MOTOR DAHLANDER

MOTOR DAHLANDER

O motor Dahlander é um tipo de motor  trifásico que possui duas velocidades. A relação entre elas é que a alta velocidade é sempre o dobro da baixa. É sempre viável sua aplicação quando desejamos apenas duas velocidades como em tornos mecânicos, guindastes e esteiras.

FECHAMENTO DO MOTOR DAHLANDER EM BAIXA E ALTA VELOCIDADE

  Na baixa velocidade alimentamos com rede trifásica as pontas U1,V1 e W1 e deixamos abertos as pontas U2,V2 e W2. Já na alta velocidade alimentamos as pontas U2,V2 e W2 e  fechamos as pontas U1,V1 e W1. 

FECHAMENTO ESTRELA TRIÂNGULO

O motor de indução de 6 pontas pode ser fechado em dois tipos de ligação que são chamadas de estrela e triângulo. Na indústria vamos encontrar motores que podem ser identificados por números, (1,2,3 e 4,5,6), ou também por números e letras ( U1,V1,W1 e U2,V2,W2).

BOBINAS DO MOTOR DE INDUÇÃO 6 PONTAS

Pela imagem podemos ver que se pegarmos um multímetro na escala de resistência vamos conseguir medir valores entre as bobinas 1 - 4, 2 - 5 e 3 - 6, isso se as bobinas não estiverem rompidas. Devemos lembrar que o fechamento da figura é interno no motor.

No fechamento triângulo alimentamos o motor com três fases L1,L2,L3 ou também chamado de R,S,T ( nas pontas 1-2-3) e ligamos as pontas 1 - 6, 2 - 4, e 3 - 5 ou U1-W2, V1 - U2 e W1-V2.

FECHAMENTO TRIÂNGULO DO MOTOR

E quando desejamos ligar o motor em Estrela, continuamos com  alimentação nas pontas 1-2-3 e fechamos as pontas 4-5-6 ou alimentamos U1-V1-W1 e fechamos U2-V2 W2. 

FECHAMENTO ESTRELA DO MOTOR

CHAVE DE PARTIDA DIRETA

 É  o método de partida mais simples para partida de motores trifásicos é muito utilizada pelo baixo custo, e por possuir um projeto simples de fácil execução e montagem. Porém não deve ser utilizada em motores de potência acima de 10 CV , por possuir uma corrente de partida muito elevada.

 Os componentes são o Fusível do tipo Diazed ou também poderia ser o Disjuntor Motor, os contatos de potência do contator e o relé térmico que tem a função de proteger o motor em caso de sobrecarga.

DIAGRAMA DE POTÊNCIA DE UMA PARTIDA DIRETA

Uma breve análise do diagrama de comando podemos observar que quando ligamos o botão S1, a bobina de K1 é energizada, fechando os contatos 13 -14 (contato de selo), o contato 23-24 ( lâmpada de indicação de motor ligado) e abrindo o contato 31-32 (apagando a lâmpada de motor desligado). Já no diagrama de potência os três contatos abertos são fechados alimentando o motor.

O circuito só será desligado caso seja acionado o botão S0 ou o relé térmico F7 seja atuado.

DIAGRAMA DE COMANDO DEPOIS QUE O BOTÃO S1 FOI ACIONADO

DIAGRAMA DE POTÊNCIA DEPOIS QUE O CONTATOR K1 É ENERGIZADO

LEIS DE KIRCHHOFF

As leis de Kirchhoff são empregadas em circuitos mais complexos, como por exemplo em circuitos que possuem mais de uma fonte.

Para entender melhor seu conceito precisamos saber definir o que são malhas e nós:

Malha: É qualquer caminho fechado por onde circula corrente elétrica.
Nó: É um ponto onde três ou mais condutores são ligados.

Primeira Lei de Kirchhoff ( Lei dos Nós).

A soma das correntes que entram num nó é igual a soma das correntes que saem do nó.

Segunda Lei de Kirchhoff ( Lei das malhas).

A soma das tensões em uma malha deve ser igual a zero.

UT = UR1 + UR2 + UR3    =   12 = 2 + 4 + 6   ou  ( 2+4+6) - 12 = 0

UT = Tensão da fonte
UR1 = Queda de tensão no Resistor 1.
UR2 = Queda de tensão no Resistor 2.
UR3 = Queda de tensão no Resistor 3.

Exercício com duas malhas e três fontes.

Foram adotadas o sentido horário´para a corrente I1 e anti-horário para a corrente I2, considerando isso temos as primeiras fórmulas da corrente I3 que passa pelo resistor 2 no centro do circuito.

