Motores Elétricos CC - Análise de Falhas e Eficiência Energética - Questionário Técnico

PESQUISA TÉCNICOCIENTÍFICA Falhas em motores elétricos Esta pesquisa juntamente com a nota do seminário de Eficiência Energética comporá a nota da Avaliação P1 DATA DE ENTREGA 06102023 Todas as respostas devem ser referenciadas padrão ABNT O trabalho pode ser digitalizado Deve ser feito em folha sulfite Deve ser feito no padrão de trabalhos acadêmicos cada questão deve ser seguida de sua resposta com referências padrão ABNT e conter a capa no padrão disponibilizado Fontes de pesquisa devem ser Artigos científicos ou técnicos de congressos ou revistas científicas Livros Teses Dissertações Monografias Página de fabricantes de equipamentos artigos de fabricantes Manuais técnicos de fabricantes Questionário 1 Cite 3 características de motores CC 2 Qual o princípio de funcionamento de um motor CC 3 Quais as principais partes de um motor CC 4 Qual a função do comutador 5 Por que é necessário o ajuste da linha neutra Como é realizado esse procedimento 6 Ao aumentar a carga em um motor CC a FCEM tende a diminuir o que acaba por aumentar o torque o que colabora para manter a velocidade de rotação Por que a FCEM tende a diminuir Explique 7 Um motor CC quando apresenta centelhamento quais as possíveis causas 8 Por que o enrolamento shunt jamais pode ser desligado em um motor CC 9 Quanto à manutenção quais o principal cuidado devese ter com um motor CC 10 O que são motores universais Eles possuem escovas 11 Explique como é realizado o ajuste da linha neutra e qual a importância desse ajuste 12 A adequada manutenção das máquinas elétricas diminui as perdas gerais Cite cinco itens que devem ser observados na manutenção preventiva de uma máquina elétrica 13 Quais problemas o excesso de poeira pode causar em máquinas elétricas 14 Qual a temperatura ambiente que de modo geral as máquinas elétricas industriais são projetadas para operar 15 Segundo estudos Mobius Institute of North America 47 das falhas em motores elétricos são elétricas Cite três problemas elétricos que podem ocasionar falhas em motores elétricos 16 Quais problemas podem ser citados relacionados a a Problemas operacionais b Instalação c Ambiente 17 Quanto ao acoplamento defina desalinhamento 18 Sobre o desalinhamento de acoplamento quais são os principais sintomas 19 Defina a Desbalanceamento estático b Desbalanceamento conjugado c Desbalanceamento Dinâmico 20 Explique o que é considerado sobrecarga operacional Quais os principais sintomas 1 Cite 3 características de motores CC Resposta Controle de velocidade torque elevado e reversão de sentido de rotação VILLAR Gileno José GERADORES E MOTORES CC MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA CEFETRN 2006 Disponível em httpsdocenteifrnedubrheliopinheiroDisciplinasmaquinasacionamentoseletricos apostilademaquinasdecc1 Acesso em 12 out 2023 2 Qual o princípio de funcionamento de um motor CC Resposta O princípio de funcionamento de um motor CC é baseado na interação entre um campo magnético e uma corrente elétrica O campo magnético é criado por um estator que pode ser composto de ímãs permanentes ou enrolamentos de campo A corrente elétrica é fornecida à armadura que é uma bobina de fio enrolada em torno de um eixo Quando a corrente elétrica flui pela armadura ela cria um campo magnético em torno dela Este campo magnético interage com o campo magnético do estator criando uma força que gira a armadura A velocidade de rotação da armadura é proporcional à tensão aplicada à armadura e ao fluxo magnético do estator KAMADA Naomi Castellain CARACTERIZAÇÃO DE MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA COM ÍMÃ PERMANENTE E COMUTADOR Repositório UTFPR 2019 Disponível em httpsrepositorioutfpredubrjspuibitstream1280731CTCOELE2019201pdf Acesso em 13 out 2023 3 Quais as principais partes de um motor CC Resposta Estator rotor comutador escovas e rolamentos VILLAR Gileno José GERADORES E MOTORES CC MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA CEFETRN 2006 Disponível em httpsdocenteifrnedubrheliopinheiroDisciplinasmaquinasacionamentoseletricos apostilademaquinasdecc1 Acesso em 12 out 2023 1 4 Qual a função do comutador Resposta Um comutador é um dispositivo que muda o sentido da corrente elétrica de um circuito num motor elétrico ou gerador permitindo a inversão do sentido da força que move a espira e promovendo a rotação TELES José Comutador eletrônica Wikipedia 2023 Disponível em httpsptwikipediaorgwikiComutadoreletrC3B4nica Acesso em 13 out 2023 5 Por que é necessário o ajuste da linha neutra Como é realizado esse procedimento Resposta O ajuste da linha neutra é necessário para minimizar faíscas no comutador e desgaste nas escovas e no próprio comutador A linha neutra é o ponto no rotor onde a força contra eletromotriz FCEM é zero Quando as escovas estão posicionadas na linha neutra não há tensão induzida nas bobinas do rotor o que reduz o risco de faíscas e desgaste O procedimento de ajuste da linha neutra é o seguinte Desligar o motor e desconectar a alimentação elétrica remover as escovas do motor inspecionar o comutador para verificar se há danos limpar o comutador com uma escova de aço posicionar as escovas na linha neutra usando um indicador de linha neutra fixar as escovas no portaescovas conectar a alimentação elétrica e ligar o motor NASCIMENTO JUNIOR G C Máquinas elétricas teoria e ensaios São Paulo Editora Érica LTD 2011 6 Ao aumentar a carga em um motor CC a FCEM tende a diminuir o que acaba por aumentar o torque o que colabora para manter a velocidade de rotação Por que a FCEM tende a diminuir Explique Resposta A FCEM Força contra eletromotriz em um motor de corrente contínua CC é a força eletromotriz induzida no enrolamento do rotor quando ele gira no campo magnético Quando a carga em um motor de corrente contínua é aumentada a FCEM tende a diminuir devido a várias razões físicas subjacentes Essa diminuição na FCEM é principalmente devido à queda de tensão no terminal do motor Quando a carga aumenta a corrente retirada do motor aumenta levando a uma maior queda de tensão interna Isso resulta em uma diminuição da diferença de potencial entre os terminais do motor reduzindo assim a FCEM 2 A relação entre a FCEM e a corrente do motor é descrita pela lei de Lenz que afirma que a FCEM se opõe à variação de corrente de acordo com as leis da indução eletromagnética de Faraday Portanto quando a corrente aumenta devido ao aumento da carga a FCEM diminui para se opor a essa mudança mantendo assim o equilíbrio no sistema HENRIQUE Hélio Geradores e motores de corrente contínua IFRN 2019 Disponível em httpsdocenteifrnedubrheliopinheiroDisciplinasmaquinasacionamentoseletricosaula demaquinasdecc Acesso em 12 out 2023 7 Um motor CC quando apresenta centelhamento quais as possíveis causas Resposta Escovas desgastadas segmentos do comutador danificados ajuste incorreto das escovas excesso de carga e corrosão VILLAR Gileno José GERADORES E MOTORES CC MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA CEFETRN 2006 Disponível em httpsdocenteifrnedubrheliopinheiroDisciplinasmaquinasacionamentoseletricos apostilademaquinasdecc1 Acesso em 12 out 2023 8 Por que o enrolamento shunt jamais pode ser desligado em um motor CC Resposta O enrolamento shunt de um motor CC é um enrolamento de campo que é conectado em paralelo com a armadura O enrolamento shunt é responsável por fornecer a maior parte da excitação do motor Se o enrolamento shunt for desligado o motor perderá a maior parte de sua excitação Isso fará com que a corrente elétrica na armadura diminua o que reduzirá o torque do motor HENRIQUE Hélio Geradores e motores de corrente contínua IFRN 2019 Disponível em httpsdocenteifrnedubrheliopinheiroDisciplinasmaquinasacionamentoseletricosaula demaquinasdecc Acesso em 12 out 2023 9 Quanto à manutenção quais o principal cuidado devese ter com um motor CC Resposta Inspeção regular das