os metais ferrosos possuem unidades magnéticas dispersas randomicamente, cada um com duas metades diferentes denominadas pólos sul e norte. Quando as unidades magnéticas estão alinhadas com os pólos norte apontando no mesmo sentido a peça inteira de metal age como uma única unidade magnética.

• Os pólos magnéticos opostos se atraem. Os pólos magnéticos iguais se repelem.

• Um campo magnético define um volume em volta de um ímã em que existe força magnética.

• A corrente elétrica que passa por um condutor cria um campo eletromagnético em torno do mesmo.

• Quando o sentido da corrente elétrica em um condutor é invertido, o campo magnético em torno do condutor também se inverte. O pólo norte do campo agora se transformou no pólo sul e vice-versa.

• Os enrolamentos são bobinas de fio através das quais a corrente elétrica pode fluir. O campo eletromagnético em torno de um enrolamento tem a mesma forma do campo magnético que circunda uma barra de ímã.

• A corrente alternada (CA) é uma corrente que inverte regularmente o sentido do fluxo que passa por um condutor. A corrente alternada que passa pelo condutor produz um campo eletromagnético que muda regularmente sua polaridade.

• O termo indução se refere à produção de uma corrente elétrica passando um condutor através de um campo magnético.

• A força eletromotriz que induz a corrente elétrica em um condutor que passa por um campo magnético sempre age perpendicularmente às linhas da força magnética pela qual passa o condutor, e perpendicularmente ao movimento do condutor.



SEÇÃO 2 - COMPONENTES E FUNCIONAMENTO DO MOTOR ELÉTRICO

• Os componentes fundamentais de um motor elétrico são o estator e o rotor. Um estator é um conjunto de enrolamentos cilíndricos, que produzem campos eletromagnéticos. Um rotor é um conjunto de enrolamentos ou barras condutoras em torno de um eixo que pode girar livremente dentro do estator.

• A corrente é induzida nos enrolamentos do rotor à medida que este atravessa o campo eletromagnético gerado pelo estator. Esta corrente induzida produz o campo eletromagnético do rotor.

• A interação dos campos eletromagnéticos produzidos pelo estator e pelo rotorfazem o rotor girar.

• Na corrente alternada monofásica a corrente elétrica se desloca em um sentido, pára e se desloca no sentido oposto.

• Uma corrente alternada trifásica é composta de três voltagens alternadas com o mesmo valor e com espaços de 120 graus elétricos de distância entre si. Os motores trifásicos usam a corrente elétrica trifásica nos enrolamentos do estator para produzir um campo eletromagnético girante constante.

SEÇÃO 3 - COMENTÁRIOS SOBRE O FUNCIONAMENTO

• Sensores de temperatura resistivos (RTDs) monitoram o motor quanto a aumentos da temperatura que excedem os limites operacionais normais.

• Um sensor de vibrações fica montado no fim do eixo da caixa do mancal para detectar o excesso de movimento axial ou radial no eixo.

• Os sensores de corrente monitoram os aumentos e reduções na corrente consumida pelo motor. Um alarme de sobrecorrente pode ser disparado quando uma bomba exige mais conjugado do que o motor está preparado para fornecer. Um alarme de subcorrente é disparado quando o acoplamento que prende o eixo do motor ao eixo da bomba se quebra.

• Os alarmes de temperatura, vibração, e corrente desligam o motor automaticamente.

• A velocidade de operação preferencial dos motores da linha tronco é 1800 rpm.


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• Os tamanhos mais comuns dos motores da são de 1120 ou 1865 KW (1500 ou 2500 hp).

• Quando o motor fica travado mais do que alguns segundos, o calor gerado noestator pode danificar gravemente os enrolamentos.

• Antes de desligar um motor, assegure-se de que o motor não precisará ser imediatamente religado, e de que os motores que permanecerão funcionando poderão fornecer a potência solicitada. É melhor, se as condições do oleoduto permitirem, deixar o motor funcionando se ele for necessário pouco tempo depois.



GLOSSÁRIO

ampére (amp) unidade de medida usada para determinar aquantidade de corrente que flui em um circuito.

campo eletromagnético o campo magnético produzido por uma correnteelétrica que passa através de um condutor deeletricidade.

campo magnético é o volume em torno de um ímã onde existemforças magnéticas.

carcaça é o invólucro que envolve o motor.

