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Este material tem como objetivo auxiliar os alunos nos estudos sobre motores de indução utilizados em sistemas de baixa tensão, com uma abordagem clara, objetiva e prática. As notas reúnem os principais conceitos teóricos, fundamentos de funcionamento, tipos de motores, métodos de partida, análise de desempenho, bem como aplicações e práticas de manutenção. O conteúdo foi estruturado para apoiar o aprendizado, facilitar a revisão e servir de base para discussões em sala de aula ou estudos individuais.
Tipologia: Notas de aula
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Os motores de indução com rotor de gaiola de esquilo mantêm a velocidade praticamente constante dentro da região de funcionamento. A rigor, há uma mínima variação de velocidade em função da carga. Esta característica de velocidade constante constitui uma das poucas desvantagens desses motores. Motores de indução com rotor bobinado permitem variação de velocidade pela variação da resistência rotórica.
A variação da velocidade do motor de indução é realizada através de três métodos:
Onde quer que seja possível, é preferível acoplar a carga diretamente ao motor, para evitar custos adicionais dos mecanismos acoplados e perdas de potência associadas. O acoplamento mais simples possível é o direto no qual o eixo do motor é acoplado diretamente ao eixo da carga por meio de uma luva elástica. Nesse caso, não existe possibilidade de variação da velocidade, como ilustra a figura.
Luva elástica n 2 n 1 =n 2 n 1
Na prática, os mecanismos de acoplamento são utilizados frequentemente pelas seguintes razões:
Os mecanismos de acoplamento têm as seguintes desvantagens:
As polias são elementos usados para facilitar o levantamento de pesos. As polias são rodas móveis providas de uma adequada canaleta em torno de sua circunferência que propicia o encaixe de um cabo flexível ou uma correia, esse conjunto permite a multiplicação da força aplicada propiciando a manipulação de cargas pesadas. As polias são também denominadas roldanas.
POLIAS:
As polias podem ter ou não movimento de translação; o primeiro caso são chamadas de polias fixas e no segundo de polias móveis.
POLIAS:
POLIAS: Diagrama de forças das polias.
POLIAS: A figura mostra a associação de polias fixas e móveis que constituem um moitão. A 1 e A 2 roldanas fixas e B 1 e B 2 roldanas móveis. Para que a carga P suba uma altura h, as duas roldanas móveis também devem subir h. Cada um dos segmentos do cabo também subirá uma altura h. Portanto, para o peso P subir h, o cabo deve ser puxado 4h. Pela conservação de energia (trabalho mecânico) tem-se: F4h=Ph F=P/
Material Complementário
Um método muito utilizado para acoplamento entre motor e carga é o conjunto polia-correia. A Figura mostra um conjunto denominado de polia fixa.
CONJUNTO POLIA-CORREIA:
então: ଵ ଵ ଶ ଶ ଵ ଶ ଶ ଵ Dessa ultima relação fica evidenciado que a relação entre as velocidades angulares do motor e a carga é dada pela relação dos raios das polias movida e motora. Com isso é possível obter uma gama de velocidades de carga para um dado motor. Uma vez definida a rotação de operação da carga, por meio da relação entre os raios das polias, não é possível a variação de velocidade, a menos que sejam trocadas as polias. CONJUNTO POLIA-CORREIA:
୫ୣୡଵ ଵ ଵ ୫ୣୡଶ ଶ ଶ ଵ ଶ ଶ ଵ ଵ ଶ Devido ao atrito entre a correia e as polias, o rendimento dos acoplamentos não chega a 100%, mas quase sempre é superior a 95%. É importante observar que a potência mecânica transmitida é praticamente a mesma da polia motora. Assim, tem-se: desprezando as perdas, vem: ou seja, a relação dos conjugados entre as polias é dada pela relação dos raios das polias. CONJUNTO POLIA-CORREIA:
