MÓDULO – EE – 1004 - 0610

MÁQUINAS ELÉTRICAS DE “CC” E “CA” E DISPOSITIVO DE

PROTEÇÃO E CONTROLE.

ESPECIALIZAÇÃO DE EL/ET.

APOSTILA FEITA E REVISADA PELO MN EET1-307 MARLLON BARBOSA LIMATENDO COMO FONTE OS SLIDES DO MÓDULO EE – 1004 - 0610

1.1 - PARTES COMPONENTES DO GERADOR DE “CC”.

A) CARCAÇA – PARTE EXTERNA QUE DÁ FORMA À MÁQUINA, SUSTENTA AS PEÇAS POLARES E COMPLETA O CIRCUITO MAGNÉTICO.

B) TAMPAS – TEM A FUNÇÃO DE FECHAR A MÁQUINA E ALOJAR OS MANCAIS.

C) MANCAIS – TÊM A FUNÇÃO DE REDUZIR O ATRITO ENTRE O EIXO E AS TAMPAS.

TIPOS DE MANCAIS:

1) DE ATRITO; E2) DE ROLAMENTO.

D) PEÇAS POLARES - CONSTITUEM O NÚCLEO DOS ELETROÍMÃS FORMADOS PELAS BOBINAS DE CAMPO.

E) BOBINAS DE CAMPO – PRODUZEM O CAMPO INDUTOR QUANDO PERCORRIDAS POR UMA CORRENTE CONTÍNUA. (CORRENTE DE EXCITAÇÃO)

F) ARMADURA (INDUZIDO) – É A PARTE ROTATIVA DO GERADOR, E QUE POSSUI O ENROLAMENTO ONDE SERÁ INDUZIDA A FEM. POSSUI NA EXTREMIDADE ANTERIOR UM CONJUNTO DE LÂMINAS DE COBRE, ISOLADAS ENTRE SI, CHAMADO COMUTADOR OU COLETOR, RESPONSÁVEL PELA RETIFICAÇÃO DE “CA” EM “CC”.

G) ESCOVAS – TRABALHAM EM CONTATO COM O COLETOR DE ONDE CAPTAM A CORRENTE PRODUZIDA E A ENVIAM PARA O CIRCUITO EXTERNO.AS ESCOVAS SÃO MANTIDAS EM ALOJAMENTOS CHAMADOS DE PORTA-ESCOVAS.

OBS.: O PORTA-ESCOVAS É FEITO DE MATERIAL ISOLANTE, E FICA LOCALIZADO NAS TAMPAS OU NA CARCAÇA.

1.2 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO GERADOR DE “CC”

A) DEFINIÇÃO DE GERADOR – É UMA MÁQUINA ROTATIVA QUE CONVERTE ENERGIA MECÂNICA EM ENERGIA ELÉTRICA.LEI DE FARADAY - “SEMPRE QUE HOUVER UM MOVIMENTO RELATIVO ENTRE UM CONDUTOR E UM CAMPO MAGNÉTICO SERÁ INDUZIDA, NO CONDUTOR, UMA FEM”.

B) DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO DO GERADOR - UMA FORÇA MECÂNICA É APLICADA À PARTE ROTATIVA DA MÁQUINA, PRODUZINDO UM MOVIMENTO ROTATIVO, A UMA DETERMINADA VELOCIDADE. OS CONDUTORES ALOJADOS NA ARMADURA SERÃO DESLOCADOS EM RELAÇÃO AO CAMPO MAGNÉTICO INDUTOR, PRODUZIDO PELAS BOBINAS DE CAMPO E CORTARÃO AS LINHAS DE FORÇA DESTE CAMPO, A ENERGIA ELÉTRICA SERÁ PRODUZIDA NA FORMA DE TENSÃO E CORRENTE. A ENERGIA MECÂNICA PRODUZIDA PELA MÁQUINA MOTRIZ DEVE SER APLICADA CONTINUAMENTE, A UMA VELOCIDADE CONSTANTE, ENQUANTO O GERADOR ESTIVER FORNECENDO ENERGIA PARA UM CIRCUITO EXTERNO (CARGA).

NOTA – OS TIPOS DE MÁQUINAS MOTRIZES MAIS COMUNS SÃO:

A) TURBINAS: HIDRÁULICAS, VAPOR, ETC.

B) MOTORES: DIESEL, GASOLINA, ELÉTRICOS, ETC.

C) REGRA DA MÃO ESQUERDA PARA GERADOR

FORMANDO-SE COM OS DEDOS POLEGAR E INDICADOR E COM OS DEDOS INDICADOR E MÉDIO DOIS ÂNGULOS RETOS, O INDICADOR DETERMINA O SENTIDO DO FLUXO MAGNÉTICO (CONVENCIONALMENTE DE NORTE PARA SUL), O DEDO POLEGAR INDICA O SENTIDO DO MOVIMENTO DO CONDUTOR E O DEDO MÉDIO O SENTIDO DA FEM INDUZIDA.

1.3-GERADORES DE “CC” QUANTO A EXCITAÇÃO

A) GERADOR COM EXCITAÇÃO SEPARADA

A CORRENTE DE EXCITAÇÃO É FORNECIDA POR UMA FONTE DE “CC” EXTERNA. ESTE GERADOR POSSUI DOIS CIRCUITOS INDEPENDENTES: CAMPO E ARMADURA. É USADO PRINCIPALMENTE EM SISTEMAS DE CONTROLES DE MOTORES.

B) GERADORES AUTO EXCITADOSA CORRENTE DE EXCITAÇÃO É FORNECIDA PELO PRÓPRIO GERADOR. ISSO É POSSÍVEL DEVIDO AO MAGNETISMO RETIDO NAS PEÇAS POLARES (RESIDUAL) DO GERADOR QUE PERMITE A PRODUÇÃO DE UMA FEM QUANDO O MESMO É ACIONADO.

DEPENDENDO DA FORMA PELA QUAL O CAMPO DOS GERADORES AUTO EXCITA-DOS É LIGADO ELES SÃO DENOMINADOS:

1)SÉRIE;2)PARALELO;3)COMPOSTO.

OBS.: A TENSÃO DO GERADOR NÃO SE DESENVOLVE QUANDO: 1) O CIRCUITO DE CAMPO ESTÁ ABERTO;2) AS LIGAÇÕES DO CAMPO ESTÃO INVERTIDAS; 3) A RESISTÊNCIA DO CAMPO SHUNT É ALTA; E 4) O MAGNETISMO RESIDUAL É INSUFICIENTE.

1) SÉRIE – OS ENROLAMENTOS DE CAMPO SÃO LIGADOS EM SÉRIE COM A ARMADURA.- O CAMPO TEM POUCAS ESPIRAS DE FIO GROSSO.- O REOSTATO DE CAMPO É LIGADO EM PARALELO COM O CAMPO.- SÃO CHAMADOS DE GERADORES DE CORRENTE CONSTANTE.- QUANDO A CARGA AUMENTA, AUMENTA A CORRENTE DE EXCITAÇÃO, AUMEN-TA O FLUXO E A TENSÃO INDUZIDA.

2) PARALELO – OS ENROLAMENTOS DE CAMPO SÃO LIGADOS EM PARALELO COM A ARMADURA.- O CAMPO TEM MUITAS ESPIRAS DE FIO FINO.- O REOSTATO DE CAMPO É LIGADO EM SÉRIE COM O CAMPO.- USA-SE O GERADOR PARALELO QUANDO SE DESEJA UMA TENSÃO PRATICA- MENTE CONSTANTE.

3) COMPOSTOS – POSSUI UM CAMPO LIGADO EM SÉRIE E OUTRO LIGADO EM PARALELO COM A ARMADURA.

QUANTO AO SENTIDO DO FLUXO NO CAMPO SÉRIE O GERADOR COMPOSTO PODE SER:

1) ADITIVO; E 2) DIFERENCIAL.

1) COMPOSTO ADITIVO – O FLUXO DO CAMPO SÉRIE SOMA-SE AO FLUXO DO CAMPO PARALELO.

2) COMPOSTO DIFERENCIAL – O FLUXO DO CAMPO SÉRIE OPÕE-SE AO FLUXO DO CAMPO PARALELO.

QUANTO AS LIGAÇÕES DAS BOBINAS DE CAMPO OS GERADORES COMPOSTOS PODEM SER:

A) LONGA DERIVAÇÃO; EB) CURTA DERIVAÇÃO.

