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Untitled Prezi

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by

Vic Lima

on 24 April 2013

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Transcript of Untitled Prezi

Geradores
&
Motores Dahlander INTRODUÇÃO

Os motores elétricos são responsáveis por grande parte da energia consumida nos segmentos onde seu uso é mais efetivo, como nas indústrias, onde representam em média mais de 50% do consumo de eletricidade dessas instalações. São, portanto, equipamentos sobre os quais é preciso buscar, prioritariamente, a economia de energia. Nos motores elétricos as operações de controle de materiais e equipamentos têm na sua maioria um efeito direto sobre o estudo mecânico e elétrico destes equipamentos, agindo direta ou indiretamente sobre seus rendimentos. Nesta apresentação serão mostradas ações que, se adotadas pelos técnicos de manutenção, resultarão na melhoria do rendimento dos motores existentes em suas instalações, proporcionando economia de energia elétrica. COMO FUNCIONA?

Neste tipo de motor é empregado o sistema conhecido como de enrolamento por pólos consequentes e deve-se notar que uma velocidade é sempre a metade da outra. São empregados estes enrolamentos onde se tornar necessário variar, para relações definidas, as rotações por minuto, o que nestes motores é feito pela mudança do numero de polos mantendo-se a mesma tensão e frequência nominais para ambas as velocidades.
Pela forma da velocidade síncrona, vemos que ela depende do número de pólos e da frequência. Para variar a velocidade neste motor será preciso alterar a conexão dos terminais extremamente. Sendo o rolamento do tipo polos consequentes, ao trocar a conexão de terminais a corrente em uma parte do enrolamento será invertida e com isso o numero de polos ira_ reduzir a metade, enquanto que a velocidade duplicará. APLICAÇÃO

O motor trifásico Dahlander pode ser aplicado em talhas, elevadores, correias transportadoras, máquinas e equipamentos em geral ou outras aplicações que requeiram motores assíncronos* de indução trifásicos com duas velocidades.

*Que não ocorre ou não se efetiva ao mesmo tempo. Motor Elétrico Dahlander 4/2 pólos

Características:

Grau de Proteção: IP55;
Vedação nos mancais: V'ring;
Carcaças: Ferro fundido;
Dreno automático;
Potências: 0,25 a 160 cv (carcaças 71 a 315S/M);
Classe de isolamento "F" (ΔT 80ºC);
Fator de serviço: 1.00;
Rolamentos de esferas (com graxeira a partir da carcaça 225S/M);
Categoria: N;
Tensões: 220, 380 e 440 V;
Cor: Azul RAL 5007. TIPOS
DE
MOTORES Motor Elétrico Dahlander 8/4 pólos

Características:

Grau de Proteção: IP55;
Vedação nos mancais: V'ring;
Carcaças: Ferro fundido;
Dreno automático;
Potências: 0,25 a 160 cv (carcaças 71 a 315S/M);
Classe de isolamento "F" (ΔT 80ºC);
Fator de serviço: 1.00; Motores Dahlander Geradores Elétricos Os geradores são dispositivos utilizados para a conversão da energia mecânica, química, ou outra forma de energia em energia elétrica.

O gerador elétrico foi inventado em 1879 por Werner Von Siemens, co-fundador da Siemens AG.

Na verdade, o nome “gerador elétrico” sugere um conceito muito errado, pois a energia não é gerada e sim transformada, pois o Princípio da Conservação de Energia seria violado. Em um gerador ideal, qualquer que seja a corrente fornecida, a tensão de saída Vs será sempre igual a força eletromotriz E. Sendo assim:

Vs = E O gerador real, entretanto, apresenta uma resistência interna que representa a soma de todas as resistências do gerador. Assim, considerando as perdas internas, temos que:

Vs = E – E'

onde, E é a força eletromotriz e E' é a tensão de perda devido a resistência interna.

Dessa forma, obtemos a equação do gerador: Vs = E - rI. GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA

Gerador de corrente contínua é uma máquina capaz de converter energia mecânica em energia elétrica.

Como exemplo de geradores de corrente contínua, temos as pilhas, etc. Na figura 1, ilustramos um circuito esquemático que faz uso de um gerador de corrente contínua, pode ser uma pilha e uma resistência ou uma lâmpada. No gerador de corrente contínua o enrolamento do estator (também conhecido como enrolamento de campo) é excitado por uma fonte de corrente contínua e no eixo do rotor impõe-se um torque mecânico. Quando o enrolamento do rotor (o rotor é conhecido também como armadura ou induzido) corta as linhas de força, uma f.e.m. é induzida nele, obedecendo a lei de Faraday. A f.e.m. induzida é alternada (senoidal), mas por meio de uma retificação mecânica (comutador) é transformada em corrente contínua. A Figura mostra um gerador elementar. Partes constituintes da máquina
de corrente contínua Princípio de Funcionamento

A indução eletromagnética é a base do funcionamento dos geradores elétricos. Cada gerador produz, por natureza, uma corrente alternada.

