7/31/2019 Equipamento eletricos
1/22
Otto Maria Carpeaux
7/31/2019 Equipamento eletricos
2/22
SENA
IPETRO
BRA
S229....................
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
IntroduoIntroduo
Unidade 3
s aplicaes da eletricidade no mundo atual tor-
nam-se cada dia maiores e mais importantes. Na in-
dstria, no transporte, nas comunicaes, na agricul-
tura, na iluminao, enfim em todas as atividades tc-nicas e cientficas absolutamente indispensvel a
utilizao da eletricidade.
Nas grandes indstrias a energia eltrica produ-
zida geralmente em termoeltricas por meio de equi-
pamentos que se chamam geradores eltricos, os quais
so acionados por turbinas a vapor e turbinas a gs.Em algumas empresas so utilizados diversos tipos
de equipamentos eltricos, de controle, de registros
e medio, bem como de proteo.
Nesta Unidade iremos estudar alguns desses equi-
pamentos e seus acessrios.
AA
7/31/2019 Equipamento eletricos
3/22
Tome NotaTome Nota
7/31/2019 Equipamento eletricos
4/22
SENA
IPETRO
BRA
S231....................
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
Equipamentoseltricos
Equipamentoseltricos
Condutor
m material condutor caracterizado pela grande quantidade de el-
tronslivres localizados na ltima rbita de seus tomos. A principal ca-
racterstica deste tipo de material a sua capacidade de conduzir corren-
te eltrica, de um tomo para outro, atravs dos eltrons livres. Desta
maneira, os materiais que permitem o livre movimento dos eltrons sochamados condutores.
A energia eltrica nos condutores transferida atravs do movimento
de eltrons livres ao se deslocarem de um tomo para outro. Cada um dos
eltrons, portanto, percorre uma pequena distncia, alcana o tomo vi-
zinho e substitui um eltron,
desalojando-o de sua rbita
externa. Os eltrons substitu-
dos repetem o processo at
que o movimento dos eltrons
tenha percorrido toda a exten-
so do condutor.
A maioria dos metais so
bons condutores, tais como o
alumnio, a prata, o ouro, o co-
breetc. Sais e cidos tambm
so bons condutores de eletri-
cidade. Observe a Figura 1.
Unidade 3
FIGURA 1 CONDUTOR
ISOLANTE
CONDUTOR
UU
7/31/2019 Equipamento eletricos
5/22
SENAI
PETROBR
AS232....................
TransformadorA energia eltrica produzida nas usinas hidreltricas levada, mediante
condutores de eletricidade, aos lugares mais adequados para o seu apro-veitamento. Ela iluminar cidades, movimentar mquinas e motores, pro-
porcionando muitas comodidades.
Para o transporte da energia at os pontos de utilizao, no bastam fios
e postes. Toda a rede de distribuio depende estreitamente dos transfor-
madores, que ora elevam a tenso, ora a rebaixam. Nesse sobe e desce, eles
no s resolvem um problema econmico, reduzindo os custos da transmis-
so a distncia de energia, como tambm melhoram a eficincia do processo.
Antes de mais nada os geradores que produzem energia precisam ali-
mentar a rede de transmisso e distribuio com um valor de tenso ade-
quado, tendo em vista seu melhor rendimento. Esse valor depende das ca-
ractersticas do prprio gerador, enquanto a tenso que alimenta os apa-
relhos consumidores, por motivos de construo e sobretudo de seguran-
a, tem valor baixo, nos limites de algumas centenas de volts (em geral,
110, 220, 380, 480, 2.400 e 13.800). Isso significa que a corrente, e princi-
palmente a tenso fornecida, varia de acordo com as exigncias.
O princpio bsico de funcionamento de um transformador o fenme-
no conhecido como induo eletromagntica: quando um circuito sub-metido a um campo magntico varivel, aparece nele uma corrente el-
trica cuja intensidade proporcional s variaes do fluxo magntico.
A Figura 2 apresenta a viso em dois perfis de um transformador tri-
fsico, o qual possui 6 enrolamentos (3 correspondentes ao primrio e 3
ao secundrio).
Os transformadores, na sua forma mais simples, consistem em dois
enrolamentos de fio (o primrio e o secundrio), que geralmente envol-
vem os braos de um quadro metlico (o ncleo).