A) LONGA DERIVAÇÃO – O CAMPO PARALELO É LIGADO EM PARALELO COM O CAMPO SÉRIE E COM A ARMADURA.

B) CURTA DERIVAÇÃO – O CAMPO PARALELO É LIGADO EM PARALELO SOMEN-TE COM A ARMADURA.

2.1- PARTES COMPONENTES DO MOTOR DE “CC”.

A) CARCAÇA – PARTE EXTERNA QUE DÁ FORMA À MÁQUINA, SUSTENTA AS PEÇAS POLARES E COMPLETA O CIRCUITO MAGNÉTICO.

B) TAMPAS – TEM A FUNÇÃO DE FECHAR A MÁQUINA E ALOJAR OS MANCAIS.

C) ENROLAMENTO DA ARMADURA – ESTÁ LOCALIZADO NO ROTOR E RECEBE A CORRENTE QUE IRÁ PRODUZIR O CAMPO NA ARMADURA.

D) PEÇAS POLARES – CONSTITUEM O NÚCLEO DOS ELETROÍMÃS FORMADOS PELAS BOBINAS DE CAMPO. SUSTENTAM O ENROLAMENTO DE CAMPO.

E) ESCOVAS – RECEBEM A CORRENTE DO CIRCUITO EXTERNO E A ENVIA PARA OS ENROLAMENTOS DA ARMADURA ATRAVÉS DO COMUTADOR.PORTA-ESCOVAS: ALOJAM AS ESCOVAS.

F) ENROLAMENTO DE CAMPO – PRODUZEM O CAMPO MAGNÉTICO DE POLARIDADE FIXA QUANDO PERCORRIDO POR UMA CORRENTE CONTÍNUA.

OBS:. AS MÁQUINAS DE “CC” SÃO REVERSÍVEIS, OU SEJA: AS PARTES COMPONENTES DOS GERADORES E DOS MOTORES SÃO IDÊNTICAS.

2.2 - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE “CC”.

A) DEFINIÇÃO DO MOTOR – É UMA MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA QUE TRANSFORMA ENERGIA ELÉTRICA EM ENERGIA MECÂNICA.

MOVIMENTO D'ARSONVAL - “UM CONDUTOR QUE CONDUZ CORRENTE, COLOCADO EM UM CAMPO MAGNÉTICO TENDE A SE MOVER EM ÂNGULO RETO À DIREÇÃO DO CAMPO”.

CAMPO MAGNÉTICO EM TORNO DE CONDUTORES QUE CONDUZEM CORRENTE.

B) FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE “CC”.

UMA CORRENTE APLICADA AO MOTOR DE CC PRODUZIRÁ UM CAMPO MAGNÉTICO NAS PEÇAS POLARES (FLUXO INDUTOR) E OUTRO NA ARMADURA (FLUXO INDUZIDO). A INTERAÇÃO ENTRE ESSES DOIS FLUXOS DARÁ ORIGEM A UM MOVIMENTO D'ARSONVAL.

REGRA DA MÃO DIREITA.

A REGRA DA MÃO ESQUERDA APLICADA AOS GERADORES É APLICADA AOS MOTORES BASTANDO, PARA ISTO, USAR A MÃO DIREITA. ESTA REGRA É UM INSTRUMENTO PRÁTICO PARA A DETERMINAÇÃO DA ROTAÇÃO DOS MOTORES A PARTIR DO SENTIDO DA CORRENTE APLICADA.

C) FORÇA CONTRA-ELETROMOTRIZ (FCEM).

PODE SER DEFINIDA COMO A FEM PRODUZIDA POR UM MOTOR. SEGUNDO A LEI DE FARADAY, NA QUAL É BASEADO O FUNCIONAMENTO DOS GERADORES, HAVERÁ INDUÇÃO DE UMA FEM SEMPRE QUE HOUVER MOVIMENTO RELATIVO ENTRE UM CONDUTOR E UM CAMPO MAGNÉTICO.NO MOTOR DE “CC” O MOVIMENTO RELATIVO ENTRE O CAMPO INDUTOR E OS ENROLAMENTOS DA ARMADURA ESTARÁ OCORRENDO E, CONSEQUENTEMENTE, ESTARÁ SENDO INDUZIDA NESSES ENROLAMENTOS UMA FEM.

COMO NOS ENROLAMENTOS JÁ SE ENCONTRA APLICADA UMA FEM (Ea), A FEM INDUZIDA TERÁ SENTIDO CONTRÁRIO A ESTA, DAÍ O NOME DE FORÇA CONTRA-ELETROMOTRIZ (Ec).

LEI DE LENZ - “TODA FEM PRODUZIDA POR INDUÇÃO TERÁ SENTIDO TAL QUE TENDERÁ A SE OPOR À FORÇA QUE LHE DEU ORIGEM”.

VALOR DA FCEM – A FCEM TERÁ SEMPRE VALOR INFERIOR À FEM APLICADA (Ea) EM VIRTUDE DA QUEDA DE TENSÃO OCORRIDA NA ARMADURA.

EXPRESSÃO MATEMÁTICA

Ec = Ea – (Ia . Ra)

Ec = FCEMEa = TENSÃO APLICADAIa = CORRENTE NA ARMADURARa = RESISTÊNCIA DA ARMADURA

NOTA: A TENSÃO QUE IRÁ EFETIVAMENTE PRODUZIR TRABALHO NO MOTOR SERÁ A RESULTANTE ENTRE Ea E Ec. ESSA RESULTANTE DETERMINARÁ O VALOR DA CORRENTE NA ARMADURA (Ia) DE ACORDO COM A FÓRMULA:

Ia = Ea – Ec / Ra.

OBS. QUANTO MAIOR A FCEM MENOR SERÁ A CORRENTE.

RELAÇÃO ENTRE A FCEM E A VELOCIDADE.

SENDO A FCEM A FEM INDUZIDA NO MOTOR, ELA SERÁ DIRETAMENTE PROPORCIONAL À VELOCIDADE DESTE. NA PARTIDA DE UM MOTOR, QUANDO A VELOCIDADE É MÍNIMA, A CORRENTE NA ARMADURA É ELEVADA, PORQUE A FCEM É MÍNIMA.À MEDIDA QUE O MOTOR GANHA VELOCIDADE A FCEM VAI AUMENTANDO E A CORRENTE VAI SENDO REDUZIDA. DAÍ A AFIRMAÇÃO DE QUE “É A FCEM QUEM CONTROLA A CORRENTE DE UM MOTOR DURANTE O SEU FUNCIONAMENTO”.

2.3-MOTORES DE “CC” QUANTO A EXCITAÇÃO.

A) MOTOR COM EXCITAÇÃO SEPARADA.POSSUI DOIS CIRCUITOS INDEPENDENTES, CADA UM COM SUA PRÓPRIA FONTE DE ENERGIA.

B) MOTORES AUTO-EXCITADOS.CHAMADOS DE AUTO-EXCITADOS PORQUE SÃO REVERSÍVEIS COMO OS GERADORES AUTO-EXCITADOS. SÃO ALIMENTADOS COM UMA ÚNICA FONTE DE CC E SEUS ENROLAMENTOS PODERÃO ESTAR EM SÉRIE, PARALELO OU EM SÉRIE-PARALELO COM A ARMADURA.

C) MOTORES AUTO-EXCITADOS SÉRIE.POSSUEM O CAMPO EM SÉRIE COM A ARMADURA. OPERAM EM VELOCIDADES VARIÁVEIS E EM CARGAS QUE NECESSITAM DE UM GRANDE TORQUE DE PARTIDA.EX:. TRENS, GUINCHOS, CABRESTANTES, ETC...O MOTOR SÉRIE NÃO DEVE FUNCIONAR SEM CARGA. O BAIXO FLUXO PROVOCA UM GRANDE AUMENTO NA SUA VELOCIDADE.

D) MOTORES AUTO-EXCITADOS PARALELOS.POSSUEM O CAMPO LIGADO EM PARALELO COM A ARMADURA. OPERAM EM VELOCIDADES CONSTANTES COM CARGAS QUE NÃO NECESSITEM DE TORQUES MUITO ELEVADOS.EX: MÁQUINAS FERRAMENTAS, SISTEMA DE VENTILAÇÃO, TORNOS, MOENDAS, ETC.

