Aspectos Construtivos do Motor de Indução Trifásico

MÁQUINAS ELÉTRICAS II Nota O material a seguir é um slide de aula apresentado pelo prof William Caires Silva Amorim como material pedagógico do IFMG dentro de suas atividades curriculares ofertadas em ambiente virtual e presencial de aprendizagem Seu uso cópia e ou divulgação em parte ou no todo por quaisquer meios existentes ou que vierem a ser desenvolvidos somente poderá ser feito mediante autorização expressa deste docente e do IFMG Caso contrário estarão sujeitos às penalidades legais vigentes Aula 1 Aspectos Construtivos do Motor de Indução Trifásico Prof William Caires Silva Amorim ITBELET045 MÁQUINAS ELÉTRICAS II MÁQUINAS ELÉTRICAS II 3 Sumário Introdução às máquinas rotativas Geometria da máquina de indução Partes constituintes Tipos de rotor Características Elétricas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Introdução às máquinas rotativas 4 MÁQUINAS ELÉTRICAS II 5 Máquinas Elétricas Rotativas Mais de 90 da energia elétrica é gerada por máquinas elétricas Consumo de eletricidade na indústria está em grande parte relacionado com motores Motores mal dimensionados desperdício de energiabaixos fatores de potência 60 a 70 é reconvertida em energia mecânica por meio de máquinas elétricas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 6 Máquinas Elétricas Rotativas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 7 Classificação das Máquinas Elétricas Rotativas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 8 Algumas patentes de máquinas elétricas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 9 Redução de tamanho Motores de 220 V e 15 HP MÁQUINAS ELÉTRICAS II 10 Estrutura interna do motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 11 Estrutura interna do motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II Caixa de ligação Sistema de ventilação Estrutura da Carcaça Sistema dos mancais 12 Estrutura interna do motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II Estator parte estática Rotor parte móvel Carcaça grau de proteção e refrigeração Rolamentos permitir a movimentação Tampas Sustentação mecânica Caixa de ligação Interface com o ambiente externo 13 Estator sem bobinas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 14 Tipos de ranhuras Estator MÁQUINAS ELÉTRICAS II Ranhuras abertas Abertura com a mesma dimensão do slot Motores de alta potência Facilita o encaixe de bobinas préfabricadas e condutores de seção retangular Resulta em um aumento do entreferro efetivo Desvantagem aumento da corrente de magnetização e piora o fator de potência Motores de alta tensão ranhuras abertas e condutores organizados 15 Tipos de ranhuras Estator MÁQUINAS ELÉTRICAS II Ranhuras semifechadas Abordagem popular em motores de indução Área efetiva da face dos dentes é maior Reduz a relutância magnética e a corrente de magnetização Melhora a eficiência e o fator de potência da máquina Montagem mais lenta visto que devese introduzir um condutor por vez Motores de baixa tensão ranhuras semifechadas e condutores mais desorganizados 16 Rotor sem condutores MÁQUINAS ELÉTRICAS II 17 Rotor de ranhuras fechadas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 18 Rotor de ranhuras abertas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 19 Tipos de rotores MÁQUINAS ELÉTRICAS II 20 Tipos de rotores MÁQUINAS ELÉTRICAS II 21 Formato das ranhuras do rotor MÁQUINAS ELÉTRICAS II 22 Partes constituintes Bobinas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Pode utilizar cobre ou alumínio Utilizamse fios esmaltados isolação elétrica Isolação Limita a temperatura máxima de operação do equipamento 23 Partes constituintes Bobinas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 24 Bobina e o campo magnético MÁQUINAS ELÉTRICAS II 25 Enrolamentos da máquina MÁQUINAS ELÉTRICAS II 26 Tipos de Fechamentos 12 pontas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Quantas Configurações 27 Tipos de Fechamentos 6 pontas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Fechamento Triângulo Fechamento estrela 28 Tipos de Fechamentos 12 pontas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Fechamento Duplo Triângulo Fechamento Duplo Estrela 29 Tipos de Fechamentos 12 pontas MÁQUINAS ELÉTRICAS II Fechamento Triângulo ou triângulo série Fechamento Estrela ou estrela série 30 Esquemas de ligação placa do motor MÁQUINAS ELÉTRICAS II 31 Exemplo Desenho mecânico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 32 Exemplo Distribuição das bobinas MÁQUINAS ELÉTRICAS II 33 Exemplo Diagrama planificado MÁQUINAS ELÉTRICAS II 34 Exemplo de placa de um motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 35 Isolação de um motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II Para padronizar os limites da temperatura de isolação das máquinas a National Electrical Manufacturers Association NEMA nos Estados Unidos definiu uma série de classes de sistemas de isolação Cada classe de sistema de isolação especifica o aumento máximo de temperatura permitido para aquela classe de isolação Há quatro classes NEMA comuns de isolação para motores CA de potência elevada A B F e H Cada classe representa uma temperatura no enrolamento mais elevada que a da classe precedente 36 Isolação de um motor de indução trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 37 Eficiência de um motor ca trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 38 Eficiência de um motor ca trifásico Padrão NEMA MÁQUINAS ELÉTRICAS II A eficiência nominal representa a eficiência média de um grande número de motores amostras Eficiência mínima garantida representa a eficiência mínima permitida para qualquer motor dado da classe 39 Tabela de letras de código NEMA MÁQUINAS ELÉTRICAS II O máximo de quilovolts ampères por HP do motor 40 Tabela de letras de código NEMA MÁQUINAS ELÉTRICAS II Estudo da Corrente de Partida Exemplo Qual é a corrente de partida de um motor de indução trifásico de 15 HP 208 V e letra de código F 41 Eficiência de um gerador ca trifásico MÁQUINAS ELÉTRICAS II 42 Resposta típica da partida de um motor de indução MÁQUINAS ELÉTRICAS II conjugado versus velocidade fator de potência do rotor versus velocidade 43 Resposta típica da partida de um motor de indução MÁQUINAS ELÉTRICAS II Corrente de rotor e portanto de BR versus velocidade campo magnético líquido versus velocidade 44 Partida de um motor de indução MÁQUINAS ELÉTRICAS II 45 Partida de um motorgerador de indução MÁQUINAS ELÉTRICAS II 46 Potência de um motor de indução MÁQUINAS ELÉTRICAS II Obrigado pela atenção Bons estudos Dúvidas Email williamamorimifmgedubr 47 MÁQUINAS ELÉTRICAS II Na ciência o crédito vai para o homem que convence o mundo não para o que primeiro teve a ideia Francis Darwin