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MMÁÁQQUUIINNAASS EELLÉÉTTRRIICCAASS II ®®
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((CCOONNCCUURRSSOOSS SSIISSTTEEMMAA PPEETTRROOBBRRAASS -- CCEESSGGRRAANNRRIIOO))
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Como estudar esta apostila
1) Ler a teoria na sequência e velocidade que achar conveniente.
2) fazer os exercícios e exemplos da apostila sem olhar a resolução.
3) caso não consiga resolver o exercício, olhar a resolução, entendendo cada passo.
4) caso tenha dificuldade com a resolução ou queira fixar a teoria, revisar o respectivo tópico
da apostila referente aquele assunto do exercício.
5) resolver o mesmo exercício agora sem consulta, procurando lembrar todos os passos.
6) resolver todos os exercícios simulando uma prova, avaliando os erros cometidos.
Este resumo possui direitos autorais e não deve ser distribuído. www.epconcursos.com.br
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Autor: Sandro Arduino – [email protected] – whatsapp (19)996563838
MMÁÁQQUUIINNAASS EELLÉÉTTRRIICCAASS II
Público-alvo: Estudantes de eletricidade, técnicos e engenheiros.
Carga Horária estimada: 16 horas.
Pré-requisitos: Não há.
Objetivos: com este material, você poderá:
Entender o funcionamento de máquinas rotativas CA;
Interpretar os dados de placas dos motores;
Calcular e interpretar dados de curvas de conjugado dos motores CA.
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ÍNDICE
1. MÁQUINAS ELÉTRICAS
1.1 Introdução
1.2 Motor de Indução - Corrente Alternada
1.3 Dados de Placa de Motores
1.4 Curvas Conjugado-Velocidade da Carga e do Motor
1.5 Tipos de Ligação dos Terminais das Bobinas do Estator
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS DE CONCURSOS
BIBLIOGRAFIA
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1. MÁQUINAS ELÉTRICAS
1.1 Introdução
O motor é o equipamento que converte energia elétrica em energia mecânica. A rotação
inerente aos motores elétricos é a base do funcionamento de muitos equipamentos. Ex:
ventiladores, centrífugas, máquinas diversas...
Dependendo do modelo, eles podem ser alimentados por corrente contínua e/ou alternada
e podem ser síncrono ou assíncronos (veremos estes conceitos mais adiante), conforme diagrama
abaixo.
Figura 1: Tipo de motores
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1.2 Motor de Indução - Corrente Alternada
O motor de indução ou gaiola de esquilo é composto pelos seguintes elementos:
Rotor: é a parte móvel do motor, constituída de um conjunto de barras não isoladas
e interligadas por anéis em curto-circuito. O rotor não é alimentado externamente e
as correntes que circulam nele, são induzidas eletromagneticamente pelo estator
Estator: é a parte fixa do motor, que fica ligada à rede de alimentação.
Figura 2: Motor de indução
Barras e anéis de curto-circuito: são de alumínio injetado sob pressão numa única
peça.
Carcaça: é a estrutura suporte do conjunto; de construção robusta em ferro
fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com aletas. Deve ser
aterrada para evitar acidentes (choque elétrico) e proteger o motor.
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Núcleo de chapas: possui chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para
reduzir ao mínimo as perdas no ferro.
Enrolamento trifásico: são três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase,
formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação.
Eixo: transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É tratado
termicamente para evitar problemas como empenamento e fadiga.
Ventilador: resfria o motor para diminuir as perdas por calor e aumente o
rendimento.
Caixa de ligação: abriga os bornes de alimentação do motor (fase(s), neutro e terra).
Rolamentos: facilitam o giro do eixo.
Mancais: apoiam o eixo.
Funcionamento do motor de indução: quando uma bobina é percorrida por uma corrente elétrica
“I”, é criado um campo magnético “H”proporcional à corrente, dirigido conforme o eixo da bobina,
pois o enrolamento é constituído de um par de pólos (um pólo “norte” e um pólo “sul”), cujos
efeitos se somam para estabelecer o campo H. O fluxo magnético criado atravessa o rotor entre os
dois pólos e se fecha através do núcleo do estator.
Figura 3: Enrolamentos do motores e efeito indutivo
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ENG EQUIP JR ELETRÔNICA 2009
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A figura acima apresenta o esquema de um circuito no qual a fonte de tensão Eg com resistência
interna Rg é conectada a uma linha de transmissão através do transformador T1. No outro
extremo da linha, a carga Rc é conectada à linha através do transformador T2. Para que haja a
máxima transferência de potência entre a fonte e a carga, o valor que deverá ser ajustado o
resistor Rc, em Ω, é
(A) 0,125
(B) 0,250
(C) 0,375
(D) 0,450
(E) 0,600
O casamento de resistência entre fonte e carga permite a máxima transferência de potência.