OBS.: O MOTOR PARALELO PODE FUNCIONAR SEM CARGA.

E) MOTORES AUTO-EXCITADOS COMPOSTOS.POSSUEM UM CAMPO LIGADO EM SÉRIE E OUTRO LIGADO EM PARALELO COM A ARMADURA.

ADITIVO: SÃO LIGADOS DE FORMA QUE AS CORRENTES NOS DOIS CAMPOS TENHAM O MESMO SENTIDO, PRODUZINDO CONSEQUENTEMENTE, FLUXOS QUE IRÃO SER SOMADOS. O MOTOR COMPOSTO ADITIVO COMBINA O GRANDE TORQUE DO MOTOR SÉRIE COM A VELOCIDADE CONSTANTE DO MOTOR PARALELO.

DIFERENCIAL: SÃO LIGADOS DE FORMA QUE AS CORRENTES NOS DOIS CAMPOS TENHAM SENTIDOS OPOSTOS, PRODUZINDO CONSEQUENTEMENTE, FLUXOS EM OPOSIÇÃO.NO MOTOR COMPOSTO DIFERENCIAL A VELOCIDADE AUMENTA COM O AUMENTO DA CARGA.

ASSIM COMO OS GERADORES OS MOTORES PODEM SER:

1) DE LONGA DERIVAÇÃO; E2) DE CURTA DERIVAÇÃO.

NOS MOTORES (“CC” OU “CA”) A VELOCIDADE VARIA INVERSAMENTE COM O FLUXO MAGNÉTICO DO CAMPO INDUTOR. PORTANTO, QUANTO MENOR O FLUXO MAIOR SERÁ A VELOCIDADE (CASO DO COMPOSTO DIFERENCIAL).

2.4 – DISPOSITIVOS DE PARTIDA E CONTROLE DOS MOTORES DE “CC”.

A) FUNÇÕES DOS DISPOSITIVOS:

1) DE PARTIDA: CONTROLAR A ELEVADA CORRENTE DA ARMADURA DE UM MOTOR NO MOMENTO DA PARTIDA, QUANDO O VALOR DA FCEM É MÍNIMO. ESTE CONTROLE SE DÁ PELA INSERÇÃO DE UMA RESISTÊNCIA LIGADA EM SÉRIE COM A ARMADURA, CUJO VALOR SERÁ REDUZIDO À MEDIDA EM QUE O MOTOR ACELERA E QUE A FCEM VÁ AUMENTANDO DE VALOR.

2) DE CONTROLE: CONTROLAR MANUAL OU MAGNÉTICAMENTE O FUNCIONAMENTO DO MOTOR E, EVENTUALMENTE, ASSEGURAR-LHE PROTEÇÃO. O CONTROLE ELETROMAGNÉTICO É, EM GERAL, FEITO ATRAVÉS DE RELÉS E CONTATORES QUE OPERAM OU REPOUSAM SEGUNDO VARIAÇÕES OCORRIDAS NO FUNCIONAMENTO DO MOTOR. AO COJUNTO DE DISPOSITIVOS DE CONTROLE, AOS QUAIS PODEM SER ACRESCENTADO OS DE PROTEÇÃO, CHAMAMOS DE CONTROLADOR.

A) DISPOSITIVOS MANUAIS – OS MAIS COMUNS SÃO OS REOSTATOS.

1) DE PARTIDA: PARA CONTROLE DA CORRENTE DE PARTIDA DOS MOTORES. SÃO LIGADOS EM SÉRIE COM A ARMADURA.

2) DE VELOCIDADE: SÃO LIGADOS EM SÉRIE COM O CAMPO PARALELO NOS MOTORES PARALELOS E COMPOSTOS, E EM PARALELO COM O CAMPO SÉRIE NOS MOTORES SÉRIE. ATUAM SOBRE A CORRENTE DE EXCITAÇÃO, AUMENTANDO OU DIMINUINDO O FLUXO INDUTOR DOS MOTORES E, CONSEQUENTEMENTE, ALTERANDO-LHE A VELOCIDADE.

B) DISPOSITIVOS MAGNÉTICOS – SUBSTITUEM A AÇÃO MANUAL NAS OPERAÇOES ACIMA DESCRITAS, PARCIAL OU INTEGRALMENTE. SÃO OS CONTROLADORES E SEUS COJUNTOS DE RELÉS, CONTATORES, RESISTORES, ETC...

DISPOSITIVOS PILOTOS, TAIS COMO: TERMOSTATOS, PRESSOSTATOS, E CHAVES BÓIAS, SÃO INTEGRADOS AOS SISTEMAS DE CONTROLE PARA QUE OPEREM TOTALMENTE AUTOMATIZADOS.

3.1 - PARTES COMPONENTES DOS ALTERNADORES.

A) ROTOR – PARTE ROTATIVA DO ALTERNADOR. PROVIDA DE ENROLAMENTOS E QUE É ACIONADA POR UMA MÁQUINA MOTRIZ (TURBINA OU MOTOR). UMA DAS EXTREMIDADES POSSUI ANÉIS COLETORES PARA A ENTRADA DA CORRENTE DE EXCITAÇÃO OU SAÍDA DA “CA” GERADA.

B) ESTATOR – PARTE FIXA DA MÁQUINA. PROVIDA DE ENROLAMENTOS, DENTRO DA QUAL GIRA O ROTOR.

TODO GERADOR TEM PELO MENOS DOIS CONJUNTOS DISTINTOS DE CONDUTO-RES: UM GRUPO DE CONDUTORES NO QUAL A FEM É GERADA OU INDUZIDA. UM SEGUNDO GRUPO DE CONDUTORES PELO QUAL É FEITA PASSAR UMA “CC” PARA PRODUZIR UM CAMPO MAGNÉTICO DE POLARIDADE FIXA.

OS CONDUTORES ONDE A TENSÃO É GERADA FORMAM OS ENROLAMENTOS DA ARMADURA.OS CONDUTORES ONDE SE PRODUZ O CAMPO ELETROMAGNÉTICO FORMAM OS ENROLAMENTOS DE CAMPO.

3.2 – ALTERNADORES QUANTO AO TIPO DE INDUZIDO.

COM RELAÇÃO AO CAMPO E AO INDUZIDO OS ALTERNADORES SÃO DIVIDIDOS EM DOIS GRUPOS:1) ALTERNADORES COM INDUZIDO FIXO; E2) ALTERNADORES COM INDUZIDO MÓVEL.

1) ALTERNADORES COM INDUZIDO FIXO:

NESTE TIPO DE ALTERNADOR, A “CC” DE UMA FONTE EXTERNA (EXCITATRIZ) FLUI PARA OS ENROLAMENTOS DO ROTOR ATRAVÉS DE ESCOVAS E ANÉIS, PRODUZINDO UM CAMPO GIRANTE DE POLARIDADE FIXA; ESSE CAMPO AO DESLOCAR-SE “CORTA” OS ENROLAMENTOS FIXOS NO ESTATOR, INDUZINDO NOS MESMOS UMA FEM.ESTES ALTERNADORES SÃO USADOS PARA POTÊNCIAS ACIMA DE 50KW.

2) ALTERNADOR COM INDUZIDO MÓVEL.

NESTE TIPO DE ALTERNADOR, A “CC” PROVENIENTE DA EXCITATRIZ FLUI DIRETAMENTE PARA OS ENROLAMENTOS LOCALIZADOS NO ESTATOR, PRODUZINDO UM CAMPO MAGNÉTICO ESTACIONÁRIO, CUJAS LINHAS DE FORÇA “CORTARÃO” OS ENROLAMENTOS DO ROTOR QUANDO ESTE FOR ACIONADO, INDUZINDO NOS MESMOS UMA FEM. A “CA” PRODUZIDA SERÁ ENVIADA AO CIRCUITO EXTERNO ATRAVÉS DE ESCOVAS E ANÉIS.ESTES ALTERNADORES SÃO USADOS EM POTÊNCIAS ABAIXO DE 50KW.

A) RELAÇÃO ENTRE OS TIPOS DE INDUZIDO COM A POTÊNCIA.