I3 = I1 + I2

I1 = I3 - I2

I2 = I3 - I1

 Após adotarmos o sentido da corrente devemos anotar o sentido de cada tensão, lembrando que na fonte a seta sempre deve estar apontando para o + e nos resistores a queda de tensão deve ser representada sempre no sentido contrario da corrente, como na figura acima.

 Devemos lembrar que as tensões que estiverem no sentido horário serão consideradas positivas e as tensões no sentido anti-horário serão consideradas negativas. ( Cada malha será analisada separadamente).

Equação da malha 1

12 - 2I1 - 1I3 - 3 = 0

9 - 2I1 - 1I3 = 0

-2I1 - 1I3 = -9

Equação da malha 2

3 + 1I3 + 3I2 -10 = 0

1I3 + 3I2 - 7 = 0

1I3 + 3I2 = 7

Substituindo na malha 1, I1 = I3 - I2, vamos criar uma terceira equação:

-2 (I3 - I2) - 1I3 = -9

-2I3 + 2I2 - 1I3 = -9

-3I3 + 2I2 = -9

Vamos juntar a equação da malha 2 com a terceira equação para a aplicação do sistema

  1I3 + 3I2 = 7 (x3) = Para o corte da incógnita I3

- 3I3 + 2I2 = - 9

    3I3 +9I2 = 21      ( Corte de I3 e soma do resto da Equação)

 - 3I3 + 2I2 = -9

+_____________

          11.I2 = 12

I2 = 12/11 = 1,09A

Substituindo na malha 2 o valor de I2 por 1,09 temos:

1I3 + 3I2 = 7

1I3+ 3 ( 1,09) = 7

1I3 + 3,27 = 7

1I3 = 7 - 3,27

1I3 = 3,73

I3 = 3,73/1 = 3,73A

Logo para calcularmos I1 temos:

I1 = I3 - I2

I1 = 3,73 - 1,09 = 2,64A

Como o valor de todas as correntes foram positivas, significa que o sentido adotado para elas no início do circuito estão corretos.  







 

Exercícios Primeira Lei de Ohm

Exercícios Primeira Lei de Ohm:

a)  R =100 Ω                      b) U = 12V                    c) R = 1MΩ                       d) U = 127V

I = 2A                                I = 5mA                        I = 150µA                          R = 1KΩ         

U = ?                                 R = ?                             U = ?                                   I = ?

e) R =2000 Ω                      f) U = 24V                     g) U = 1MV                       h) R = 330Ω

U = 9V                              I = 25mA                        I = 70µA                            I = 10000mA

I = ?                                  R = ?                               R = ?                                 U = ?

i) R =4700 Ω                       j) U = 600V                    k)R = 12000Ω                  l)U = 220V

I = 2000µA                        R = 90KΩ                     I = 9000nA                        R = 85KΩ       

U = ?                                  I = ?                             U = ?                                   I = ?

AMPERÍMETRO E VOLTÍMETRO

 Sempre que desejamos fazer uma medição de corrente num circuito o amperímetro deve ser ligado em série com o circuito, quando colocamos um multímetro na escala de corrente ou utilizamos um amperímetro o mesmo possui resistência interna muito baixa, para não influenciar na medição que será feita. O circuito deverá ser aberto para a introdução do mesmo.

 Já quando se deseja medir tensões elétricas, devemos utilizar o voltímetro ou um multímetro na escala de tensão, este aparelho deve ser ligado em paralelo com a carga e o mesmo nesta situação possui resistência interna muito alta.

SEGUNDA LEI DE OHM

Segunda Lei de Ohm

Georg Simon Ohm, descobriu que a resistência de um condutor depende de quatro fatores, seu comprimento, sua área de secção transversal, temperatura e a resistividade específica de cada material.

Material	Resistividade Específica ρ (Ω.mm2/m) a 20Cº
Alumínio	0,028
Antimônio	0,417
Bronze	0,067
Chumbo	0,22
Cobre	0,0173
Cobre Puro	0,0162
Constantan	0,5
Estanho	0,115
Grafite	13
Ferro	0,1221
Latão	0,067
Mercúrio	0,96
Nicromo	1,1
Níquel	0,087
Ouro	0,024
Prata	0,0159
Tungstênio	0,055
Zinco	0,056

Pela tabela podemos observar que quanto menor for sua resistividade melhor é o condutor, portanto o melhor material é a Prata e o pior é o Grafite.

Matematicamente temos:

    Onde:

R = Resistência Elétrica em Ohms (Ω).

L = comprimento do material em metros (m).