Uma corrente alternada aplicada ao primrio produz um campo mag-
ntico proporcional intensidade dessa corrente e ao nmero de espiras
do enrolamento (nmero de voltas do fio em torno do brao metlico). Atra-
vs do metal, o fluxo magntico quase no encontra resistncia e, assim,
concentra-se no ncleo, em grande parte, chegando ao enrolamento se-
cundrio com um mnimo de perdas. Ocorre, ento, a induo eletromag-
ntica: no secundrio surge uma corrente eltrica, que varia de acordo com
a corrente do primrio e com a razo entre os nmeros de espiras dos dois
enrolamentos. Um transformador trifsico possui trs conjuntos iguais,
7/31/2019 Equipamento eletricos
6/22
SENA
IPETRO
BRA
S233....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
conforme o relatado
sobre a forma mais
simples, podendo o
mesmo ser baixador
ou elevador de tenso.A Figura 3, ao lado,
mostra um transfor-
mador elevador de
tenso, com tanque de
reservatrio de leo.
PainisCom suas blindagens
perfeitas, garantem
elevada segurana de
servio e acentuada
proteo contra acidentes. A evoluo tcnica na construo de painis de
comando funcionais e de boa apresentao reflete a caracterstica princi-
pal dos painis modernos. Excees variadas, baseadas sempre em dimen-
ses padronizadas, em execuo aberta e fechada, so atualmente empre-
gadas com freqncia, em virtude das vantagens prticas que apresentam.
FIGURA 2 TRANSFORMADOR
FIGURA 3 TRANSFORMADOR
Com elevador de tenso
7/31/2019 Equipamento eletricos
7/22
SENAI
PETROBR
AS234....................
Os painis podem ser classificados segundo dois critrios: o tipo de
proteo e a execuo construtiva.
Quanto ao tipo de proteo, temos:
Aberto
Como tais, no apresen-
tam proteo contra o
contato manual ou contra
a introduo de ferramen-
tas, alm de permitirem a
influncia de umidade e
gua. Possuem estes pai-
nis aberturas de topo e
na parte posterior, deven-
do ser montados em inte-
riores de indstrias.
Fechado
Fundamentalmente, esta
construo evita o contatomanual e, de acordo com
o tipo, impossibilita o uso de ferramentas de dimetro superior a 1mm, ou
ter vedao total. No apresenta, porm, proteo contra os efeitos da
gua, podendo ser construdo prova de poeira.
DisjuntorOs circuitos eltricos industriais, em vez de fusveis, utilizam dispositivos
baseados no efeito magntico da corrente denominados disjuntores. Em
essncia, o disjuntor uma chave magntica que se desliga automatica-
mente quando a intensidade da corrente supera certo valor.
Tem sobre o fusvel a vantagem de no precisar ser trocado. Uma vez
resolvido o problema que provocou o desligamento, basta relig-lo para
que a corrente de circulao se restabelea. So equipamentos de prote-
o capazes de interromper a passagem de uma corrente eltrica de cur-
to-circuito ou corrente de sobrecarga. Diferentemente dos fusveis, so
capazes de operar diversas vezes antes de necessitarem de manuteno.
FIGURA 4 PAINEL DE ALTA TENSO
Com dutos de barramentos superioresde entrada e sada de energia
7/31/2019 Equipamento eletricos
8/22
SENA
IPETRO
BRA
S235....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
O acionamento dos disjuntores pode ser manual ou automtico, seja
atravs de bobinas de disparo (disparadores), seja pela ao de dispositi-
vos especiais (os rels).
Alm dos disjuntores, existem as seguin-
tes chaves eltricas:
SECCIONADORASPodem ser abertas somente sem corrente.
DESLIGADORASPodem ser abertas somente com pouca
corrente.
INTERRUPTORASPodem ser abertas com a corrente no-
minal.
MAGNTICASServem para partida de motores, que no
normal seis vezes a corrente nominal.
InversorGeralmente alimentado por uma fonte
de corrente contnua auxiliar, transfor-
mando-a em corrente alternada para ali-
mentar proteo, sinalizao, instrumen-
tao, iluminao de emergncia, contro-
le e comando em uma indstria. Depen-
dendo do sistema operacional, poder ser
utilizado como reserva quando faltar a
fonte principal que alimenta os circuitos
citados anteriormente, ou supri-los nor-
malmente de uma forma contnua.