OS ALTERNADORES DE INDUZIDO MÓVEL SÃO, EM GERAL, DE PEQUENA POTÊNCIA (ABAIXO DE 50KW), JÁ QUE A “CA” GERADA É LIGADA À CARGA ATRAVÉS DE ANÉIS E ESCOVAS. OS ALTERNADORES DE INDUZIDO FIXO, EM QUE A CARGA PODE SER LIGADA DIRETAMENTE AOS TERMINAIS DE SAÍDA NO ESTA-TOR, REDUZINDO OS RISCOS DE ARCOS VOLTÁICOS, SÃO USADOS EM GRANDES POTÊNCIAS. (ACIMA DE 50KW).

3.3 – ALTERNADORES QUANTO AO NÚMERO DE FASES.

A) MONOFÁSICO

POSSUI NO ESTATOR UM ENROLAMENTO COMPOSTO DE VÁRIAS BOBINAS LIGADAS EM SÉRIE FORMANDO UM CIRCUITO ÚNICO.

B) BIFÁSICO

É COMPOSTO DE DOIS ENROLAMENTOS MONOFÁSICOS, FISICAMENTE ESPAÇA-DOS DE FORMA QUE A FEM INDUZIDA EM UM ENROLAMENTO TENHA UMA DEFASAGEM DE 90º ELÉTRICOS EM RELAÇÃO À FEM INDUZIDA NO OUTRO. ISSO OCORRE PORQUE QUANDO UM DOS ENROLAMENTOS ESTÁ SENDO “CORTADO” PELO FLUXO DE MÁXIMA INTENSIDADE (ÂNGULO DE CORTE 90º), O OUTRO ESTARÁ COM SEUS CONDUTORES PARALELOS ÀS LINHAS DE FORÇA DO CAMPO INDUTOR (ÂNGULO DE CORTE ZERO).

C) TRIFÁSICOS

CONSISTE DE TRÊS ENROLAMENTOS MONOFÁSICOS DISTRIBUÍDOS NO ESTATOR DE TAL FORMA QUE AS FEM INDUZIDAS NESTES TENHAM ENTRE SÍ UMA DEFASAGEM DE 120º ELÉTRICOS.

FREQUÊNCIA DOS ALTERNADORESF = N . P / 120F = FREQUÊNCIA;N = RPM; EP = NÚMERO DE POLOS.

3.4 - PARALELISMO ENTRE ALTERNADORES.

FUNCIONAMENTO DE ALTERNADORES EM PARALELO

DOIS OU MAIS ALTERNADORES ESTARÃO EM PARALELO QUANDO OS SEUS TERMINAIS DE SAÍDA ESTIVEREM LIGADOS A UMA MESMA CARGA OU SISTEMA, DE MANEIRA TAL QUE A TENSÃO NA CARGA OU SISTEMA SEJA AQUELA EQUIVA-LENTE À TENSÃO DE SAÍDA DE UM DOS ALTERNADORES E, A CAPACIDADE DE FORNECIMENTO DE CORRENTE SEJA O SOMATÓRIO DAS CAPACIDADES INDIVIDUAIS DOS ALTERNADORES.

CONDIÇÕES ESSENCIAIS AO FUNCIONAMENTO DE ALTERNADORES EM PARALELO.

1) MESMO VALOR DE TENSÃO;2) MESMA FREQUÊNCIA; E3) MESMA SEQUÊNCIA DE FASES.

NOTA: UMA CORRETA SEQUÊNCIA DE FASES ENTRE ALTERNADORES OCORRE QUANDO AS TENSÕES DAS FASES DOS MESMOS ATINGEM, AO MESMO TEMPO, SEUS VALORES MÁXIMOS E MÍNIMOS.

SINCRONISMO ENTRE ALTERNADORES

QUANDO OS ALTERNADORES LIGADOS EM PARALELO ATENDEREM ÀS CONDIÇÕES ACIMA CITADAS, ELES ESTARÃO EM SINCRONISMO, UMA SITUAÇÃO QUE PODE SER VERIFICADA ATRAVÉS DE LÂMPADAS SINCRONIZADORAS E / OU SINCROSCÓPIOS LOCALIZADOS NOS QUADROS DE MANOBRAS.

SITUAÇÕES EM QUE É EXIGIDO O FUNCIONAMENTO DE ALTERNADORES EM PARALELO.

1) QUANDO A CARGA EXCEDE A CAPACIDADE DE UM ÚNICO ALTERNADOR.

2) QUANDO HÁ PREVISÃO DE UM AUMENTO DE CARGA.

3) AO SUBSTITUIR-SE UM ALTERNADOR POR OUTRO MANTENDO-SE ININTERRUPTO O FORNECIMENTO DE ENERGIA A UMA CARGA OU SISTEMA.

4.1 – PARTES COMPONENTES DO MOTOR DE “CA”.

A) ESTATOR: PARTE FIXA DA MÁQUINA, CONSTITUÍDA DE ENROLAMENTOS ALOJADOS NAS RANHURAS DA SUA SUPERFÍCIE INTERNA. ESTES ENROLAMENTOS SÃO RESPONSÁVEIS PELA PRODUÇÃO DO CAMPO INDUTOR.

B) ROTOR: PARTE ROTATIVA DA MÁQUINA. POSSUI ENROLAMENTOS NOS QUAIS SERÁ INDUZIDA (OU APLICADA) UMA FEM. O CAMPO PRODUZIDO NOS ENROLAMENTOS DO ROTOR TERÁ POLARIDADE OPOSTA AO CAMPO ROTATIVO DO ESTATOR, O QUE PROVOCA O DESLOCAMENTO DO MESMO, À MEDIDA EM QUE PROCURA ACOMPANHAR O FLUXO ROTATIVO ESTABELECIDO NO ESTATOR.

TIPOS DE ROTORES DOS MOTORES DE “CA”1) GAIOLA DE ESQUILO: USADOS NOS MOTORES DE INDUÇÃO (MONOFÁSICOS E POLIFÁSICOS).2) BOBINADO: USADOS EM MOTORES SÍNCRONOS E EM MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS COM RESISTORES DE PARTIDA.

4.2 – MOTORES MONOFÁSICOS

1)MOTORES SÍNCRONOS:

BASICAMENTE A CONSTRUÇÃO É A MESMA DO ALTERNADOR. O ESTATOR TEM UM ENROLAMENTO MONOFÁSICO IDÊNTICO AO DO ALTERNADOR. O ROTOR PODE SER DE PÓLOS SALIENTES OU DE ÍMÃ PERMANENTE.O MOTOR SÍNCRONO É UM ALTERNADOR FUNCIONANDO COMO MOTOR: APLICA-SE “CA” NO ESTATOR E “CC” NO ROTOR.O MOTOR SÍNCRONO NÃO PARTE SOZINHO, ELE NECESSITA SER ACELERADO POR ALGUM MEIO AUXILIAR, PARA SER ENTÃO LIGADO A LINHA.NO MOTOR SÍNCRONO, O ROTOR GIRA EM SINCRONIA COM O CAMPO DO ESTATOR.

2) MOTORES ASSÍNCRONOS OU DE INDUÇÃO:

A “CA” MONOFÁSICA NÃO PRODUZ UM CAMPO MAGNÉTICO ROTATIVO. DAÍ A NECESSIDADE DE UTILIZAR-SE ARTIFÍCIOS QUE PERMITAM QUE OS MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS POSSUAM UM CONJUGADO (TORQUE) DE PARTIDA. ESTES ARTIFÍCIOS USADOS PARA A PARTIDA IDENTIFICAM OS DIVERSOS TIPOS DE MOTORES MONOFÁSICOS:

A) MOTORES COM PÓLOS DE ARRASTAMENTO:NESTE TIPO DE MOTOR, UM ANEL METÁLICO É COLOCADO EM UMA DAS EXTREMIDADES DA SUPERFÍCIE DAS PEÇAS POLARES. O EFEITO DA CORRENTE INDUZIDA NOS ANÉIS (UM EM CADA PEÇA POLAR) É O ENFRAQUECIMENTO DO FLUXO INDUTOR NO PONTO EM QUE O ANEL SE ENCONTRA. ISTO PERMITE O SURGIMENTO DE UM CONJUGADO CAPAZ DE INICIAR O MOVIMENTO DO ROTOR DO MOTOR.