escovas limpeza do comutador alinhamento correto das escovas e lubrificação apropriada CORREA Sara Manutenção de Motores Elétricos como deve ser feita Produttivo 2021 Disponível em httpswwwproduttivocombrblogmanutencaodemotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 3 10 O que são motores universais Eles possuem escovas Resposta Motores universais são máquinas elétricas que podem ser alimentadas tanto com corrente contínua CC quanto com corrente alternada CA Eles são assim chamados devido à sua versatilidade em lidar com diferentes tipos de fontes de energia Esses motores são amplamente utilizados em aplicações domésticas e industriais devido à sua capacidade de operar em uma ampla gama de tensões e frequências Sim os motores universais possuem escovas Essas escovas são usadas para fornecer a corrente elétrica ao rotor do motor O uso de escovas pode causar desgaste ao longo do tempo e é uma das razões pelas quais esses motores podem exigir manutenção regular CRAVO Edilson Tipos de Motores Elétricos Quais são eles e onde aplicálos Kalatec Automação 2020 Disponível em httpsblogkalateccombrtiposmotoreseletricos Acesso em 11 out 2023 11 Explique como é realizado o ajuste da linha neutra e qual a importância desse ajuste Resposta A maneira simples de fazer esse ajuste consiste em aplicarmos uma tensão alternada nas bobinas da armadura cerca de 50 da tensão nominal do motor e medirmos a tensão induzida na bobina do estator shunt Dessa forma a armadura se assemelharia ao primário do transformador e o shunt ao secundário A posição ideal do ajuste é obtida quando ocorrer o valor zero da conversão de energia ou seja quando posicionar as escovas na região onde o campo magnético gerado na armadura induza a menor corrente no shunt Após o cálculo da posição da linha neutra teórica as escovas devem ser ajustadas de modo que sua posição seja igual ou inferior à posição da linha neutra teórica Isso pode ser feito movendo as escovas para cima ou para baixo no portaescovas O ajuste da linha neutra é um processo importante para garantir o funcionamento correto e a durabilidade dos motores Ao ajustar as escovas de acordo com a posição da linha neutra é possível evitar que as escovas entrem em contato com os anéis coletores em curtocircuito o que pode danificar o motor e evitando o desgaste prematuro das escovas NASCIMENTO Gilson Máquinas Elétricas Máquinas de Corrente Contínua Ajustes no motor CC 2018 Disponível em httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina15828 Acesso em 12 out 2023 4 12 A adequada manutenção das máquinas elétricas diminui as perdas gerais Cite cinco itens que devem ser observados na manutenção preventiva de uma máquina elétrica Resposta Verificação das escovas e do comutador limpeza e ventilação lubrificação verificação da tensão e corrente e análise do isolamento CORREA Sara Manutenção de Motores Elétricos como deve ser feita Produttivo 2021 Disponível em httpswwwproduttivocombrblogmanutencaodemotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 13 Quais problemas o excesso de poeira pode causar em máquinas elétricas Resposta Aumento do desgaste redução da eficiência e curtocircuito CORREA Sara Manutenção de Motores Elétricos como deve ser feita Produttivo 2021 Disponível em httpswwwproduttivocombrblogmanutencaodemotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 14 Qual a temperatura ambiente que de modo geral as máquinas elétricas industriais são projetadas para operar Resposta De modo geral as máquinas elétricas industriais são projetadas para operar em uma temperatura ambiente entre 0 C e 40 C Essa faixa de temperatura é considerada ideal para a maioria dos tipos de máquinas elétricas pois garante o seu bom funcionamento e a sua durabilidade No entanto existem algumas máquinas elétricas que são projetadas para operar em temperaturas mais altas ou mais baixas Por exemplo algumas máquinas elétricas industriais são projetadas para operar em ambientes com