CHAVES ELTRICAS FIGURA 5 CHAVE DESLIGADORA
Utilizada no primriodos transformadores
FIGURA 6 CHAVE SECCIONADORA
Com fusvel e utilizadanas redes de alta tenso
FIGURA 7 CHAVE MAGNTICA
Utilizada na partida de motores
1 L1 L23 5 L3
13 NO 21 NO 31 NO 43 NO
14 NO 22 NO 32 NO 44 NO
L22 L1 4 L36
22E
7/31/2019 Equipamento eletricos
9/22
SENAI
PETROBR
AS236....................
Carregador decorrente contnua
alimentado por uma fonte de corrente alterna-da confivel, realizando a retificao da mesma
para suprir o conjunto de baterias e os circuitos
de proteo, sinalizao, iluminao de emer-
gncia, controle e comando em uma indstria.
Utiliza-se para alimentar equipamentos in-
dustriais e subestaes eltricas com requisitos
de alta confiabilidade.
Tem como funo especfica fornecer corren-
te contnua para consumidores de faixa larga ou
estreita e simultaneamente flutuar/carregar ba-
terias de qualquer tipo. Pode ser operado dos
seguintes modos:
AUTOMTICOQuando ocorrer uma descarga de bateria, o sen-
sor de recarga automtica eleva a tenso (2,4V/
elemento para bateria chumbo cida ou 1,6V/elemento para alcalina) para recarregar a bate-
ria e simultaneamente alimentar o consumidor.
FLUTUAOA tenso do carregador mantida em um nvel
para suprir a energia da bateria por autodescar-
ga, alimentando simultaneamente o consumidor.
EQUALIZAO
O carregador assume a tenso de 2,4V/elemen-
to para bateria chumbo cida ou 1,6V/elemen-
to para bateria alcalina.
CAR GA PROFUNDAO carregador assume uma tenso de 2,65V/elemento para bateria chum-
bo cida ou 1,7V/elemento para bateria alcalina. Tambm pode ser adap-
tado para bateria regulada por vlvula.
FIGURA 8 INVERSOR
De corrente contnua
para alternada
FIGURA 9 RETIFICADOR
De corrente alternadapara contnua
VAT20
T
7/31/2019 Equipamento eletricos
10/22
SENA
IPETRO
BRA
S237....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
Acessrioseltricos
Acessrioseltricos
ateria usada como reserva
para suprir com corrente cont-
nua o sistema de proteo, si-
nalizao, iluminao de emer-
gncia, controle e comando em
uma indstria, por um determi-
nado perodo de tempo, na faltado carregador de corrente cont-
nua principal. Serve tambm
como pulmo num determinado
momento, quando h solicitao
maior pelo consumidor ao serem
alimentadas as bobinas de ope-
rao de um disjuntor do circui-
to de potncia.
CapacitoresUm dispositivo muito usado em circuitos eltricos denominado capaci-
tor. Este aparelho, destinado a armazenar cargas eltricas, constitudo
por dois condutores separados por um isolante: os condutores so chama-
dos armaduras (ou placas) do capacitor, e o isolante o dieltrico do ca-
pacitor. Costuma-se dar nome a esses aparelhos de acordo com a forma
de suas armaduras. Assim, temos o capacitor plano, capacitor cilndrico,
Unidade 3
FIGURA 10 BATERIA
BATERIAS
cidas Alcalinas
Com vrios elementos:cida ou alcalina
BB
7/31/2019 Equipamento eletricos
11/22
SENAI
PETROBR
AS238....................
capacitor esfrico etc. O dieltrico pode ser um isolante qualquer como o
vidro, a parafina, o papel e muitas vezes o prprio ar.
Os capacitores so utilizados na indstria, principalmente em gerado-res e no circuito eltrico para melhoria do fator de potncia.
Pra-raiosO raio uma descarga eltrica visvel, que ocorre em reas da atmosfera
altamente carregadas de eletricidade, associando-se em regra nuvem de
tempestade o cmulo-nimbo.
Este se compe de nuvens menores ou clulas, capazes de carregar o
cmulo-nimbo com at 50 milhes de volts acima do potencial da terra.
Ocorre um relmpago ou raio quando a diferena de potencial entre a
nuvem e a superfcie da Terra ou entre duas nuvens suficiente para io-
nizar o ar; os tomos do ar perdem alguns de seus eltrons e tem incio
uma corrente eltrica (descarga).