A = Área de secção transversal em mm²

ρ = Resistividade específica em Ω.mm²/m ( lê-se rô).

Exemplo: Calcule a Resistência de um condutor de cobre com 2Km de comprimento e área de secção transversal de 4mm^2.

ρ = Cobre 0,0173Ω.mm²/m

L = 2Km transformar em metros 2000m

A = 4mm²

Dessa fórmula básica podemos ter outras fórmulas derivadas

                                    

Exercícios:

1)    Calcule a resistência de um fio de prata com secção transversal de 2,5mm² e os comprimentos abaixo:

a)    L =100m

b)    L = 3Km

c)    L = 50Km

2)    Qual o comprimento de um fio de ouro, com resistência de 4Ω e secção transversal de 6mm²?

3)    Qual a área de secção transversal de um fio de prata, com 1,06Ω de resistência e comprimento de 100m?

4)    Qual o material de um condutor com 3Km de comprimento, com resistência de 138Ω e secção de 2,5mm²?

POTÊNCIA ELÉTRICA

Potência Elétrica

Potência Elétrica - É a capacidade de converter energia elétrica em trabalho, sua unidade é o Watt (W).

Os aparelhos com maior potência elétrica vão produzir maior trabalho, se comprarmos dois chuveiros um de 6000W e outro de 7500W, qual irá esquentar mais a água?

Lógico que será o chuveiro de maior potência, no caso o de 7500W, mas também será o que mais vai gastar na sua conta de energia.

A fórmula da potência elétrica é:

P = U.I

Onde: P = Potência em Watts (W).

            U = Tensão Elétrica em Volts (V)

            I = Corrente Elétrica em Amperes (A).

Exemplo: Um chuveiro que consome uma corrente de 34,09A, que é ligado a uma rede elétrica de 220V, possui qual Potência Elétrica?

P = U. I = 220V. 34,09 = 7499,8W aproximadamente 7500W

Dessa fórmula básica podemos ter mais duas fórmulas derivadas.

I = P/U   

U = P/I

Outras fórmulas também são utilizadas.

P = R . I ²                       P =U² / R

                                                                                             

Outro exemplo: Qual a corrente elétrica de uma torneira elétrica de 5400W, que é ligada a uma rede elétrica de 220V?

                                                          

  I = P/U= 5400W/220V = 24,54A

Exercícios Código de Cores de Resistores e Múltiplos e Submúltiplos

1) Utilizando tabela de código de cores qual o valor nominal de cada resistor?

a) Vermelho, Vermelho, Marrom e Ouro.

b) Laranja, branco, ouro e Prata.

c) Marrom, azul, amarelo e Ouro.

d) Violeta, amarelo, Prata e Vermelho.

e) Laranja, Laranja, Vermelho, Ouro.

f) Branco, Marrom , Preto e Marrom.

g) Verde, cinza, laranja e Prata.

h) Amarelo, Laranja, Vermelho e Vermelho.


2) Faça as conversões:

a) 1A =                      mA

b) 127V =                      mV

c) 127V=                        KV

d) 2KΩ =                         Ω

e) 33µA=                         mA

f) 550µA=                        nA

g) 3,3MΩ=                       KΩ

h) 24V=                            µV

i) 900V =                          KV

3) Dado o valor do resistor escreva as cores.

a) 220Ω  +/- 5% =

b) 1,2KΩ +/- 10% =

c) 0,33Ω +/- 2% =

d) 91Ω +/- 1% =

e) 3KΩ +/- 5% =

f) 56KΩ +/- 10% =

ASSOCIAÇÃO MISTA

Associação Mista

Como o nome diz é a mistura de um circuito série e paralelo, numa associação mista devemos analisar o circuito e solucionar o problema por etapas.

Analisando o circuito acima Temos R1 em série com R2 e R3 em paralelo com R4.

Para resolvermos o circuito devemos somar R1 e R2 por se tratar da parte série do circuito, QUe vou dar o nome desta soma de Ra.

Ra = R1 + R2 = 30Ω + 10Ω = 40Ω

E calcular o Paralelo de R3 com R4, que vai receber o nome de Rb

Rb = 60 x 40 / 60 + 40 = 2400 / 100 = 24Ω

Redesenhando o circuito temos:

Depois de resolvido a série e o paralelo, voltamos a ter um circuito série que para calcularmos o REQ basta somar Ra com Rb.

REQ = Ra + Rb = 40Ω + 24Ω = 64Ω

Agora vamos calcular a corrente do circuito

IT = 24V/64Ω = 0,375A ou 375mA

O próximo passo é achar a tensão em Ra e Rb, pois já sabemos a corrente que circula por eles.

