Guia Completo: Motores de Indução Monofásicos
Classificado em Física
Escrito em em
português com um tamanho de 11,3 KB
Geralmente a unica diferença é o enrolamento do estator. O MIM puro possui apenas um enrolamento q normalmente é dividido em duas partes iguais pára permitir a dupla tensão.
Princípio de funcionamento: na sua forma básica o MIM ñ possui torque de partida próprio.Porém, se receber um impulso externo ele desenvolverá um torque q irá manter a rotaçõ em regime permanente no mesmo sentido do impulso inicial.
Torque de partida do MM puro: O motor monofásico elementar possui apenas duas bobinas iguais no estator com os seus eixos magnéticos na mesma direçao e sentido.Alimentando-se o estator a partir de uma rede monofasica, circulará no mesmo uma corrente que varia senoidalmente no tempo.O fluxo magnétiço criado por esta corrente varia ao longo do eixo magnétiço das bobinas, portante, é alternado e estacionário e não girante como nos motores trifásicos. ASSIM O TROQUE DE PARTIDA RESULTA NULO.
Teoria do duplo campo girante: Na partida cada componente girante do fluxo corta as barras do rotor com a velocidade síncrona, induzindo nas mesms fems com frequencias iguais.Assim, as defasagens entre as correntes e as fems devido a cada componente de fluxo sao grandes e iguais, criando torques iguais nos dois sentidos que cancelam-se mutuamente.O motor monofásico puro ñ tem torque próprio na partido, sendo necessário um impulso de outra origem pra pô-lo em movimento.
Tipos de motores de indução monofásicos: Os motoresde indução monofasicos são classificados segundo a metade de arranque em motores de fase auxiliar e motores de pólos sombreados.
Motor Monofásico de fase auxiliar: Contituido por dois enrolamentos no estator com seus eixos magnéticos deslocados espacialmente de 90º E.Fazendo circular nos enrolamentos correntes de mesmo valor eficaz e defasados de 90º no tempo, obtem-se um campo magnétiço de amplitude constante q gira na velocidade síncrona, e dá origem ao torque, de forma semelhante ao que ocorre nos motores de indução trifásicos. Ns=120.F/2p.
O sentido de rotação do campo girante pode ser invertido através de troca do sentido da corrente em um dos enrolamentos.
MOTOR Monofásico COM CAPACITOR DE PARTIDA: Os enrolmentos delsocados espacialmente de 90º eletricos, são denominados de enrolamento principal e enrolamento auxiliar (ou de partida). O enrolamento auxiliar possui menos espiras e é constituido por fio menos seçao q o enrolamento principal, porque é subdimensionado, tendo em vista que só funciona durante a partida do motor, sendo desligado a uma velocidade de aprox. 75% da velocidade sincrona por um interruptor automatico do tipo centrífugo,magnético ou térmico. Centrífugo mais usado.
Teste do capacitor: uma maneira bastante rapida de se testar um capacitor é com um multiteste , utilizndo-se a escala de resistencia. Coloca-se em contato os terminais do multiteste com os do capacitor.Podem ocorrer 3 situaçoes..A)Se o ponteiro do instrumento deflexionar de resistencia zero e após retornar a posiçao de resistencia infinita , o capacitor esta em bom estado;B)Se o ponteiro ñ deflexionar o capacitos esta em aberto.C) Se o ponteiro deflexionar e não retornar, o capacitor está em curto-circuíto.APLICAÇOES: Maquinas de lavar roupa, cortadores de grama, bombas...
MOTOR Monofásico DE CAPACITOS PERMANENTE: Este motor nao utiliza o interruptor automatico de forma que o capacitor e o enrolamento auxiliar ficm permanentemente ligados e o campo girante é mantido em regime permanente.O torque de partida é baixo,devido a pequena defasagem entre as correntes produzida pela baixa capacitancia.Devido a existencia do campo girante e do capacitor,este motor possui boas caracteristicas de regime permanente, Taís como: alto f.P, bom rendimento e pequeno ruido.São menores e tem uma manutençao mais simples q os motores com capacitor de partida porque ñ utilizam o interruptor automatico no circuíto auxiliar. A sua aplicação restringe-se ao acionamento de equipamentos pouco exigentesna partida como maquinas de contabilidade de escritório, ventiladores, exaustores. Etc..
MOTOR COM CAPACITOR PERMANENTE E DE PARTIDA: Este motor Ácaba assumindo as vantagens dos métodos anteriores.Possui um alto torque de partida e em regime permanente bons valores de rendimento e fator de potencia, acarretando em baixa corrente nominal.Possui um custo maior q os anteriores e é fabricado em potencias maiores q 1CV. Uzado em: Máquina de picar pasto, serra circular..