Ao girar-se uma espira condutora (ou bobina) imersa em um campo magnético, aparece em seus terminais, uma tensão e corrente alternadas e senoidais com freqüência dependente da velocidade de giro. Para se transformar essa tensão em alternada em contínua usa-se o artifício mecânico chamado de comutador. Circuito equivalente de um gerador CC onde,
Raj - Resistência externa ajustável para controle do fluxo de campo;
Rf e Lf - Representam as bobinas que produzem o fluxo magnético no gerador. Rf em geral é muito baixo;
Ea e Ra - Representam o modelo Thevenin completo de toda estrutura do rotor. Ea é a fonte de tensão ideal que representa a armadura e Ra as perdas;
Ve - Tensão usada para representar a queda de tensão nas escovas. Normalmente é incluída em Ra;
F1 e F2 - Terminais do circuito de campo;
A1 e A2 - Terminais da armadura;
Vf - Tensão no circuito de campo;
Vt - Tensão nos terminais de armadura;
RF - O equivalente de Raj+Rf; Geradores de Corrente Alternada

A figura abaixo apresenta as partes essenciais de um gerador de corrente alternada elementar. É chamado de elementar porque possui apenas uma espira.









Figura – Gerador CA. A espira em movimento é conectada à carga através de anéis coletores e escovas [2].

Um gerador real consiste de muitas espiras em série e em paralelo formando conjuntos de bobinas. O conjunto das bobinas num gerador é chamado enrolamento, que é montado em torno de um núcleo de aço silício (material ferromagnético) e que constitui a chamada armadura, onde é induzida a força eletromotriz (tensão).O campo magnético produzido no gerador da figura 2.4.1 é criado por um ímã permanente. Nos geradores comerciais, o campo magnético é criado por um eletro-ímã alimentado por uma fonte de corrente contínua.O rotor é a parte que gira. O estator é a parte que permanece estacionária. Nos geradores de corrente alternada a armadura pode estar no rotor ou no estator. Nos geradores de corrente alternada de grande potência, encontrados nas usinas, a armadura é fixa no estator e o campo magnético é que gira em torno delas, como mostram as figuras. Como há um movimento relativo entre elas, há a indução eletromagnética No gerador CA de armadura giratória o sinal CA gerado é levado à carga através de anéis coletores e escovas deslizantes, como mostra a primeira figura. A armadura giratória é encontrada somente em alternadores de baixa potência devido à limitação de corrente nos anéis coletores e escovas.O gerador CA de campo giratório tem o enrolamento de armadura estacionário e o enrolamento de campo girante no rotor (o campo magnético é criado por bobinas – eletro-ímãs).A vantagem da armadura estacionária é que a tensão gerada pode ser conectada à carga diretamente, sem necessidade de anéis coletores e escovas. Isso possibilita geração de grandes níveis de tensão e de corrente (alta potência), pois os anéis e escovas só permitem operação em baixas tensões e correntes.O estator consiste de um núcleo de ferro laminado com os enrolamentos da armadura embutidos neste núcleo, como mostrado na figura abaixo. O núcleo é a armadura do estator.










Armadura do Estator de um gerador de corrente alternada. Todos os geradores, grandes ou pequenos, de corrente alternada ou de corrente contínua, requerem uma fonte de potência mecânica para girar seus rotores. Esta fonte de energia mecânica é chamada de fonte primária.Fontes primárias são divididas em duas classes: para gerador de alta velocidade e baixa velocidade. Turbinas a Vapor e a Gás são fontes primárias de alta velocidade, enquanto máquinas de combustão interna (como motores a explosão), turbinas hidráulicas em quedas de água e turbinas eólicas (hélices) são consideradas fontes primárias de baixa velocidade.O tipo de fonte primária tem um papel importante no projeto de alternadores, desde que a velocidade à qual o rotor é girado determina certas características de construção do alternador e operação. A figura abaixo mostra uma turbina hidráulica acionando um gerador. Alternadores são avaliados de acordo com a tensão para a qual eles são projetados e pela máxima corrente que são capazes de fornecer. O produto da tensão alternada pela corrente alternada de projeto do gerador fornece a capacidade de potência gerada, cuja unidade é o Volt-Ampère. A corrente máxima que pode ser fornecida por um alternador depende da máxima perda de calor que ele pode suportar na armadura. Esta perda de calor (que é uma potência elétrica perdida, principalmente por Efeito Joule) age aquecendo os condutores e, se excessiva, destrói o seu isolamento, podendo causar má operação ou curto-circuito. Sistemas de refrigeração são incorporados em grandes geradores para limitar o aquecimento. Quando um alternador sai da fábrica, este já é destinado para um trabalho muito específico. A velocidade para a qual é projetado para girar, a tensão que produzirá, os limites de corrente, e outras características de operação são conhecidas. Esta informação é normalmente estampada em uma placa de especificações para que o usuário conheça suas características.
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