Controlador Lógico é um computador especial local capaz de implementarProgramável-CLP sequenciamentos, intertravamentos servindo

também de elemento de interface com os sensores e equipamentos das instalações (bombas, válvulas motorizadas, etc). Executam como intertravamento básico a verificação da possibilidade de ligar uma bomba através de um check da ausência de alarmes antes de implementar o comando.

Controle Supervisório é um sistema complexo de hardware, software, meiose Aquisição de Dados de comunicação, dispositivos, e instrumentos que(SCADA) coleta eanalisa dados operacionais e envia

relatórios novamente ao centro de controle. Além disso, o sistema SCADA realiza comandos determinados pelo operador no centro de controle.

eletromagnetismo é a criação de um campo magnético por umacorrente elétrica que passa através de um condutorde eletricidade.

corrente alternada é a corrente elétrica que inverte o seu sentido defluxo regularmente através de um condutor.

corrente contínua uma corrente elétrica que flui em um único sentido.

corrente elétrica é o fluxo livre em um sentido através de umcondutor de eletricidade.


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elétron uma partícula subatômica que é dotada de umacarga elétrica negativa.

elétron livre um elétron que possui uma ligação fraca com onúcleo do átomo e que se move de um átomo paraoutro.

enrolamento se refere a uma bobina de fio através do qual umacorrente elétrica pode passar.

estator é um conjunto de enrolamentos cilíndricos queproduz um campo eletromagnético. É o principalcomponente estacionário de um motor elétrico,sendo constituído da carcaça, núcleo, enrolamentose camisa dos mancais.

força eletromotriz sempre age no sentido perpendicular tanto às linhas(FEM) magnéticas da força quanto ao percurso do fio

através das linhas de força. A FEM empurra os elétrons no sentido perpendicular às linhas de forçamagnética e ao percurso do fio em movimento.

freqüência (cps ou Hz) a quantidade de ciclos por segundo, ou hertz,traduz o número de vezes em um segundo que acorrente elétrica troca de sentido.

indução se refere à produção de uma corrente elétrica pelapassagem de um condutor por um campomagnético.

laminação é uma fina camada de chapa de aço.

magnetismo se refere à atração e à repulsão que podem existirentre pedaços de material ferro-magnético.

mancal é um dispositivo em um apoio de montagem fixoque suporta um eixo montado e permite que elegire.

motor de indução um motor que usa corrente induzida em um rotorpelos campos eletromagnéticos do estator.

motor trifásico é um motor elétrico que usa corrente alternadatrifásica para girar o campo magnético do estator.

nêutron partículas subatômicas sem carga elétrica presentesno núcleo dos átomos.



ohm a unidade de medida da resistência ao fluxo decorrente elétrica.

pólos magnéticos as extremidades ou pólos de uma unidademagnética.

próton uma partícula subatômica que, juntamente com onêutron, faz parte do núcleo de todos os átomos, eque carrega apenas uma carga positiva.

resistência (R) é a oposição ao fluxo de corrente, e é medida emohms.

rotor parte giratória de um motor elétrico, constituída denúcleo, enrolamentos, anéis coletores e eixo.

sensor de tempera- monitora o motor, buscando aumentos da tura resistivo (RTD) temperatura que excedam os limites normais de

operação.

sensores de corrente reagem aos aumentos e reduções na quantidade de corrente elétrica consumida pelo motor.

Sistema de Controle É um sistema constituído, de computadores do tipodo Oleoduto (PCS) Work Stations com tecnologia Risc em uma

estação central, de um sistema de comunicação que permite a interligação dos computadores com os CLPs e outros computadores nas estações junto as instalações industriais como os terminais com tancagem e bombas e as estações de bombeamento intermediárias, dos CLPs e, finalmente de softwares ou programas que implementam as funções básicas e avançadas dos sistemas SCADAS.

unidades magnéticas as unidades magnéticas são dispersasrandomicamente nos metais ferrosos como o ferro.Cada unidade magnética possui um pólo sul e umpólo norte.

volt (v) a unidade de medida de uma força que faz com queos elétrons se movam em um circuito.

watt uma unidade de medida de potência; 746 watts = 1 HP ou Horse Power.


