PDF_128_manual (4)

1.4.2.2. CORRENTE ALTERNADA
TRIFÁSICA
A corrente alternada trifásica nada mais
é do que a associação de três correntes
alternadas monofásicas defasadas de 120
graus elétricos, ou seja, 1/3 de período.
Diz-se que o sistema trifásico está
equilibrado quando as três correntes
monofásicas associadas possuem o mesmo
valor eficaz e a mesma defasagem entre elas.
Fig. 1.3. Corrente alternada trifásica.
• LIGAÇÃO ESTRELA
Esta ligação se caracteriza por possuir
um ponto comum entre as três fases. Neste
ponto, pode ou não ser ligado um condutor,
denominado de neutro, caracterizando
assim dois tipos de ligação estrela (com
neutro ou sem neutro). No caso de motores
elétricos, é utilizada a ligação estrela sem
neutro, uma vez que o desequilíbrio entre
as fases é, normalmente, insignificante. As
relações entre as tensões e correntes de
linha e fase são dadas na figura 1.4.
Fig. 1.4. Ligação trifásica estrela.
Exemplo: um motor trifásico conectado
em estrela é ligado a uma rede trifásica
de 220V. Qual é a tensão e a corrente em
cada enrolamento, supondo uma corrente
de linha igual a 10A?
Solução:
• LIGAÇÃO TRIÂNGULO
Na ligação triangulo os três enrolamentos
são ligados num circuito fechado. As
relações entre as tensões e correntes de
linha são dadas na figura 1.5
FIG. 1.5. Ligação trifásica triângulo.
Exemplo: um motor trifásico conectado
em triângulo é ligado em uma rede trifásica
de 220V. Sendo a corrente em linha igual a
10A, qual é a tensão e a corrente em cada
enrolamento?
Solução:
1.4.3. TRABALHO MECÂNICO
Define-se como trabalho mecânico o
produto da força aplicada a um determinado
corpo pelo deslocamento do mesmo.
Exemplo: o trabalho necessário para
elevar um corpo de 50kgf a uma altura de
3m é:
1.4.4. POTÊNICA MECÂNICA
A potência mecânica é o trabalho
mecânico realizado na unidade de tempo.
No exemplo anterior, a potência
mecânica necessária para realizar o
trabalho em 2 segundos é:
Para movimentos circulares, a distância
é substituída pela velocidade periférica, isto
é, pelo caminho percorrido em metros na
periferia da peça girante em um segundo.
Onde,
Então:
v = Velocidade angular em m/s
d = Diâmetro da peça em m
n = Velocidade em rpm.
Exemplo: qual a potência mecânica
necessária para acionar uma polia de raio
igual a 0,5m a uma velocidade de 300 rpm,
com uma força igual a 30 kgf?
Solução:
1.4.5. CONJUGADO
Uma força atuando sobre uma alavanca
origina um conjugado (figura 1.6.item a).
Este conjugado depende da intensidade
da força e do comprimento do braço de
alavanca, isto é, da distância onde a força
é aplicada ao ponto de apoio. No caso de
uma polia (figura 1.6. item b), o braço de
alavanca é o próprio raio da polia.
Fig. 1.6. Conjugado.
ou, para movimentos circulares
08 09
onde,
C = Conjugado em kgf.m
F = Força em kgf
l = Braço de alavanca em m
r = Raio da polia em m
1.4.6. POTÊNCIA ELÉTRICA
1.4.6.1. Circuitos de corrente contínua
Em circuitos de corrente contínua, a
potência elétrica pode ser obtida por:
onde,
V = Tensão em V
I = Corrente em A
R = Resistência em ohm
A unidade usual para potência elétrica é o
Watt (W), que corresponde a 1V x 1A.
1.4.6.2. Circuitos de corrente alternada
Nos circuitos de corrente alternada existem
3 formas de potência:
• Potência Aparente (Ps):
Em circuitos monofásicos a potência
aparente é obtida pelo produto da tensão
pela corrente.
Para circuitos trifásicos a potência aparente
é a soma das potências aparentes de cada
fase.
Porém, como o sistema trifásico é ligado
em triângulo ou estrela, temos que lembrar
das relações:
Para triângulo:
Para estrela:
Assim sendo, para ambas as ligações, a
potência aparente total é dada por:
• Potência Ativa (P)
Potência ativa é a parte da potência
aparente que é realmente transformada
em energia. É obtida do produto entre a
potência aparente e o fator de potência.
Obs.: se a carga for puramente resistiva,
cosϕ = 1, a potência ativa e a potência
aparente terão o mesmo valor.
• Potência Reativa (Pq)
É a parte da potência aparente que é
apenas transferida e armazenada nos
elementos indutivos e capacitivos do
circuito, não realizando trabalho.