B) MOTORES COM FASE DIVIDIDA:

SÃO DOTADOS DE DOIS ENROLAMENTOS. UM PRINCIPAL OU DE TRABALHO E OUTRO AUXILIAR OU DE PARTIDA, POSICIONADOS A 90º ELÉTRICOS UM DO OUTRO. EM SÉRIE COM O ENROLAMENTO AUXILIAR EXISTE UMA CHAVE CENTRÍFUGA QUE RETIRA ESTE ENROLAMENTO DO CIRCUITO QUANDO O MOTOR ATINGE 75% DA SUA VELOCIDA DE TRABALHO. (NOMINAL)

PARA QUE OS DOIS ENROLAMENTOS PRODUZAM O EFEITO DE UM ENROLAMENTO BIFÁSICO, E CONSEQUENTEMENTE, PRODUZAM UM CAMPO ROTATIVO, É NECESSÁRIO QUE AS CORRENTES NOS ENROLAMENTOS ESTEJAM DEFASADAS UMA DA OUTRA. ESTA DEFASAGEM É CONSEGUIDA:

I) INSERINDO-SE UM CAPACITOR EM SÉRIE COM O ENROLAMENTO AUXILIAR E A CHAVE CENTRÍFUGA.

MOTOR C/ PARTIDA A CAPACITOR

NOTA: UM MOTOR DO TIPO CAPACITOR PERMANENTE NÃO POSSUI CHAVE CENTRÍFUGA. NESTE CASO O ENROLAMENTO AUXILIAR E O CAPACITOR SÃO PROJETADOS PARA PERMANECEREM NO CIRCUITO.

II) PELAS DIFERENTES INDUTÂNCIAS DOS ENROLAMENTOS PRINCIPAL E AUXILIAR (ALTA INDUTÂNCIA DO PRINCIPAL E BAIXA INDUTÂNCIA DO AUXILIAR.

C) MOTORES COM PARTIDA A REPULSÃO:

ESTE TIPO DE MOTOR É DOTADO DE ROTOR BOBINADO, COMUTADOR E ESCOVAS. É DOTADO TAMBÉM DE UM DISPOSITIVO CENTRÍFUGO QUE REMOVE AS ESCOVAS DO COMUTADOR E COLOCA UM ANÉL DE CURTO-CIRCUITO EM TORNO DESTE QUANDO O MOTOR ATINGE 75% DE SUA VELOCIDADE. O TORQUE DE PARTIDA DO MOTOR REPULSÃO-INDUÇÃO SE DESENVOLVE A PARTIR DA INTERAÇÃO DAS CORRENTES DO ROTOR E DO CAMPO MONOFÁSICO DO ESTATOR.

D) MOTOR SÉRIE UNIVERSAL:

É, BASICAMENTE, UM MOTOR DE “CC” CUJOS ENROLAMENTOS FORAM REDIMENSIONADOS PARA OPERAREM EM “CA”. ALÉM DISSO, PARA REDUZIR OS EFEITOS DA ALTA REATÂNCIA INDUTIVA DE CORRENTE DA OSCILAÇÃO DA “CA”, EMPREGA-SE ENROLAMENTO DE COMPENSAÇÃO ALOJADOS NAS PEÇAS POLARES.NOTA: À EXCEÇÃO DOS MOTORES REPULSÃO-INDUÇÃO QUE EMPREGAM ROTORES BOBINADOS, OS MOTORES MONOFÁSICOS DE “CA” EMPREGAM ROTORES GAIOLA DE ESQUILO.

4.3 – LIGAÇÕES DOS MOTORES MONOFÁSICOS

4.4 MOTORES TRIFÁSICOS

1) MOTOR SÍNCRONO:

É AQUELE CUJO ROTOR GIRA EM SINCRONIA COM A VELOCIDADE DO CAMPO ROTATIVO DO ESTATOR.O MOTOR SÍNCRONO USA UM ESTATOR TRIFÁSICO PARA PRODUZIR UM CAMPO GIRANTE E UM ROTOR ELETROMAGNÉTICO ALIMENTADO COM “CC”.

O ROTOR AGE COMO UM IMÃ EM BARRA E É ATRAÍDO PELO CAMPO GIRANTE DO ESTATOR. A ATRAÇÃO EXERCE UM CONJUGADO SOBRE O ROTOR FAZENDO-O GIRAR COM O CAMPO.OS MOTORES SÍNCRONOS NÃO SÃO AUTO-SUFICIENTES NA PARTIDA, E DEVEM SER TRAZIDOS ATÉ QUASE A VELOCIDADE DE SINCRONISMO ANTES DE PODEREM CONTINUAR GIRANDO SOZINHOS.

OS MOTORES SÍNCRONOS SÃO USADOS SEMPRE QUE SE REQUER VELOCIDADE CONSTANTE, DESDE A CONDIÇÃO DE SEM CARGA ATÉ A CONDIÇÃO DE PLENA CARGA.

2) MOTOR ASSÍNCRONO OU DE INDUÇÃO:

É AQUELE EM QUE A VELOCIDADE DO ROTOR NÃO ESTÁ SINCRONIZADA COM A VELOCIDADE DO CAMPO ROTATIVO DO ESTATOR.O MOTOR DE INDUÇÃO POSSUI ESTATOR SEMELHANTE AO DO MOTOR SÍNCRONO. O ROTOR É DIFERENTE PORQUE NÃO REQUER ALIMENTAÇÃO EXTERNA.OS CONDUTORES DO ROTOR SÃO CORTADOS PELO CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE DO ESTATOR E NELES SÃO INDUZIDAS CORRENTES.

AS CORRENTES DO ROTOR GERAM UM CAMPO MAGNÉTICO QUE SE COMBINA COM O CAMPO DO ESTATOR, PRODUZINDO UM CONJUGADO QUE FAZ O ROTOR GIRAR. OS DOIS TIPOS DE ROTORES USADOS SÃO O DE GAIOLA DE ESQUILO E O BOBINADO.

NOTA: OS MOTORES DE INDUÇÃO COM ROTOR TIPO GAIOLA DE ESQUILO SÃO LARGAMENTE UTILIZADOS PORQUE USAM APENAS UMA FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE “CA” E REQUEREM UMA MÍNIMA MANUTENÇAO.

4.5 – LIGAÇÕES DOS MOTORES TRIFÁSICOS

1) LIGAÇÃO ESTRELA

NESTA LIGAÇÃO OS INÍCIOS DE FASES (T1, T2 E T3) SÃO LIGADOS À LINHA DE ALIMENTAÇÃO E OS FINAIS DE FASES (T4, T5 E T6) SÃO LIGADOS EM CURTO.NA LIGAÇÃO ESTRELA IL = IF E EL = EF .√3AS FASES DE UM MOTOR TRIFÁSICO, QUANDO DIVIDIDAS EM DUAS SEÇÕES, PERMITEM QUE O MOTOR FUNCIONE, QUANDO LIGADO EM ESTRELA, EM DUAS TENSÕES DIFERENTES:1) 760V – ESTRELA SÉRIE; E2) 380V – ESTRELA PARALELA

CAMPOGIRANTE

QUANDO SÃO COLOCADOS TRÊS ENROLAMENTOS NO ESTATOR E O MESMO É ALIMENTADO COM UMA “CA” TRIFÁSICA, OS CAMPOS MAGNÉTICOS GERADOS NOS TRÊS ENROLAMENTOS COMBINAM-SE, PRODUZINDO UM CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE.

VELOCIDADE DO CAMPO GIRANTE

A VELOCIDADE DO CAMPO GIRANTE, CONHECIDA COMO VELOCIDADE SÍN-CRONA, EM VIRTUDE DE ESTAR SINCRO-NIZADA COM A FREQUÊNCIA DA FONTE DE ENERGIA, VARIA DIRETAMENTE COM A FREQUÊNCIA E INVERSAMENTE COM O NÚMERO DE PÓLOS DO MOTOR.N = F . 120 / P = RPM

2) LIGAÇÃO TRIÂNGULO

NESTA LIGAÇÃO O INÍCIO DA FASE A E O FINAL DA FASE C (T1 E T6); OI NÍCIO DA FASE B E O FINAL DA FASE A (T2 E T4) E O INÍCIO DA FASE C E O FINAL DA FASE B (T3 E T5) FORMAMOS VÉRTICES DO TRIÂNGULO QUE SERÃO LIGADOS À LINHA.