Mais de 90% dos raios que atingem a Terra transportam carga negati-
va, ramificando-se e alcanando o solo em milsimos de segundo. Quando
um dos ramos chega a uns cem metros da superfcie, ocorre a descarga em
sentido contrrio (da Terrapara a nuvem). Disso resul-
ta o choque de retorno, com
um pulso de corrente muito
elevada. A carga negativa
dispersa-se pelo solo.
Ondas de elevada tenso
de crista podem surgir em
conseqncia de distrbios
atmosfricos (raios) ou em
conseqncia de operao
de equipamentos de prote-
o (surtos de manobra).
A tenso poderia atingir
instantaneamente valores
muito superiores ao nvel de
isolamento dos equipamen-
tos, danificando-os. Para
FIGURA 11 PRA-RAIOS
Para rede eltrica de alta tenso
7/31/2019 Equipamento eletricos
12/22
SENA
IPETRO
BRA
S239....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
proteger os equipamentos, em especial transformadores, bancos de capa-
citores e linhas de transmisso, so instalados os pra-raios, que automa-
ticamente descarregam para a Terra o excesso de tenso.
Transformadores de corrente e de potencialSo transformadores de medida, equipamentos que pela relao de cor-
rente ou tenso, de uma fonte primria de correntes ou tenses muito
altas, diminuem essas corren-
tes ou tenses para valores m-
nimos nos seus respectivos se-
cundrios.
Estes transformadores so
usados em circuitos cuja inten-
sidade de corrente ou tenso
muito grande, no podendo,
por isso, ser aplicada direta-
mente aos instrumentos, dispo-
sitivos de proteo, controle e
comando.O transformador de potenci-
al tem o seu primrio alimenta-
do pela linha cuja tenso deve
ser medida, enquanto o secundrio alimenta sempre com 120 volts os seus
respectivos dispositivos e instrumentos.
Os transformadores de corrente so fabricados para diversas correntes
primrias, sendo sempre a secundria de 5 ampres, que alimentar prote-
es, comandos, instrumentaes e sinalizaes. O isolamento empregado
na fabricao dos transformadores de corrente varia de acordo com a ten-
so da linha de servio. Em geral, esses transformadores so isolados para
as seguintes tenses: 600, 2.500, 5.000, 8.700 e 15.000 volts.
FusveisNuma instalao eltrica so empregados fios cuja finalidade suportar
uma certa intensidade de corrente. Esta intensidade no poder atingir
valor muito alm do previsto; caso contrrio, o calor liberado pelo efeito
Joule poder fundir os fios e danificar a instalao.
FIGURA 12 TRANSFORMADOR
7/31/2019 Equipamento eletricos
13/22
SENAI
PETROBR
AS240....................
Num circuito eltrico,
sempre acontecem aciden-
tes que elevam o valor daintensidade da corrente.
Por isso, para a devida pro-
teo da instalao eltrica,
conecta-se em srie, no cir-
cuito eltrico, um condutor
de chumbo. Se o valor da
intensidade da corrente for
maior do que o previsto, o
calor produzido funde o
chumbo antes dos outros
condutores. O chumbo fun-
dido tem por finalidade a
interrupo do circuito, e a
intensidade da corrente
deixa de passar.
Este condutor de chum-
bo, prata ou de uma ligametlica comumente cha-
mado de fusvel.
O funcionamento do fusvel baseia-se no princpio segundo o qual uma
corrente que passa por um condutor gera calor proporcional ao quadrado
de sua intensidade. Quando a corrente atinge a intensidade mxima to-
lervel, o calor gerado no se dissipa com rapidez suficiente, derretendo
um componente e interrompendo o circuito.
O tipo mais simples composto basicamente de um recipiente tipo so-
quete, em geral de porcelana, cujos terminais so ligados por um fio cur-
to, que se derrete quando a corrente que passa por ele atinge determina-
da intensidade. O chumbo e o estanho so dois metais utilizados para esse
fim. O chumbo se funde a 327C e o estanho, a 232C, se a corrente for
maior do que a especificada no fusvel.
O fusvel de cartucho, manufaturado e lacrado em fbrica, consiste em
um corpo oco no-condutivo, de vidro ou plstico, cujo elemento condu-
tor est ligado interiormente a duas cpsulas de metal, os terminais, loca-
lizados nas extremidades (Figura 14).