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RESPOSTAS

REVISÃO 1

1. b

2. a

3. d

4. c

5. b

6. c

7. d

8. c

9. c

10. a

11. c


REVISÃO 2

1. a

2. c

3. a

4. c

5. d

6. b

7. b

8. d

9. a

10. c

REVISÃO 3

1. d

2. a

3. b

4. a

5. d

6. c

7. b

8. a


APÊNDICE A

REVISÃO SOBRE ELETRICIDADE

INTRODUÇÃOOs motores discutidos neste módulo usam eletricidade para produzir energiamecânica. A maior parte da discussão na Seção 1 focaliza os camposeletromagnéticos, e como os campos eletromagnéticos são gerados pelaeletricidade. Para compreender como eles são gerados, é necessáriocompreender o que é a eletricidade e o que acontece em uma corrente elétrica.Este Apêndice fornece os conceitos básicos a respeito da eletricidade e dacorrente elétrica, incluindo:

• elétrons• orbitais• camada de valência• elétrons de valência• íons• elétrons livres• corrente• corrente contínua• corrente alternada• ampéres• forças eletromotrizes• volts• resistência• circuitos abertos e fechados, e• curto-circuito.

ÁTOMOS E CARGAS ELÉTRICASToda matéria é constituída de átomos. Os átomos são as unidades essenciais douniverso. Eles são constituídos de partículas denominadas prótons, nêutrons eelétrons. Os prótons e os nêutrons do centro, ou núcleo e os elétrons queorbitam em torno do núcleo, conforme mostra a Figura A-1.


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Figura A-1Um Átomo

Os elétrons orbitam o núcleo em camadas, ou orbitais. Cada orbital pode conterapenas uma determinada quantidade de elétrons. O orbital mais próximo donúcleo, por exemplo, contém no máximo dois elétrons. O segundo orbital podeconter no máximo oito elétrons. Os orbitais que ficam mais distantes do núcleopodem conter ainda mais elétrons. O orbital mais distante do núcleo édenominado orbital de valência. Os elétrons que orbitam a camada de valênciasão denominados elétrons de valência.

Cada elétron do átomo dá ao átomo uma carga negativa, cada próton possuiuma carga positiva, enquanto que o nêutron não possui carga. A quantidade e a disposição das cargas positivas e negativas em cada átomo podem fazer comque dois ou mais átomos se unam, ou se liguem, para formar moléculas.Geralmente há a mesma quantidade de elétrons e prótons em cada átomo. As cargas elétricas negativas dos elétrons e a cargas positivas dos prótons secancelam mutuamente. Às vezes, porém, uma força pode fazer com que aquantidade de elétrons de um átomo se modifique, de modo que as cargaspositivas e negativas do átomo não se anulem mutuamente e ele não seja maiseletricamente neutro. Um átomo que não está eletricamente neutro édenominado um íon.


++ +

++

+

–

–

– –

––

–

+

Elétron

Próton


Figura A-2 Um ÍonUm elétron deixa o átomo, reduzindo a carga elétrica negativa total do átomo.O átomo agora possui uma carga positiva líquida e é denominado íon positivo.

Um elétron da camada de valência, denominado elétron de valência, podedeixar seu orbital em torno do núcleo e migrar sozinho como um elétron livre,ou orbital um outro núcleo. Quando um átomo perde um elétron, os elétronsrestantes não somam uma carga negativa combinada suficiente para anular acarga positiva combinada dos prótons do núcleo. O átomo então passa a possuiruma carga positiva líquida, sendo denominado íon positivo. Se o elétron queescapou começar a orbitar em outro átomo neutro, a carga negativa extra não écontrabalançada pelas cargas positivas combinadas dos prótons. Este átomoentão fica dotado de uma carga negativa líquida, sendo denominado íonnegativo.


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–

Elétron Livre

++ +

++

+

–

–

– –

–


CORRENTE ELÉTRICAA corrente elétrica é o fluxo de elétrons livres em um sentido através de umcondutor de eletricidade. Os elétrons livres se movem em sentidos aleatóriospelo condutor. Porém, os elétrons podem ser forçados a se moverem em ummesmo sentido pelo condutor, de forma bastante semelhante às partículaslíquidas que são forçadas pela bomba a se moverem no mesmo sentido nooleoduto.

A corrente convencional flui do terminal positivo da bateria para o terminalnegativo por um circuito externo.

O fluxo de corrente elétrica (I) é medido em elétrons por segundo, ou ampéres.Um ampére de corrente elétrica significa que 6 280 000 000 000 000 000 (6.28 × 1018), ou 1 uma carga elétrica de um coulomb passam por umdeterminado ponto em um segundo.

FORÇA ELETROMOTRIZA força eletromotriz (FEM) é a força que faz com que os elétrons se movampor um condutor. A FEM é medida em volts. (V). Independente de quantoselétrons livres haja no condutor, eles não se moverão até que alguma força osforce a isso. Imagine os elétrons livres como o líquido que está em repouso nooleoduto. A menos que uma força seja aplicada ao líquido, ele permanecerá emrepouso. A FEM pode ser entendida como a pressão elétrica que provoca ofluxo de elétrons.

A FEM é usada para produzir um dos campos eletromagnéticos do motorelétrico, em um processo denominado indução.

CORRENTE CONTÍNUAA Corrente Contínua (CC) continua a fluir através de um circuito elétrico semmudar ou inverter seu sentido.

CORRENTE ALTERNADA (CA)A corrente alternada (CA) é uma corrente elétrica que inverte seu sentido dentrode um ciclo regular. Isto é, a corrente se move primeiro em um sentido, perdevelocidade até parar, depois se move no sentido oposto, perde velocidade até



parar, então muda novamente de sentido e assim por diante. O movimento parafrente e para atrás da corrente alternada acontece rapidamente. A correntealternada usada no BRASIL apresenta 60 ciclos por segundo ou 120 inversõesde sentido por segundo. O movimento para frente e para trás da correntealternada é medido em ciclos por segundo, ou hertz (Hz). A corrente alternadausada pelos motores da linha tronco é denominada corrente CA de 60 Hz.

RESISTÊNCIAA Resistência (R) é a oposição ao fluxo de corrente, e é medida em ohms(Ω).Substâncias diferentes têm quantidades diferentes de elétrons de valência. Assubstâncias com poucos elétrons de valência, como o cobre, possuem muitoselétrons livres que podem se mover na corrente elétrica. As substâncias quepossuem muitos elétrons de valência como o vidro, possuem poucos elétronslivres que podem se mover na corrente elétrica. Uma substância que possuipoucos elétrons livres é muito resistente ao fluxo de corrente, e é denominadaisolante elétrico.

Um pesquisador alemão chamado George Ohm descobriu a seguinte relaçãoentre corrente, FEM, e resistência, conhecida como a Lei de Ohm:

Dado:

I = corrente (em ampéres)E = FEM (em volts)R = resistência (em Ohms)

Então,

I=E/R ou R=E/I

A resistência de um circuito elétrico produz calor. Quanto maior a resistência,mais calor é produzido por uma corrente fixa. Se a resistência for muito alta, ocalor criado pela corrente pode destruir o condutor.

CIRCUITOS ABERTOS E FECHADOSEm um circuito fechado os elétrons podem se mover através de um condutor emum loop contínuo. Por exemplo, se um condutor ligar os terminais positivo enegativo de uma bateria, o condutor forma um circuito fechado. Se, porém,houver uma quebra no condutor, o condutor não ligará os dois terminais,formando um circuito aberto. A corrente pode fluir somente em um circuito


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fechado. Geralmente um circuito elétrico possui umachave (também denominada disjuntor) para fechar ou abriro circuito elétrico para o motor.

Figura A-3 Circuitos Abertos e FechadosA Figura A mostra um circuito aberto. Em um circuitoaberto o condutor não liga os terminais positivo e negativoda bateria em um loop contínuo, de modo que a correntenão pode passar pelo condutor. A Figura B mostra umcircuito fechado. Em um circuito fechado, o condutorconecta os terminais positivo e negativo da bateria emum loop contínuo, permitindo que o fluxo de correntepasse entre os terminais positivo e negativo.

CURTO-CIRCUITOA corrente sempre segue o caminho de menor resistênciaatravés do condutor. Isto significa que se o condutorformar um circuito fechado antes de chegar a carga que acorrente deveria alimentar, então a corrente fluirá somenteatravés do circuito fechado não alcançando a carga. Ocircuito fechado neste caso é denominado curto-circuito.

Figura A-4 Um Curto-CircuitoNeste exemplo, a corrente deveria passar pelalâmpada. Porém, o condutor elétrico forma umcircuito fechado antes de chegar à mesma. A corrente sempre segue o caminho de menorresistência, de modo que a corrente só passa doterminal positivo da bateria para o Ponto S,depois para o terminal negativo da bateria. O circuito fechado pelo qual passa a correnteneste exemplo é denominado um curto-circuito.


+ –

+ –

A

B

+ –

S

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Funcionamento do motor elétrico