NESTA LIGAÇÃO EL = EF E IL = IF . 1,73

QUANDO AS FASES DO MOTOR TRIFÁSICO ESTIVEREM DIVIDIDAS EM DUAS SEÇÕES, ELE PODERÁ OPERAR, LIGADO EM DELTA, EM DUAS TENSÕES DIFERENTES:A) 440V-DELTA SÉRIE; EB) 220V-DELTA PARALELO.

NOTA: QUANDO A FASE DO MOTOR TRIFÁSICO NÃO FOR DIVIDIDA, ELE PODERÁ OPERAR EM 220V (LIGAÇÃO DELTA) E 380V (LIGAÇÃO ESTRELA).

5.1 - DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

A) FINALIDADE:

OS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO TÊM A FINALIDADE DE PROTE-GER OS CIRCUITOS CONTRA UMA CORRENTE EVENTUALMENTE EXCESSIVA.A CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO OU ATÉ MESMO A CORRENTE DE SOBRECARGA PODEM CAUSAR DANOS AO CIRCUITO E ATÉ MESMO PROVOCAR INCÊNDIOS.

B) COMPONENTES:

1) FUSÍVEL – É O DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO MAIS SIPLES QUE EXISTE.

I) FINALIDADE: PROTEGER O CIRCUITO AO QUAL ESTÁ CONECTADO. FICA EM SÉRIE COM O CIRCUITO A SER PROTEGIDO. QUALQUER AUMENTO DE CORRENTE ACIMA DO VALOR NOMINAL, O ELEMENTO FUSÍVEL SE ROMPERÁ PELO EFEITO JOULE, INTERROMPENDO O CIRCUITO.

II) SIMBOLOGIA:

III) CLASSIFICAÇÃO:

1) QUANTO A CARACTERÍSTICA TEMPO-CORENTE:• AÇÃO RÁPIDA: DE 0,000005 Segundos A 0,5 Segundos;• AÇÃO MÉDIA: DE 0,5 Segundos A 5segundos; E• AÇÃO RETARDADA: DE 5 Segundos A 25 Segundos.OBS:. A CARACTERÍSTICA PRINCIPAL É A DE TEMPO-CORRENTE.

2) TIPOS QUANTO A CONCEPÇÃO FÍSICA:

A) ROSCA OU ROLHA: ATUALMENTE EM DESUSO;

B) DIAZED: É ROSQUEADO NUMA BASE DE LOUÇA. É POSSÍVEL VISUALIZAR QUANDO O ELEMENTO FUSÍVEL ESTÁ ABERTO. FAIXA DE OPERAÇÃO: 0,5 A 30A – 500V.

C) NH: SÃO FUSÍVEIS PARA ALTA AMPERAGEM.

D) CARTUCHO:

a) RENOVÁVEL – É POSSÍVEL SUBSTITUIR O ELEMENTO FUSÍVEL.b) NÃO RENOVÁVEL – NÃO É POSSÍVEL SUBSTITUIR O ELEMENTO FUSÍVEL.

E) BULBO DE VIDRO: SÂO DE BAIXA AMPERAGEM. NORMALMENTE UTILIZADOS PARA PROTEÇÃO DE APARELHOS ELETRÔNICOS.

F) DISJUNTORES: SÃO INTERRUPTORES CAPAZES DE DESALIMENTAR UM CIR-CUITO QUANDO A CORRENTE FOR ALÉM DA ESPECIFICADA.

EXISTEM VÁRIOS TIPOS DE DISJUNTORES:

1) A ÓLEO – PARA ALTAS TENSÕES.2) A SECO – PARA BAIXAS TENSÕES.

TIPOS DE DISJUNTORES

1) AIR CIRCUIT BREAKER (ACB):USADO À BORDO PARA CONECTAR OS GERADORES ÀS BARRAS.

CORRENTE NOMINAL: 225 A 4000 A.TENSÃO: 250V “CC” E 500V “CA”.

SIMBOLOGIA:

2) AUTOMATIC QUENCH BREAKER (AQB):SÃO DISJUNTORES AUTOMÁTICOS COM SÔPRO MAGNÉTICO E BOTÃO DE TRAVAMENTO. SÃO UTILIZADOS EM CIRCUITOS DE CARGA ÚNICA.

CORRENTE NOMINAL: 50, 100, 250, E 600A.TENSÃO: 250V “CC” E 500V “CA”.

SIMBOLOGIA:

3)NO AUTOMATIC BREAKER (NQB):SEMELHANTE AO AQB, NÃO DISPONDO, ENTRETANTO, DE DISPOSITIVO DE DISPARO.

SIMBOLOGIA:

NOTA: DISPARO – É A ABERTURA AUTOMÁTICA DE UM DISJUNTOR. INTENSIDADE DE DISPARO – É A CORRENTE MÍNIMA COM A QUAL O DISJUNTOR DISPARA.

G) PROTETOR TÉRMICO: É UM DISPOSITIVO USADO PARA PROTEÇÃO DOS MOTORES. FINALIDADE: É PROJETADO PARA INTERROMPER AUTOMATI-CAMENTE O FLUXO DE CORRENTE QUANDO A TEMPERATURA DO MOTOR FICAR EXCESSIVAMENTE ALTA.

EMPREGO – O EMPREGO MAIS COMUM É NO SENTIDO DE EVITAR O SUPER AQUECIMENTO DO MOTOR. SE QUALQUER ANORMALIDADE NO FUNCIONA-MENTO DO MOTOR PRODUZIR SUPERAQUECIMENTO, A CHAVE TÉRMICA ABRE O CIRCUITO INTERMITENTEMENTE.

A CHAVE TÉRMICA É DOTADA DE UM DISCO OU LÂMINA BIMETÁLICA QUE, QUAN-DO AQUECE SE DOBRA E INTERROMPE O CIRCUITO. QUANDO A LÂMINA OU DISCO ESFRIA, OS METAIS SE CONTRAEM E A LÂMINA RETORNA PARA A SUA POSIÇÃO ORIGINAL, FECHANDO O CIRCUITO.

5.2 - DISPOSITIVO DE CONTROLE

DEFINIÇÃO:

SÃO OS ACESSÓRIOS ELÉTRICOS QUE CON-TROLAM (DE UMA MANEIRA PREDETERMINADA) A POTÊNCIA FORNECIDA PARA QUALQUER CARGA.EX.: CHAVES, INTERRUPTORES, ETC...

CHAVES OPERADAS MECÂNICAMENTE

SÃO DE LARGO EMPREGO NOS EQUIPAMENTOS MAIS SOFISTICADOS.O USO INTENSIVO SE DEVE AO FATO DE SEU TAMANHO REDUZIDO.O TERMO MICRO CHAVE, APESAR DE FRE-QUENTEMENTE USADO, É UMA MARCA DE FÁBRICA.(MICRO SWITCH DIVISION DE MINNEAPOLIS HONEYWELL REGULATOR COMPANY).

CHAVES OPERADAS MANUALMENTE

SÃO NORMALMENTE DO TIPO DE CALCAR E DEPENDEM DE UMA OU MAIS MOLAS PARA A SUA AÇÃO DE COMUTAÇÃO.

CHAVES OPERADAS POR PRESSÃO: SÃO, COMUMENTE, DOTADAS DE VÁLVULAS, SIFÕES OU DIAFRAGMAS SOBRE OS QUAIS OPERAM FLUIDOS OU AR COMPRIMIDO PARA ACIONAR A MESMA. OS EMPREGOS DESTAS CHAVES ESTÃO RELACIONADAS COM ÓLEO, COMBUS-TÍVEL, ETC...

A CHAVE DO TIPO ALAVANCA É USADA QUANDO SE DESEJA APLICAR TENSÃO A VÁRIOS CIRCUITOS. AS CHAVES DE CALCAR SÃO DOTADAS COMUM OU MAIS CONTATOS ESTACIONÁRIOS E UM OU MAIS CONTATOS MÓVEIS. SÃO NORMALMENTE ACIONADAS POR MOLAS E ENCONTRAM GRANDE APLICAÇÃO COMO VERIFICADORAS DE LUZES, INDICAÇÃO E REARME DE CIRCUITOS.