FIGURA 13 COMPOSIO DE UM FUSVEL
FIGURA 14 FUSVEL DE CARTUCHO
7/31/2019 Equipamento eletricos
14/22
SENA
IPETRO
BRA
S241....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
IsoladoresSo muito numerosos os tipos de isoladores encontrados na prtica. De-
vemos analis-los sob os seguintes aspectos:
QUANTOMATR IAOs isoladores so de porce-
lana ou de vidro. Os mais
comuns nesse setor so os
isoladores de porcelana
QUANTOTE NSOMXIMA QUESUPORTAM
O valor da diferena de
potncia que devem su-
portar depende das condi-
es da rede de alimenta-
o, abrangendo tambm
os equipamentos, condu-
tores etc.
QUANTOINSTALAO
No setor industrial, preva-
lece o tipo de montagem sobre pino, vertical ou horizontal. Isoladores tipo
disco podero ser encontrados nas entradas de fora, porm no no setor
fabril interno, com raras excees.
Na Figura 15, vem-se vrios tipos de isoladores de porcelana com saias
que interrompem os filetes dgua.
RelsO rel um dispositivo sensvel a grandezas operacionais, eltricas ou no,
que causem uma brusca mudana em um ou mais circuitos eltricos, quan-
do as grandezas operacionais variam dentro de valores predeterminados.
Um rel pode consistir em uma ou mais unidades, cada uma delas sen-
svel a uma ou mais grandezas. A reunio das unidades separadas prov
as caractersticas desejveis de operao.
FIGURA 15 ISOLADORES DE PORCELANA
7/31/2019 Equipamento eletricos
15/22
SENAI
PETROBR
AS242....................
Esta definio refere-se a rels eltricos. H tambm os mecnicos,
ticos, acsticos, estticos e digitais.
Nos rels usualmente distinguem-se os trs elementos fundamentais:
FIGURA 16 ELEMENTOS DO REL
impossvel evitar-se um defeito no sistema eltrico, por melhor que
seja o equipamento, mas, com o emprego de um sistema de protees bem
projetado, pode-se isolar a zona defeituosa, mantendo-se os demais com-
ponentes em operao normal.
SINALDE GRANDEZA
OPERANTE
Elementosensitivo
Elemento decomparao
Elemento decontrole
DISJUNTORALARME
SINALIZAO
7/31/2019 Equipamento eletricos
16/22
SENA
IPETRO
BRA
S243....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
Geradorou alternador
Geradorou alternador
corrente alternativa trifsica oferece mais vantagens do que a mono-
fsica na aplicao industrial, onde so utilizados motores de potncias
elevadas, cujos acionamentos so inviveis com corrente monofsica.
Um alternador trifsico representa trs alternadores monofsicos numa
s mquina, em que suas foras eletromotrizes esto defasadas de 120.
Para facilidade de compreenso, vamos analisar um induzido mvel e
campo fixo, para explicar o funcionamento de um alternador trifsico.Uma tenso (ou corrente) alternada varia senoidalmente em funo do
tempo, conforme mostrado na Figura 17.
Unidade 3
FIGURA 17 CORRENTE ALTERNADA
PEAS POLARES
N S
A ACB D
+
-
090 180 270 360
RESSTOR DE CARGAESCOVA
UMA ROTAO
INDUZIDOANIS COLETORES
PEAS POLARES
AA
7/31/2019 Equipamento eletricos
17/22
SENAI
PETROBR
AS244....................
N
N
SS
+
-
Denominamos alternador ao gerador de corrente alternada, assim como
chamamos de dnamo o gerador de corrente contnua. Os geradores so
mquinas destinadas a converter energia mecnica em energia eltrica.A transformao de energia nos geradores fundamenta-se no princpio
fsico conhecido como Lei de Lens. Esta lei afirma que quando existe
induo magntica, a direo da fora eletromotriz induzida tal que o
campo magntico dela resultante tende a parar o movimento que produz
a fora eletromotriz. Os alternadores pertencem categoria das mqui-
nas sncronas, isto , mquinas cuja rotao diretamente relacionada com
o nmero de plos magnticos e a freqncia da fora eletromotriz.
Conexes de circuitos trifsicosO alternador industrial possui enrolamento trifsico que apresenta dois
tipos de conexes: delta () ou estrela (). Assim, um induzido ou estator
tem trs enrolamentos ligados em delta/tringulo ou estrela e um campo
mvel ou rotor, que possui trs anis coletores de corrente contnua de
alimentao do induzido, onde ser produzida a energia para os usurios
(Ver Figura 18).