MOTOR DE FASE DIVIDIDA: Os enrolamentos Principal e auxiliar deste motor sao bastante semelhantes aós enrolamentos do motor de capacitor de partida, porém ñ é utilizado capacitor no enrolamento auxiliar. O enrolamento auxiliar é constituido com menos espiras e de fio mais fino q o enrolamento principal.O interruptor centrífugo é necessário pq o enrolamento auxiliar é projetado pára funcionar somente durante a partida do motor.Se por um problema qualquer, o interruptor centrífugo deixar de abrir após o arranque o caor produzido pelo enrolamento auxiliar ir´queima-lo.OBS: Muitos motores de fase dividia possuem espiras enroladas em sentido contrário n fase auxiliar, com o objetivo de aumentar a resistencia e diminuir a indutancia.Pára realizar o acionamento de cargas q necessitam pequeno torque resistente na partida. Geladeiras, moto-esmeris...
MOTOR Monofásico DE POLOS SOMBREADOS: O núcleo do estator do motor de polos sombreados é diferente daquele utilizado nos motores monofasicos de fase auxiliar e motores trifásicos. E constituido por lâminas de ferro q formam pólos salientes no estator.Uma parte de cada pólo é envolvidap/ uma espira de cobre em curto-circuíto, denominada espira de sombra.O rotor é do tipo gaiola de esquilo.Acorrente, que circula pelas boninas do enrolamento produz um fluxo principal q atravessa a espira de sombra, induzindo na mesma FEM e corrente. Resumindo.-Baixo rendimento;-Baixo fator de potencia;- Alto escorregamento nominal;-Baixo torque de partida;-Alta corrente nominal.Aplicaçoes: ventiladores de mesa, secadores de roupas...CATEGORIAS.O ponto crítico de funcionamento um mit é a sua partida.Pára melhorar o torque de arranque deve-se reduzir a defasagem entre a corrente e fem induzidas no rotor durante a partida.ROTOR COM GAIOLA DE BAIXA RESISTENCIA (CAT N):Sao geralmente construidos em alumínio injetado.Possui torque de partida baixo.Corrente de partida alta no rotore, em consequencia no estator, sao os mais utilizados no mundo. Ventiladores e bombas centrifugas, esmeris.ROTOR COM GAIOLA DE ALTA RESISTENCIA (CAT D): Excelentes caracteristicas d epartidapois seu torque é elevado.Corrente de partida aprox. 4 a 6 vezes Corrente nominal.Caracteristicas ruins em regime permanente nominal: - As perdas p efeito joule aumentam na mesma proporçao da resistencia.-Escorregamento é mt maior do q os motores de cat N ficando entre 5% e 15%. É feito sob encomento, usado em cargas q apresentam elevado torque resistente na partida ou alta inércia mas q em regime permanente soliciem pouco torque do moor. Tesouras, guilhotinas, estampadoras..
MOTOR DE DUPLA GAIOLA:A gaiola externa é feita com barras de pequena seçao em latao, bronze,aço inox ou alumínio,possui alta resistencia.A gaiolainterna é feita com barras de grande seçao transversal em cobre ou alumínio, possui baixa resistencia Rext>Rint, relutancia externa>Relutancia int., Indutancia externa < indutandia="">Gaiola externa: alta resistencia e baixa indutancia.gaiola interna, contrário.Comportamento das gaiolas na partida: na partida a frequencia rotórica é maxima.A reatancia da gaiola interna é alta e sua resistencia é baixa, baixo torque. A reatancia da gaiola externa é menor do que a da gaiola interna, resistencia alta, elevado torque de arranque.Comportamento das gaiolas em regime permanente. Se o rotor contasse apenas com a gaiola externa, teria perdas por efeito joule e o escorregamento excessivos.A gaiola interna contorna esses problemas pq,com a reduçao progressiva da frequencia a sua reatancia vai decrescendo de modo q angulo de defasagem fi2 também decresça.Aplicaçoes: Acionamento de cargas q apresentem alevado torque resistente na partida e/ou alta inércia e que seja exigido alto rendimento em regime permanente.EX: elevadores, esteiras transportadoras..MOTOR DE ROTOR BOBINADO(SEM CATEGORIA): Estes motores em vez de gaiola tem um enrolamento trifásico no rotor com o mesmo número de pólos do estator.O enrolamento é ligado em estrela e seus terminais livres são ligados a tres anéis coletores q fazem contato com o circuíto externo através de escovas.Vantagens:-Produz alto torque de partida pela inserçao de resistencias externas ao circuíto do rotor.A medida que o rotor alcança velocidade retira-se gradativamente esta resistencia até por em curto os anéis quando ele passa a funcionar como motor de baixa resistencia rotórica.-ñ necessita de chaves de partda com tensao reduzida ligada ao estator, pois o próprio reostato r´tórico limita a corrente de partida no rotor e por consequencia no estator.-Possibilita o controle de velocidade pela variaçao do escorregamento, o q é conseguido pela variaçao da resistencia do rotor, atraves do reostato.Desvantagens: -custo elevado. - maior manutençaodo q o de gaiola devido as escovas e aneis e enrolamentos no rotor.Aplicaçoes: o motor de rotor bobinado só é usado quando a partida é estremamente difícil.Pontes rolantes, guilhotinas especiais etc.