temperaturas extremas como fábricas de processamento de alimentos ou minas subterrâneas WEG Motores Motores Elétricos Especificações WEG MOTORES 2005 Disponível em httpswwwfeisunespbrHomedepartamentosengenhariaeletricacatalogowegmotores eletricos444pdf Acesso em 12 out 2023 5 15 Segundo estudos Mobius Institute of North America 47 das falhas em motores elétricos são elétricas Cite três problemas elétricos que podem ocasionar falhas em motores elétricos Resposta Sobrecarga elétrica desalinhamento e desbalanceamento de eixo COSTA Marcos Conheça as causas de falhas em motores elétricos VIBMASTER 2018 Disponível em httpswwwvibmastercombrfalhasemmotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 16 Quais problemas podem ser citados relacionados a Resposta a Problemas operacionais Superaquecimento falta de torque curtocicuito e desgaste prematuro b Instalação Instalação incorreta falta de ventilação conexões elétricas inadequadas e ambientes hostis c Ambiente Poluição umidade temperatura e vibrações COSTA Marcos Conheça as causas de falhas em motores elétricos VIBMASTER 2018 Disponível em httpswwwvibmastercombrfalhasemmotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 17 Quanto ao acoplamento defina desalinhamento Resposta Desalinhamento pode ser definido como a condição quando a linha central geométrica de dois eixos acoplados não coincide ao longo do eixo de rotação DAUDT Lourenço Desalinhamento de Eixo O Que É Tipos e Como Identificar Antares 2020 Disponível em httpswwwantaresacoplamentoscombrblogdesalinhamentode eixos Acesso em 13 out 2023 18 Sobre o desalinhamento de acoplamento quais são os principais sintomas Resposta Aumento da vibração nos equipamentos elevação de temperatura nos mancais parafusos soltos ou frouxos vazamento de óleo e falha prematura em elementos elásticos dos acoplamentos 6 Desalinhamento de Eixos e sua contribuição nas Falhas Mecânicas DYNAMAX 2020 Disponível em httpsdynamoxnetblogcomoodesalinhamentodeeixosocorreequaisos perigosparaoseuequipamento Acesso em 11 out 2023 19 Defina a Desbalanceamento estático Resposta O desbalanceamento estático também chamado de desbalanceamento em um plano ocorre quando o eixo principal de inércia e o eixo ao redor do qual a máquina está rotacionando estão paralelos b Desbalanceamento conjugado Resposta Quando o eixo principal de inércia não está paralelo ao eixo de rotação porém o intersecta no centro de gravidade do rotor este apresenta desbalanceamento conjugado No desbalanceamento conjugado as forças de reação nos mancais também são paralelas e iguais em magnitude No entanto elas estão em sentidos opostos c Desbalanceamento Dinâmico Resposta A configuração onde o eixo principal de inércia e o eixo de rotação não estão paralelos nem se intersectam no centro de gravidade do rotor é conhecida como desbalanceamento dinâmico ou desbalanceamento em dois planos Este tipo de desbalanceamento é uma combinação dos dois anteriores Neste tipo de desbalanceamento as forças de reação nos mancais possuem magnitudes direções e sentidos diferentes COELHO Gabriel Angelo Tancredi Balanceamento Dinâmico de um Simulador de Máquinas Rotativas Pantheon UFRJ 2013 Disponível em httpspantheonufrjbrbitstream1142299281monopoli10007557pdf Acesso em 11 out 2023 20 Explique o que é considerado sobrecarga operacional Quais os principais sintomas Resposta Sobrecarga operacional é um termo que se refere a uma situação na qual um equipamento ou máquina é submetido a uma carga ou exigência além da sua capacidade nominal de funcionamento Isso geralmente resulta em um estresse adicional nos componentes da máquina podendo levar a danos e potencial falha do equipamento 7 Os principais sintomas que acompanham uma sobrecarga do motor são consumo excessivo de corrente torque insuficiente e superaquecimento COSTA Marcos Conheça as causas de falhas em motores elétricos VIBMASTER 2018 Disponível em httpswwwvibmastercombrfalhasemmotoreseletricos Acesso em 12 out 2023 8