Máquinas elétricas: Geradores, motores de indução e transformadores

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Máquinas elétricas: Geradores, motores de indução e transformadores por Mind Map: Máquinas elétricas: Geradores, motores de indução e transformadores

1. Partida de motores elétricos de indução

1.1. corrente de partida

1.1.1. dezenas de vezes sua corrente nominal

1.1.2. não afeta significativamente o consumo de energia elétrica

1.2. conjugado do motor

1.2.1. tem que ser superior ao conjugado resistente

1.2.2. para que o motor acelere

1.2.3. quanto maior essa distância entre os dois conjugados

1.2.3.1. maior será a sua aceleração

1.3. perda de potência

1.3.1. nos enrolamentos estatóricos

1.3.2. durante a partida

1.3.3. independe da velocidade angular síncrona do motor

1.3.4. depende da corrente de partida

1.3.4.1. que o motor desenvolve

1.4. valor máximo do momento de inércia

1.4.1. que deve ter uma carga acoplada ao eixo de um motor

1.4.1.1. depende do número de polos desse motor

2. Métodos de partida dos motores elétricos de indução

2.1. Partida Direta

2.1.1. conecta os enrolamentos do motor diretamente na rede

2.1.2. aplicamos a tensão nominal

2.1.2.1. sobre os enrolamentos do estator do motor

2.1.2.2. de maneira direta

2.2. Chave Compensadora

2.2.1. autotransformador com taps de

2.2.1.1. 50%

2.2.1.2. 65%

2.2.1.3. 80%

2.2.2. objetivo de diminuir a corrente de partida

3. Categorias de contatores eletromagnéticos

3.1. AC1

3.1.1. aparelhos de utilização em corrente alternada

3.1.1.1. receptores

3.1.1.2. fator de potência ≥ 0,95

3.1.2. A interrupção torna-se fácil

3.2. AC2

3.2.1. Refere-se a

3.2.1.1. partidas e desligamentos

3.2.1.2. e frenagem por contracorrente

3.2.1.3. e partida por impulsos

3.2.1.3.1. em motores de anéis

3.2.2. No fechamento

3.2.2.1. o contator estabelece a corrente de partida

3.2.2.1.1. próximo de 2,5 vezes a corrente nominal do motor

3.2.3. Na abertura

3.2.3.1. deverá interromper a corrente de partida

3.2.3.1.1. com uma tensão ≥ tensão da rede

3.2.4. A interrupção é mais severa

3.3. AC3

3.3.1. relativa aos motores de gaiola

3.3.1.1. cujo desligamento

3.3.1.1.1. efetuado com o motor em regime

3.3.2. No fechamento

3.3.2.1. o contator estabelece a corrente de partida

3.3.2.1.1. de 5 a 7 vezes a corrente nominal do motor

3.3.3. Na abertura

3.3.3.1. o contator interrompe a corrente nominal absorvida pelo motor

3.3.3.1.1. neste momento

3.3.4. A interrupção torna-se fácil

3.4. AC4

3.4.1. Manobras pesadas

3.4.2. acionar motores a plena carga

3.4.3. comando intermitente inversão

3.4.4. Trata-se de

3.4.4.1. partidas com frenagem por contracorrente

3.4.4.2. e partida por impulsos

3.4.4.2.1. em motores de

3.4.5. O contator fecha

3.4.5.1. com uma intensidade

3.4.5.1.1. pode atingir de 5 até 7 vezes a corrente nominal do motor

3.4.6. Esta tensão pode ser igual à da rede

3.4.7. A interrupção é bastante severa

4. Aspectos Técnicos

4.1. Análise de Circuitos

4.1.1. Diagrama de ligação

4.1.1.1. identificação de

4.1.1.1.1. componentes

4.1.1.1.2. pontos de falha

4.1.2. Cálculo de potência e eficiência

4.1.2.1. avaliação do desempenho das máquinas

4.2. Normas e Regulamentações

4.2.1. Normas IEC e NBR

4.2.1.1. padrões internacionais e nacionais para

4.2.1.1.1. segurança

4.2.1.1.2. desempenho

4.2.2. Requisitos de segurança

4.2.2.1. equipamentos de proteção

4.2.2.2. procedimentos operacionais

4.3. Investigação de Falhas

4.3.1. Análise de causa

4.3.1.1. determinação de falhas em

4.3.1.1.1. geradores

4.3.1.1.2. motores

4.3.1.1.3. transformadores

4.3.2. Coleta de evidências

4.3.2.1. inspeção de

4.3.2.1.1. componentes

4.3.2.1.2. sistemas elétricos

4.3.3. Relatórios técnicos

4.3.3.1. elaboração de relatórios detalhados para perícia

5. Aplicações Práticas

5.1. Residencial

5.1.1. Geradores de emergência

5.1.1.1. fornecimento de energia durante quedas de energia

5.1.2. Motores elétricos

5.1.2.1. em eletrodomésticos como

5.1.2.1.1. geladeiras

5.1.2.1.2. máquinas de lavar

5.2. Automotivo

5.2.1. Geradores (alternadores)

5.2.1.1. carregamento de baterias