A CHAVE SELETORA PODE EXECUTAR AS FUNÇÕES DE UM NÚMERO RAZOÁVEL DE CHAVES.CONFORME UMA HASTE DE UMA CHAVE ROTATIVA É GIRADA, ELA ABRE DETERMINADOS CIRCUITOS E FECHA OUTROS. AS CHAVES DE IGNIÇÃO DOS AUTOMÓVEIS E AS CHAVES SELETORAS DOS VOLTÍMETROS SÃO EXEMPLOS DE CHAVES ROTATIVAS.

RELÉS

DEFINIÇÃO:

É UM DISPOSITIVO OPERADO ELETROMAGNETICAMENTE CAPAZ DE FECHAR OU ABRIR CONTATOS MEDIANTE ENERGIZAÇÃO DE UMA BOBINA QUE ATRAI O SEU NÚCLEO.

SIMBOLOGIA: OS RELÉS POSSUEM CONTATOS QUE SÃO ASSIM SIMBOLIZADOS:

1) CONTATOS NORMALMENTE FECHADOS:

SÃO OS QUE SE TOCAM, FECHANDO O CIRCUITO QUANDO O RELÉ ESTÁ DESENERGIZADO.

2) CONTATOS NORMALMENTE ABERTOS:

SÃO OS QUE FICAM AFASTADOS, INTERROMPENDO O CIRCUITO QUANDO O RELÉ ESTÁ DESENERGIZADO.

3) CONTATOS ABRE E DEPOIS FECHA:

FORMAM UM CONJUNTO DE CONTATOS, DOIS DOS QUAIS SE ABREM ANTES QUE OUTROS DOIS SE FECHEM NA OCASIÃO EM QUE O RELÉ OPERA.

4) CONTATOS FECHA E DEPOIS ABRE:

CONJUNTO DE TRÊS CONTATOS QUE AO OPERAR O RELÉ, DOIS CONTATOS SE FECHAM E, EM SEGUIDA, UM DELES SEPARA-SE DAQUELE COM O QUAL ESTAVA PRIMITIVAMENTE FECHADO.

5.3 – RELÉS

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:

BASEADO NO PRINCÍPIO ELETROMAGNÉTICO.

DE ACORDO COM O PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO OS RELÉS PODEM SER:

1) ELETRÔNICOS-a) PORTA LÓGICA; Eb) FOTORELÉ.

2) ELÉTRICOS-a) ELETROMAGNÉTICOS;b) TÉRMICOS;c) ROTATIVOS; Ed) DE TEMPO.

TEMPO DE OPERAÇÃO E REPOUSO DE UM RELÉ

TEMPO DE OPERAÇÃO – É O INTERVALO DE TEMPO ENTRE A APLICAÇÃO DA TENSÃO DE OPERAÇÃO E A MANOBRA DE SEUS CONTATOS.

TEMPO DE REPOUSO – É O INTERVALO DE TEMPO ENTRE A REDUÇÃO DA TENSÃO A UM VALOR ABAIXO DA TENSÃO DE REPOUSO E A MANOBRA DE SEUS CONTATOS.

TIPOS DE RELÉS

A) RELÉ TÉRMICO – É O RELÉ DE TEMPERATURA QUE RECEBE A ENERGIA NECESSÁRIA PARA A SUA OPERAÇÃO POR MEIO DA TROCA DE CALOR COM O PRÓPRIO EQUIPAMENTO A SER PROTEGIDO.

EX.: USADO EM MOTOR DE GELADEIRA.

OBS.: PODE SER USADO TANTO EM “CC” COMO EM “CA”.

B) RELÉS ELETROMAGNÉTICOS – POSSUEM UMA BOBINA COM NÚCLEO DE FERRO, ARMADURA E CONTATOS FIXOS E MÓVEIS.

OBS.: OS RELÉS ROTATIVOS ACIONADOS POR MOTOR ELÉTRICO SÃO USADOS EM MÁQUINAS DE LAVAR ROUPAS. OS RELÉS DE TEMPO SÃO RELÉS CUJA OPERAÇÃO OCORRE ALGUM TEMPO DEPOIS DA ENERGIZAÇÃO DO MESMO.

C) RELÉS DE SOBRE-CARGA – SÃO RELÉS QUE OPERAM PROTEGENDO O EQUIPAMENTO DE UM AUMENTO DE CORRENTE. NORMALMENTE ENCONTRADOS EM CONTROLADORES.

5.4 – CIRCUITO EMPREGANDO DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO E CONTROLE.

CONTROLADORES

FUNÇÃO: PARTIR, PARAR, PROTEGER E CONTROLAR O MOTOR A ELE ASSOCIADO. OS CONTROLADORES SÃO NORMALMENTE UTILIZADOS NA PARTIDA DE MOTORES ACIMA DE 5HP, PARA REDUZIR AS INTENSIDADES DE CORRENTE DE QUE NECESITAM AO PARTIR.

ESSAS INTENSIDADES DE CORRENTES SÃO DE VALORES MUITO MAIORES QUE AQUELAS DRENADAS POR ESSES MESMOS MOTORES QUANDO, APÓS A PARTI-DA, ENTRAM EM FUNCIONAMENTO NORMAL.

SE ESSES CONTROLADORES NÃO FOSSEM USADOS NA PARTIDA, OS MOTORES E OS EQUIPAMENTOS QUE ELES COMANDAM PODERIAM SER AVARIADOS, OU A OPERAÇÃO DE OUTROS EQUIPAMENTOS LIGADOS AO MESMO SISTEMA DE DISTRIBUÍÇAO PODERIA SER AFETADA.

VERIFICAÇÃO

1 - GERADOR DE “CC”

1) COMO É CHAMADA A PARTE ROTATIVA DO GERADOR DE CC?RESP: ARMADURA.

2) QUAL A FUNÇÃO DO COMUTADOR NO GERADOR DE “CC” ?RESP: RETIFICARA “CA” GERADA EM “CC”.

3) QUANTOS CIRCUITOS EXISTEM NO GERADOR COM EXCITAÇÃO SEPARADA?RESP: DOIS CIRCUITOS.

4) QUAIS SÃO OS CIRCUITOS EXISTENTES NO GERADOR COM EXCITAÇÃO SEPARADA?RESP: CIRCUITOS DO CAMPO E DA ARMADURA.

5) QUEM FORNECE A CORRENTE DE EXCITAÇÃO DO GERADOR AUTOEXCITADO?RESP: O PRÓPRIO GERADOR.

6) NOS GERADORES AUTOEXCITADOS, QUEM PERMITE A PRODUÇÃO DA FEM NO INÍCIO DE FUNCIONAMENTO?RESP: O MAGNETISMO RESIDUAL.

7) COMO SÃO LIGADOS OS ENROLAMENTOS DE CAMPO NO GERADOR SÉRIE?RESP: EM SÉRIE COM A ARMADURA.

8) COMO É LIGADO O REOSTATO DE CAMPO NO GERADOR SÉRIE?RESP: EM PARALELO COM O CAMPO.

9) COMO SÃO LIGADOS OS ENROLAMENTOS DE CAMPO NO GERADOR PARALELO?RESP: EM PARALELO COM A ARMADURA.

10) COMO É LIGADO O REOSTATO DE CAMPO NO GERADOR PARALELO?RESP: EM SÉRIE COM O CAMPO.

11) QUAL O GERADOR QUE O FLUXO DO CAMPO SÉRIE SOMA-SE AO FLUXO DO CAMPO PARALELO?RESP: GERADOR COMPOSTO ADITIVO.

12) QUAL O GERADOR QUE O FLUXO DO CAMPO SÉRIE OPÕE-SE AO FLUXO DO CAMPO PARALELO?RESP: GERADOR COMPOSTO DIFERENCIAL.

13) QUAL O GERADOR QUE O CAMPO PARALELO É LIGADO EM PARALELO COM O CAMPO SÉRIE E COM A ARMADURA?RESP: GERADOR COMPOSTO LONGA DERIVAÇÃO.

14) QUAL O GERADOR QUE O CAMPO PARALELO É LIGADO EM PARALELO SOMENTE COM A ARMADURA?

RESP: GERADOR COMPOSTO CURTA DERIVAÇÃO.15) QUAL A FUNÇÃO DAS PEÇAS POLARES?RESP: SUSTENTAR AS BOBINAS DE CAMPO.

16) QUAL A FUNÇÃO DO ENROLAMENTO DE CAMPO?RESP: PRODUZIR O CAMPO MAGNÉTICO DE POLARIDADE FIXA.

