Geradores e Motores Eletricos de Aviação

7/25/2019 Geradores e Motores Eletricos de Aviao

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Apresentao da Disciplina ________________________________________ 4

Mdulo I __________________________________________________ 6 - 55

Mdulo II ________________________________________________ 56 - 90


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Caro aluno

Pretendo que a disciplina Geradores e Motores Eletricos seja um instrumento que oferea a

voc a base terica para sanar panes e efetuar manuteno nos geradores e motores de aeronaves.

Para que voc tenha um entendimento do funcionamento dos motores e geradores eltricos a

disciplina ser dividida em mdulos conforme abaixo, com certeza com um pouco de disciplina no

ter dificuldades em acompanhar a matria.

Gosto de lembrar que a inveno dos geradores e motores eltricos permitiu a humanidade chegar aonvel de desenvolvimento que est hoje e aquele que compreender a base de funcionamento destas

mquinas fantsticas com certeza ir se destacar no mercado de trabalho, hoje carente de mo-de-

obra especializada nesta rea.

Esta disciplina est dividida em dois mdulos:

No mdulo I: Iremos tratar dos geradores de corrente continua e alternada

No mdulo II: Iremos tratar dos motores eltricos de corrente continua e alternada

Ao encerrar esta disciplina voc possuir condies de compreender a teoria de operao dos geradores

e motores eltricos, caractersticas da construo dos geradores CC e CA, os tipos de geradores e

motores usados na aviao, pesquisa de panes, classificao dos geradores, base de funcionamento dos

geradores usados na linha B737 e B707.

Lembre-se que estarei ao seu lado, acompanhando-o, orientando-o, e estimulando seus estudos. um

prazer compartilhar com voc essa disciplina, desejo sucesso em cada etapa do curso.

Bons estudos!

Prof. Evandro Carlos Ferreira


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Fonte: Evandro C. Ferreira

MDULO I

GERADORES DE CORRENTE CONTINUA E ALTERNADA

INTRODUO

Caro aluno,

No decorrer deste mdulo voc ver que apesar de parecer inicialmente complexo o

funcionamento dos geradores e motores eltricos de corrente continua, existe uma base

terica muito simples que basicamente algumas voltas de fio girando dentro de um

campo magntico.

Trataremos neste mdulo apenas dos geradores e motores de corrente continua devido a

ser mais simples que a corrente alternada, lembrando que, compreender este mdulo

essencial para poder passar para o prximo. Veremos tambm como os geradores operam

na vida real, sua manuteno e como pesquisar panes nos mesmos.

Portanto, ao final desta Unidade voc dever ser capaz de compreender o funcionamento

dos geradores e motores, seu principio de funcionamento, as partes mecnicas que

compem o gerador e motor eltrico e como efetuar manuteno nos mesmos.

A energia para a operao de muitos equipamentos eltricos de uma aeronave depende da

energia eltrica fornecida por um gerador.


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1.1GERADOR GERADOR CA E GERADOR CC

Gerador qualquer mquina que transforma energia mecnica em energia eltrica, pela

induo eletromagntica.

O gerador que produz corrente alternada chamado de gerador CA, ou alternador. O

gerador que produz corrente contnua chamado de ou gerador CC dnamo.

Ambos os tipos operam pela induo de uma voltagem CA em bobinas, pela variao da

quantidade e sentido do fluxo magntico que as cortam.

1.2 GERADORES CC

Para aeronaves equipadas com sistemas eltricos de corrente contnua, o gerador CC a

fonte regular de energia eltrica.Um ou mais geradores CC acionados pelos motores da aeronave, fornece energia eltrica

para a operao de todas as unidades do sistema eltrico, assim como energia para carregar

a bateria.

A aeronave equipada com sistemas de corrente alternada utiliza energia eltrica fornecida

por geradores CA ou simplesmente alternadores.

Teoria de Operao

No estudo de corrente alternada, os princpios do gerador bsico foram introduzidos para

explicar a gerao de uma voltagem CA pela rotao de uma bobina num campo

magntico. Sendo esta a teoria de operao de todos os geradores, necessrio revisar os

princpios de gerao de energia eltrica.

Quando linhas de fora magntica so cortadas por um condutor, uma voltagem induzida

no condutor.

A intensidade da voltagem induzida depende da velocidade do condutor e da intensidade

do campo magntico. Se os terminais do condutor forem ligados para formar um circuito

completo, uma corrente induzida no condutor.

O campo magntico e o condutor formam um gerador elementar. Este tipo de gerador est

ilustrado na figura 9-1, junto com os componentes do circuito externo do gerador, que

coleta e usa energia gerada pelo gerador simples. A espira do fio ("A" e "B" da figura 9-1)

ajustada para girar num campo magntico. Quando o plano da espira estiver em paralelo

com as linhas de fora magntica, a voltagem induzida na espira faz com que a correntecircule no sentido indicado pelas setas da figura 9-1.


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A voltagem induzida nesta posio mxima, visto que os fios esto cortando as linhas de

fora em ngulos retos, e esto, ainda, cortando mais linhas de fora por segundo do que

em qualquer outra posio relativa ao campo magntico.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAA

Figura 9-1 Induo de voltagem mxima num gerador elementar.

medida que a espira se aproxima da posio vertical mostrada na figura 9-2, a voltagem

induzida diminui, pois ambos os lados da espira ("A" e "B") esto aproximadamente em

paralelo com as linhas de fora e a razo de corte reduzida.

Quando a espira estiver na vertical, as linhas de fora no sero cortadas, visto que os fios

esto se movimentando momentaneamente em paralelo com as linhas de fora magntica

(e no h voltagem induzida).


Figura 9-2 Induo de voltagem mnima num gerador elementar.


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Enquanto continuar a rotao da espira, o nmero de linhas de fora cortadas aumentar

at que a espira tenha girado outros 90 para um plano horizontal.

Como mostrado na figura 9-3, o nmero de linhas de fora cortadas e a voltagem induzida,

mais uma vez so mximas.

O sentido do corte, entretanto, est em sentido oposto queles apresentados nas figuras 9-1

e 9-2, de modo que o sentido (polaridade) da voltagem induzida invertido.


Figura 9-3 Induo de voltagem mxima no sentido oposto.

Enquanto a rotao da espira continuar, o nmero de linhas de fora que esto sendo

cortadas diminui e a voltagem induzida torna-se zero quando na posio mostrada na figura

9-4, posto que os fios A e B esto novamente em paralelo com as linhas de fora

magntica.


Figura 9-4 Induo de voltagem mnima no sentido oposto.


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Se a voltagem induzida ao longo dos 360 de rotao for plotada num grfico, resultar a

curva mostrada na figura 9-5. Esta voltagem chamada de voltagem alternada devido

inverso dos valores positivos e negativos, primeiro num sentido e depois no outro.


Figura 9-5 Gerao de um gerador elementar.

Para usar a voltagem gerada na espira, a fim de produzir fluxo de corrente num circuito

externo, alguns meios devem ser fornecidos para ligar a espira em srie com o circuito

externo.

Esta ligao eltrica pode ser efetuada interrompendo-se a espira do fio e ligando seus

terminais a dois anis metlicos, chamados anis coletores, contra os quais duas escovas de

carvo ou metal esto sobrepostos. As escovas esto ligadas ao circuito externo.

Pela substituio dos anis coletores do gerador bsico por dois semicilindros, chamadossegmentos coletores, obtem-se um gerador CC bsico (figura 9-6). Nesta ilustrao, o

lado preto da bobina ligado ao segmento preto e o lado branco ao segmento branco. Os

segmentos esto isolados um do outro.


Figura 9-6 Gerador bsico de C.C.


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As duas escovas estacionrias esto instaladas nos lados opostos do coletor e, de tal modo,

que cada escova entre em contato com cada elemento do coletor, quando este estiver

girando simultaneamente com a espira.