URa = Ra x IT = 40V x 0,375A = 15V

URb = Rb x IT = 24 x 0,375A = 9V

Agora já é possível calcular as tensões nos resistores R1 e R2.

UR1 = R1 x IT = 30Ω x 0,375A = 11,25V

UR2 = R2 x IT = 10Ω x 0,375A = 3,75V

O último passo é o cálculo das correntes em R3 e R4, devemos pensar que a tensão neles é a mesma que foi descoberta em Rb

URb = UR3 = UR4 = 9V

IR3 = 9V/60Ω = 0,15A

IR4 = 9V/40Ω = 0,225A

Desenho final do circuito,

Onde:  Corrente Total = IT = 0,375A que é a mesma corrente em IR1 e IR2.

            UR1 = 11,25A (Tensão no Resistor 1).

            UR2 = 3,75V (Tensão no Resistor 2).

           

            UR3 = UR4 = 9V (Tensão no Resistor 3 e 4).

            IR3 = 0,15A (Corrente no Resistor 3).

            IR4 = 0,225A (Corrente no Resistor 4).         

ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

Associação Em Paralelo

As características de uma associação paralela são:

A Tensão Elétrica é a mesma em todos os componentes.

As cargas são independentes.

A corrente elétrica é dividida em cada componente.

 O primeiro passo para resolver o circuito é calcular a Resistência Equivalente que no circuito paralelo pode ser resolvido pela fórmula do produto dividido pela soma dos resistores.

Exemplo REQ = R1 x R2 / R1 + R2 = 600Ω x 400Ω / 600Ω +400Ω = 240000 / 1000 = 240 Ω

O segundo passo é calcular a corrente total da fonte.

IT = UT/ REQ = 24V / 240Ω = 0,1A ou 100mA

Por último devemos calcular a corrente em cada resistor.

IR1 = 24V/600Ω = 0,04A ou 40mA

IR2 = 24V/ 400Ω = 0,06A ou 60mA

A soma das correntes elétricas parciais de um circuito em paralelo deve ser igual a corrente total do circuito.

IT = IR1 + IR2 = 100mA = 40mA + 60mA. 

IT = Corrente Total

IR1 = Corrente no Resistor 1.

IR2 =  Corrente no Resistor 2.

Associação Série

Associação Série

As Características de uma associação Série são:

A Corrente Elétrica é a mesma em todos os componentes.

As cargas são dependentes.

A tensão é dividida em cada componente.

O primeiro passo para resolver o circuito é calcular a Resistência Equivalente que no circuito série é a soma das resistências de cada componente.

No Exemplo R1 + R2 + R3 = 200 Ω + 100 Ω + 500 Ω = 800 Ω

O Próximo passo será o cálculo da corrente Total que no circuito série é a mesma em todos os componentes.

IT = UT/REQ = 24/800 = 0,03A ou 30 mA

O passo final é calcular a tensão em cada resistor:

UR1 =  R1 x IT = 200 x 0,03 = 6V

UR2 =  R2 x IT = 100 x 0,03 = 3V

UR3 =  R3 x IT = 500 x 0,03 = 15V

A soma das tensões parciais deve ser igual a tensão da fonte.

UT = UR1 + UR2 + UR3

24V = 6V + 3V + 15V

MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS DO SI

As principais Grandezas Elétricas são:

Tensão Elétrica- É a Diferença de potencial entre dois corpos
(Também conhecida como DDP), sua unidade é o Volt (V).

Corrente Elétrica - É o fluxo de elétrons livres em um condutor. Sua unidade é o Ampere (A).

Resistência Elétrica - É a capacidade de um corpo em se opor a passagem da corrente elétrica, sua unidade é o Ohm (𝛀).

Potência  Elétrica - É a capacidade de converter energia elétrica em trabalho, sua unidade é o Watt (W).

Curso de Treinamento de Linguagem Ladder

 https://www.udemy.com/course/introducao-a-linguagem-ladder

Curso de Comandos Elétricos e projetos com CADe Simu

https://www.udemy.com/course/comandos-eletricos-cade-simu

Resistores Código de Cores

 Num resistor de 4 Faixas das cores Vermelho, Laranja, Verde e Ouro representa um resistor de:

Vermelho          Laranja            Verde                Ouro

      2                     3                 x100000            +/- 5%    

                       
                              2300000𝛀   ou 2,3M𝛀 


Marrom            Preto               Vermelho             Prata

     1                      0                      x100               +/- 10%

                                  1000𝛀     ou 1K𝛀