Os alternadores industriais so de campo mvel e induzido fixo, com os
trs enrolamentos ligados em estrela. O ponto comum chamado neutro,sendo solidamente ligado terra, ou ligado terra atravs de um resstor,
que tem a finalidade de limitar as correntes de curto-circuito entre fase e
terra. O alternador acionado por turbinas de potncia a vapor ou a gs.
ENROLAMENTO DO ESTATOR
FIGURA 18ALTERNADOR DE QUATRO PLOS
ESTATOR
ROTORLINHAS DE FORA DO
CAMPO MAGNTICO
7/31/2019 Equipamento eletricos
18/22
SENA
IPETRO
BRA
S245....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
Construo do alternadorCom muitas espiras, um campo magntico controlado por meio de um
dispositivo de excitao com corrente contnua, montado em arranjo con-veniente, fabricam-se os alternadores comerciais utilizados nos grupos ge-
radores, bem como os grandes alternadores das usinas hidroeltricas, con-
forme mostrado na Figura 19.
O alternador uma mquina que gera corrente alternada, uma mquina
reversvel, ou seja, pode funcionar tambm como motor eltrico. ainda
chamado de mquina sncrona, porque a velocidade de rotao rigoro-
samente determinada pela frmula:
Um induzido girante requer dois ou mais anis rotativos para transpor-
tar sua corrente ao circuito externo. Tais anis esto mais ou menos ex-
postos e so de difcil isolamento, particularmente no caso de altas volta-
gens de 6.600V, 13.200V e 13.800V, nas quais os alternadores so habitu-
almente operados. Estes anis causam freqentes perturbaes, comoarcos voltaicos, curtos-circuitos etc.
Com induzido fixo, dispensam-se os anis de contatos e os condutores
que ligam os enrolamentos do induzido s barras gerais coletoras. Podem
FIGURA 19ALTERNADOR
( (N plos120.f120.f120.f120.f120.frrrrr.p.m. =.p.m. =.p.m. =.p.m. =.p.m. =
VENTILADOR
ROTOR DO GERADOR
ROTOR DA EXCITATRIZ
RETIFICADORES GIRANTES (+)
RETIFICADORES GIRANTES ()
ESTATOR DO GERADOR CARCAA
7/31/2019 Equipamento eletricos
19/22
SENAI
PETROBR
AS246....................
apresentar um isolamento sem soluo de continuidade. Alm disso, mais
difcil se executar o isolamento de um induzido tipo rotatrio que o de um
estacionrio, devido fora centrfuga e vibrao resultantes do movi-mento rotativo. Quando o campo a parte girante, a corrente de alimen-
tao do campo conduzida aos enrolamentos polares por meio de anis
rotativos, mas com pouca voltagem, que raras vezes excede a 250V. A
quantidade de energia transferida pequena, por isto no se apresentam
dificuldades na operao dos anis. Existem mais vantagens ainda no
gerador sem escovas (brushless).
O induzido constitudo por um pacote de lminas de ferro-silcio de alta
qualidade. Estas lminas so isoladas umas das outras por meio de ver-
niz especial ou de oxidao da prpria superfcie, a fim de minimizar as
perdas por correntes foucaut (correntes parasitas). Ao longo da perife-
ria da lmina, so feitos furos que, uma vez montada a coroa de lmi-
nas, fornecem s ranhuras os canais nos quais so colocados os condu-
tores dos enrolamentos.
invivel um campo magntico constitudo de um m permanente, no
s pelo pouco nmero de linhas de fora, como tambm pela impossibili-
dade de regulao deste campo magntico. Somente pequenos alterna-
dores so usados em campos deste tipo, como por exemplo alternador de
bicicleta. Um alternador industrial tem o seu campo constitudo de um
cilindro de uma liga simples de ao forjado, com propriedades fsicas e
metalrgicas adequadas. Neste cilindro so feitas radialmente ranhuras
longitudinais nas quais so colocadas bobinas concntricas que recebem
corrente contnua para produo de um campo magntico invarivel, cu-
jas linhas de fora cortam os condutores do induzido, pela ao girat-
ria de uma mquina motriz.
Os canais do rotor so fechados com cunhas de fibra para a fixao das
bobinas, protegendo-as e evitando a ao da fora centrfuga sobre as
mesmas. Em alguns geradores estas cunhas so de ao, com as extremi-
dades ligadas a um anel, para que atuem com enrolamento amortecedor.