Rg = (N1/N2)2*(N2/N3)*(Rc) 0,5 = (1/10)2*(20/1) 2*(Rc) 0,5 = 0,12*202Rc
Rc = 0,5/4 = 0,125
Alternativa A.
ENG EQUIP JR ELETRICA 2007
Com relação a autotransformadores, julgue o item abaixo.
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74 Os autotransformadores possuem um enrolamento primário e um enrolamento secundário,
não havendo contato elétrico entre os dois. Além disso, a tensão no secundário é sempre maior
que a tensão no primário para qualquer frequência que excite o primário, incluindo tensões DC.
Errado. Tensões DC no primário de qualquer transformador não induzem tensões no secundário,
somente tensões CA.
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BIBLIOGRAFIA
1) Notas de aula. Conversão de energia. Sandro Arduino. UFPR. 1999.
2) Norma NBR 6856/92 - Transformador de Corrente
Exercícios de conversão de energia
ENG EQUIP JR ELETRON 2011
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Um transformador ideal conecta uma carga resistiva monofásica à rede elétrica, conforme
indicado na figura acima. A resistência equivalente da carga, em ohms, vista pelo lado da rede, é
(A) 50
(B) 250
(C) 500
(D) 1.250
(E) 12.500
Rc’ = Rc*(V1/V2)2 = 5*(6000/120)2 = 5*502 = 5*2500 = 12500.
Alternativa E.
ENG EQUIP JR ELETRON 2011
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Um motor síncrono de 4 polos é conectado a uma rede elétrica cuja frequência é 60 Hz. Em regime
permanente, a velocidade de rotação, em rpm, do eixo desse motor, é
(A) 900
(B) 1.500
(C) 1.800
(D) 3.000
(E) 3.600
V = f*120/P = 60*120/4 = 60*30 = 1800 rpm.
Alternativa C.
ENG EQUIP JR ELETRON 2010-2
56
Um motor elétrico monofásico, de tensão nominal igual a 100 V, possui potência mecânica de 2 HP
(1 HP = 746 W), rendimento de 0,70 e fator de potência de 0,86 indutivo. Os valores aproximados
da potência ativa de entrada, em W, e da corrente elétrica demandada por esse motor, em A, são,
respectivamente,
(A) 1.734,9 e 17,3
(B) 1.734,9 e 24,8
(C) 2.131,4 e 21,1
(D) 2.131,4 e 24,8
(E) 2.478,4 e 24,8
V = 100V, Pmec = 2HP = 1492W, = 0,7, FP = 0,86, P =?, I = ?
P = Pmec/ = 1492/0,7 = 2131W P = V*I*FP 2131 = 100*I*0,86 I = 2131/86 = 24,77 A.
Alternativa D.
ENG EQUIP JR ELETRON 2010-2
57
Um motor trifásico 220 V, 1.800 rpm, demanda da rede uma corrente de 30 A, opera com fator de
potência igual a 0,92 e possui um rendimento de 90%. Nessas condições de operação, o torque
desenvolvido pelo motor, em Nm, é, aproximadamente,
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(A) 30
(B) 40
(C) 50
(D) 60
(E) 100
V = 220V, v = 1800rpm, I = 30A, P = 0,92, = 0,9, = ?
P = 3*V*I*FP = 1,72*220*30*0,92 = 10,49 kW Pmec = P* = 10,49*0,9 = 9,44 W
= Pmec*60100/2 = 9,44*60100/2*3,14*1800 = 9,44*9550/1800 = 50,08. Alternativa C.
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Apostila Transformadores - Direitos autorais: v. 2017
Autor
Sandro Arduino Engenheiro Eletricista
Currículo http://www.linkedin.com/pub/sandro-arduino/28/569/201
Contato Whatsapp (19) 99656-3838
LOJA VIRTUAL http://www.engenhariaparaconcursos.com.br
Áreas do conhecimento
Gestão empresarial; Automação; Eletrônica;
Elétrica Instrumentação;
Informática; Segurança do trabalho.
Principais Produtos
Apostilas teóricas (pdf): resumo teórico dos tópicos mais importantes para entendimento e domínio da matéria. Pode incluir videoaula explicativa (ver catálogo).
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