2 - MOTORES “CC”

1) QUAL A MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA QUE TRANSFORMA ENERGIA ELÉTRICA EM ENERGIA MECÂNICA?RESP: MOTOR.

2) EM QUE PRINCÍPIO É BASEADO O FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE “CC”?RESP: PRINCÍPIO DO MOVIMENTO D'ARSONVAL.

3) QUEM CONTROLA A CORRENTE DE UM MOTOR DURANTE SEU FUNCIONAMEN-TO?RESP: A FCEM.

4) A FCEM TERÁ SEMPRE O MESMO VALOR DA FEM APLICADA?RESP: NÃO. TERÁ SEMPRE UM VALOR MENOR QUE A FEM APLICADA.

5) QUAL O MOTOR QUE POSSUI DOIS CIRCUITOS INDEPENDENDTES, CADA UM COM SUA PRÓPRIA FONTE DE ENERGIA.RESP: MOTOR COM EXCITAÇAO SEPARADA.

6) COMO PODERÃO ESTAR LIGADOS OS ENROLAMENTOS DO MOTOR AUTO-EXCITADO COM RELAÇÃO A ARMADURA?RESP: EM SÉRIE, EM PARALELO OU EM SÉRIE-PARALELO (COMPOSTO) COM A ARMADURA.

7) QUAL O MOTOR QUE POSSUI O CAMPO LIGADO EM SÉRIE COM A ARMADURA?RESP: MOTOR SÉRIE.

8) QUAL O MOTOR QUE POSSUI O CAMPO LIGADO EM PARALELO COM A ARMADURA?RESP: MOTOR PARALELO.

9) QUAL O MOTOR QUE POSSUI UM CAMPO LIGADO EM SÉRIE E OUTRO LIGADO EM PARALELO COM A ARMADURA?RESP: MOTOR COMPOSTO.

10) AO CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE CONTROLE AOS QUAIS PODEM SER ACRESCENTADOS OS DE PROTEÇÃO CHAMAMOS DE?RESP: CONTROLADOR.

11) QUAL A FUNÇÃO DO REOSTATO DE PARTIDA ?RESP: CONTROLAR A CORRENTE DE PARTIDA.

3 - PARTES COMPONENTES DOS ALTERNADORES

1) QUAIS OS ENROLAMENTOS ONDE A TENSÃO É GERADA?RESP: ENROLAMENTOS DA ARMADURA.

2) QUAIS OS CONDUTORES ONDE SE PRODUZ O CAMPO ELETROMAGNÉTICO?RESP: ENROLAMENTOS DE CAMPO.

3) QUAIS OS ALTERNADORES USADOS PARA POTÊNCIAS ACIMA DE 50KW?RESP: ALTERNADORES DE INDUZIDO FIXO.

4) QUAIS OS ALTERNADORES USADOS PARA POTÊNCIAS ABAIXO DE 50KW?RESP: ALTERNADORES DE INDUZIDO MÓVEL.

5) QUE TIPO DE ALTERNADOR TEM EM SEU ESTATOR APENAS UM ENROLAMENTO LIGADO EM SÉRIE?RESP: ALTERNADOR MONOFÁSICO.

6) QUAL A DEFASAGEM ENTRE AS FEM INDUZIDAS NUM ALTERNADOR BIFÁSICO?RESP: 90º ELÉTRICOS.

7) DE QUE CONSISTE O ESTATOR DE UM ALTERNADOR TRIFÁSICO?RESP: DE 3 ENROLAMENTOS MONOFÁSICOS DEFASADOS DE 120º ELÉTRICOS.

8) COMO É DENOMINADA A SITUAÇÃO EM QUE ALTERNADORES FUNCIONANDO EM PARALELO, POSSUEM A MESMA VOLTAGEM, A MESMA FREQUÊNCIA E A MESMA SEQUÊNCIA DE FASES?RESP: SINCRONISMO.

9) CITE UMA SITUAÇÃO QUE EXIGE O FUNCIONAMENTO DE ALTERNADORES EM PARALELO?RESP: QUANDO HÁ PREVISÃO DE AUMENTO DE CARGA.

4 - PARTES COMPONENTES DO MOTOR DE “CA”

1) EM QUE PARTE DO MOTOR DE “CA” ESTÃO LOCALIZADOS OS ENROLAMENTOS RESPONSÁVEIS PELO CAMPO INDUTOR?RESP: NO ESTATOR.

2) QUAIS OS TIPOS DE ROTORES DOS MOTORES DE “CA”?RESP: GAIOLA DE ESQUILO E BOBINADO.

3) POR QUE O MOTOR SÍNCRONO TEM ESTE NOME?RESP: PORQUE O ROTOR GIRA EM SINCRONIA COM O CAMPO DO ESTATOR.

4) O QUE IDENTIFICA O MOTOR COM PÓLOS DE ARRASTAMENTO?RESP: DOIS ANÉIS METÁLICOS COLOCADOS NAS PEÇAS POLARES (UM EM CADA PEÇA)

5) QUAL O DISPOSITIVO QUE RETIRA O ENROLAMENTO AUXILIAR DA LINHA NO MOTOR MONOFÁSICO QUANDO ESTE ATINGE 75% DE SUA VELOCIDADE?RESP: CHAVE CENTRÍFUGA.

6) QUAIS OS TIPOS DE COMPENSAÇÕES UTILIZADAS NO MOTOR SÉRIE UNIVERSAL?RESP: CONDUTIVA E INDUTIVA.

7) QUAL O TIPO DE MOTOR DE “CA” QUE O ROTOR GIRA EM SINCRONIA COM A VELOCIDADE DO CAMPO ROTATIVO DO ESTATOR?RESP: MOTOR SÍNCRONO.

8) QUAIS OS TIPOS DE ROTORES UTILIZADOS NOS MOTORES DE INDUÇÃO?RESP: ROTORES GAIOLA DE ESQUILO E BOBINADOS

9)O CAMPO MAGNÉTICO QUE APARECE NO ESTATOR DE UM MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO É DENOMINADO?RESP: CAMPO GIRANTE.

10) COMO SÃO LIGADOS OS TERMINAIS DE FINAIS DE FASES DO MOTOR TRIFÁSICO QUANDO FECHADOS EM ESTRELA?RESP: SÃO LIGADOS EM CURTO.

11) QUANDO A FASE DO MOTOR TRIFÁSICO NÃO FOR DIVIDIDA ELE PODERÁ OPERAR COM QUAIS VALORES DE TENSÕES?RESP: a) 220V LIGAÇÃO DELTA OU TRIÂNGULO. b) 380V LIGAÇÃO ESTRELA.

5 - DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

1) QUAL A PRINCIPAL CARACTERÍSTICA DO FUSÍVEL?RESP: É A DE TEMPO-CORRENTE.

2) QUAL A FINALIDADE DO FUSÍVEL?RESP: PROTEGER O CIRCUITO AO QUAL ESTÁ CONECTADO.

3) QUAL O DISJUNTOR USADO À BORDO PARA CONECTAR OS GERADORES ÀS BARRAS?RESP: DISJUNTOR AQB

4) QUAIS OS DISJUNTORES UTILIZADOS EM CIRCUITOS DE CARGA ÚNICA?RESP: AQB

5) O QUE SÃO CHAVES?RESP: SÃO DISPOSITIVOS USADOS NOS CIRCUITOS ELÉTRICOS PARA LIGAR, INTERROMPER OU TROCAR CONEXÕES SOB CONDIÇÕES PARA OS QUAIS FORAM PROJETADOS.

6) O QUE É UM RELÉ?RESP: É UM DISPOSITIVO OPERADO ELETROMAGNÉTICAMENTE CAPAZ DE FECHAR OU ABRIR CONTATOS MEDIANTE A ENERGIZAÇÃO DE UMA BOBINA QUE ATRAI O SEU NÚCLEO.

7) EM QUE É BASEADO O PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM RELÉ?RESP: NO ELETROMAGNETISMO.

8) O QUE É UM RELÉ ELETROMAGNÉTICO?RESP: É O RELÉ QUE POSSUI UMA BOBINA COM NÚCLEO DE FERRO, ARMADURA E CONTATOS FIXOS E MÓVEIS.

9) QUAL É A FUNÇÃO DO CONTROLADOR?RESP: PARTIR, PARAR, PROTEGER E CONTROLAR O MOTOR A ELE ASSOCIADO.