INDUZIDO (ESTATOR)
CAMPO (ROTOR)
7/31/2019 Equipamento eletricos
20/22
SENA
IPETRO
BRA
S247....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
Acabamos de descrever um campo de plos lisos de rotor ranhurado,
utilizado em mquinas de velocidades elevadas (2 plos, 3.600rpm). Nas
mquinas de baixas velocidades, o campo de plos salientes (mais dedois plos), no qual as bobinas envolvem as expanses polares. A velo-
cidade dos alternadores acionados por turbinas hidrulicas varia de 60
at 500rpm.
A carcaa destina-se a fixar o ncleo. construda em uma nica pea e
executada em chapas e perfis de ao soldado em disposio circular.
Ela deve permitir fcil circulao de ar de refrigerao no interior da
mquina. A estrutura prevista para resistir s solicitaes mecnicas
provenientes de:
Empuxos magnticos, que surgem quando a mquina funciona em
regime permanente e transitrio
Movimentos devidos a curto-circuito
Movimentos fletores a que est sujeita a estrutura mecnica da carca-
a durante as operaes de transporte e montagem
ExcitatrizesOs geradores da corrente alternada sncronos (alternadores) e os gerado-
res da corrente contnua de excitadores separados necessitam de campos
magnticos que, devido aos seus valores elevados, no podem ser obtidos
por ms naturais. Esses campos magnticos so obtidos, ento, atravs de
um enrolamento nos plos (norte e sul) por onde circula uma corrente
contnua proveniente de um outro gerador independente.
A este gerador independente de corrente contnua ns chamamos de
excitatriz, pois ele o responsvel pela excitao da mquina.
Existem mquinas excitadas por outro tipo, que um sistema estti-
co com grupos de diodos, os quais retificam a corrente alternada de uma
fonte auxiliar ou recebida da prpria sada do gerador, que ir excitar a
prpria mquina.
CARCAA
7/31/2019 Equipamento eletricos
21/22
SENAI
PETROBR
AS248....................
Motor eltricoNa Figura 20, v-se o corte de um motor eltrico, podendo-se visualizar a
carcaa protetora do enrolamento ou indutor e seu rotor central.Todos os motores eltricos valem-se dos princpios do eletromagne-
tismo, mediante os quais condutores situados num campo magntico e
atravessados por correntes eltricas sofrem a ao de uma fora mec-
nica, ou eletroms exercem foras de atrao ou repulso sobre outros
materiais magnticos.
Na verdade, um campo
magntico pode exercer for-
a sobre cargas eltricas em
movimento. Como uma cor-
rente eltrica um fluxo de
cargas eltricas em movi-
mento num condutor, con-
clui-se que todo condutor
percorrido por uma corrente
eltrica, imerso num campo
magntico, pode sofrer a
ao de uma fora.
FIGURA 20 MOTOR ELTRICO
GERADORES
CORRENTE CONTNUACORRENTE ALTERNADA
Sncronos ouAlternadores Assncronos
Auto-excitada
Excitaoseparada
Paralelo CompostoSrie
7/31/2019 Equipamento eletricos
22/22
SENA
IPETRO
BRA
S249....................
3
Mon
itora
men
to
e
con
tro
le
de
p
rocessos
MONITORAMENTO E CONTROLE DE PROCESSOSFicha Tcnica
PETROBRAS
MAURCIO LIMACoordenador de Formao, Capacitao e Certificao no Abastecimento
LUIS CLAUDIO MICHELCoordenador de Certificao para o Segmento Operao
SENAI-RJ
Produzido pela Diretoria de Educao
REGINA MARIADE FTIMA TORRESDiretora de Educao
LUIS ROBERTO ARRUDAGerente de Educao Profissional
Gerncia de Educao Profissional
ROSILENE FERREIRA MENEZESANA PAULADE BARROS LEITEAnalistas de Projetos Educacionais
ACERVO PETROBRASFotografias
GERNCIADE PRODUTO PETRLEOE GSApoio Tcnico
RITA GODOYReviso gramatical e editorial
IN-FLIO PRODUO EDITORIAL, GRFICAE PROGRAMAO VISUALEdio, projeto grfico e produo editorial
JOS CARLOS MARTINSProduo editorial
ANA PAULA MOURAArte-final digital
SILVIO DIAS
Capa
Recommended