5.2.1.2. fornecimento de energia para sistemas do veículo

5.2.2. Motores de indução

5.2.2.1. em veículos elétricos para propulsão

5.3. Industrial

5.3.1. Transformadores de potência

5.3.1.1. distribuição de energia para

5.3.1.1.1. máquinas

5.3.1.1.2. sistemas

5.3.2. Motores de indução trifásicos

5.3.2.1. para acionar

5.3.2.1.1. maquinário pesado

5.3.2.1.2. sistemas de produção

6. Conceitos Básicos

6.1. Máquinas Elétricas

6.1.1. Definição

6.1.1.1. dispositivos que convertem

6.1.1.1.1. energia elétrica em energia mecânica

6.1.1.1.2. energia mecânica em energia elétrica

6.1.2. Tipos

6.1.2.1. geradores

6.1.2.2. motores de indução

6.1.2.3. transformadores

7. Geradores

7.1. Definição e Princípio de Operação

7.1.1. Definição

7.1.1.1. dispositivos que convertem

7.1.1.1.1. energia mecânica

7.1.1.1.2. em energia elétrica

7.1.2. Princípio

7.1.2.1. Lei de Faraday da indução eletromagnética

7.1.3. Equação

7.1.3.1. V = -N * dΦ/dt

7.2. Tipos de Geradores

7.2.1. Geradores de Corrente Contínua

7.2.1.1. CC

7.2.1.2. Descrição

7.2.1.2.1. convertem

7.2.1.3. Componentes

7.2.1.3.1. comutador

7.2.1.3.2. escovas

7.2.1.3.3. enrolamento de armadura

7.2.1.4. Aplicações

7.2.1.4.1. sistemas de carregamento de baterias

7.2.1.4.2. eletrônica embarcada

7.2.2. Geradores de Corrente Alternada

7.2.2.1. CA

7.2.2.2. Descrição

7.2.2.2.1. convertem

7.2.2.3. Componentes

7.2.2.3.1. rotor

7.2.2.3.2. estator

7.2.2.3.3. enrolamento trifásico

7.2.2.4. Aplicações

7.2.2.4.1. usinas de energia elétrica

7.2.2.4.2. sistemas de energia renovável

7.3. Funcionamento

7.3.1. Movimento do rotor

7.3.1.1. produz um campo magnético variável

7.3.2. Indução de corrente

7.3.2.1. no enrolamento do estator

7.3.2.2. gerando uma tensão elétrica

8. Motores de Indução

8.1. Definição e Princípio de Operação

8.1.1. Definição

8.1.1.1. motores que convertem

8.1.1.1.1. energia elétrica

8.1.1.1.2. em energia mecânica

8.1.1.1.3. usando indução eletromagnética

8.1.2. Princípio

8.1.2.1. campo magnético girante induz corrente no rotor

8.2. Tipos de Motores de Indução

8.2.1. Motores de indução monofásicos

8.2.1.1. Descrição

8.2.1.1.1. operam com uma única fase de corrente alternada

8.2.1.2. Componentes

8.2.1.2.1. estator monofásico

8.2.1.2.2. rotor gaiola de esquilo

8.2.1.3. Aplicações

8.2.1.3.1. eletrodomésticos

8.2.1.3.2. pequenos equipamentos

8.2.2. Motores de indução trifásicos

8.2.2.1. Descrição

8.2.2.1.1. operam com três fases de corrente alternada

8.2.2.2. Componentes

8.2.2.2.1. estator trifásico

8.2.2.2.2. rotor

8.2.2.3. Aplicações

8.2.2.3.1. indústria

8.2.2.3.2. grandes sistemas de

8.3. Funcionamento

8.3.1. Campo magnético girante

8.3.1.1. criado pelo enrolamento do estator

8.3.2. Corrente induzida no rotor

8.3.2.1. produz torque que faz o rotor girar

9. Transformadores

9.1. Definição e Princípio de Operação

9.1.1. Definição

9.1.1.1. dispositivos que transferem energia elétrica

9.1.1.1.1. entre dois ou mais circuitos

9.1.1.1.2. através de indução eletromagnética

9.1.2. Princípio

9.1.2.1. Lei de Faraday

9.1.2.2. Lei de Lenz

9.2. Tipos de Transformadores

9.3. Funcionamento

9.3.1. Indução mútua

9.3.1.1. campo magnético variável no enrolamento primário

9.3.1.1.1. induz uma tensão no enrolamento secundário

9.3.2. Relação de transformação

9.3.2.1. Vp/V₈ = Np/N₈

10. Componentes e Funcionamento

10.1. Componentes Comuns

10.1.1. Rotor

10.1.1.1. parte móvel dos

10.1.1.1.1. geradores

10.1.1.1.2. motores

10.1.2. Estator

10.1.2.1. parte fixa dos geradores e motores

10.1.2.2. onde se encontra o enrolamento

10.1.3. Núcleo magnético

10.1.3.1. presente em transformadores para conduzir o fluxo magnético

10.1.4. Enrolamentos

10.1.4.1. fios de cobre que criam campos magnéticos

10.1.4.1.1. quando a corrente passa por eles

10.2. Funcionamento Geral

10.2.1. Campo magnético

10.2.1.1. gerado pelo fluxo de corrente nos enrolamentos

10.2.2. Indução eletromagnética

10.2.2.1. princípio base para operação de todas as máquinas elétricas

10.2.3. Transferência de energia

10.2.3.1. em transformadores

10.2.3.1.1. a energia é transferida