As partes mveis de um gerador CC (bobina e coletor) so chamadas de induzido.

A gerao de uma fora eletromotriz (FEM) pela espira mvel num campo magntico

igual para ambos os geradores (CA e CC), mas a ao dos segmentos coletores produz uma

voltagem CC. Esta gerao de voltagem CC descrita para as diversas posies da espira

mvel num campo magntico, em relao figura 9-7.


Figura 9-7 Funcionamento de um gerador C.C. bsico.

A espira na posio "A" da figura 9-7 est girando no sentido horrio, mas as linhas de

fora no so cortadas pelos lados da bobina e nenhuma FEM gerada.

A escova preta mostrada entrando em contato com o segmento preto do coletor e a

escova branca est entrando em contato com o segmento branco.

Em "B" da figura 9-7, o fluxo est sendo cortado por uma razo mxima, e a fora

eletromotriz induzida mxima. Neste momento, a escova preta est em contato com o

segmento preto e a escova branca com o segmento branco. A deflexo do medidor est

para a direita, indicando a polaridade da voltagem de sada.

Em "C" da figura 9-7, a espira completou uma rotao de 180. Mais uma vez as linhas de

fluxo no so cortadas e a voltagem de sada zero.

A condio importante a se observar na posio C a ao dos segmentos e das escovas.


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A escova preta nesta posio da espira (180) entra em contato com o segmento preto e

com o segmento branco num dos lados do coletor e a escova branca entra em contato com

os dois segmentos do outro lado do coletor.

Aps passar a espira ligeiramente, pelo ponto de 180, escova preta estar em contato

somente com o segmento branco e a escova branca em contato com o segmento preto.

Devido a esta transferncia dos elementos do coletor, a escova preta est sempre em

contato com o lado da bobina que se move para baixo e a escova branca est em contato

com o lado da bobina que se move para cima.

Embora a corrente inverta o seu sentido na espira, exatamente do mesmo modo como no

gerador CA, a ao do coletor faz com que a corrente circule sempre no mesmo sentido,

atravs do circuito externo ou medidor.

Um grfico de um ciclo de operao mostrado na figura 9-7. A gerao da FEM nas

posies "A", "B" e "C" igual no gerador CA bsico, mas na posio "D" a ao docoletor inverte a corrente no circuito externo e o segundo semiciclo tem a mesma forma de

onda do primeiro. O processo de comutao , s vezes, chamado de retificao, porque

no processo de retificao a voltagem CA transformada em voltagem CC.

No momento em que cada escova estiver em contato com os dois segmentos do coletor

(posies "A", "C" e "E" da figura 9-7) produzido um curto-circuito contnuo. Se uma

FEM fosse gerada na espira neste instante, uma corrente alta fluiria no circuito, causando

um centelhamento e danificando o coletor. Por esta razo, as escovas devem ser instaladasna posio exata, onde o curto-circuito ocorrer quando a FEM gerada for zero. Esta

posio chamada de plano neutro.

A voltagem gerada pelo gerador CC bsico na figura 9-7 varia de zero para o seu mximo,

duas vezes para cada volta da espira. Esta variao da voltagem CC chamada de

"ondulao" (RIPPLE),e pode ser reduzida usando-se mais espiras ou bobinas, como

mostrado em "A" da figura 9-8.


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Figura 9-8 Aumento do nmero de espiras reduz a ondulao (Ripple) na voltagem.

medida que o nmero de espiras aumenta, as variaes entre os valores mximo e

mnimo de voltagem sero reduzidas ("B" da figura 9-8), e a voltagem de sada do gerador

se aproxima de um valor estvel CC. Em "A" da figura 9-8, o nmero de segmentos do

coletor aumentado em proporo direta ao nmero de espiras, isto , existem dois

segmentos para uma espira, quatro segmentos para duas espiras e oito segmentos para

quatro espiras.

A voltagem induzida numa espira com apenas uma volta pequena. Aumentando o

nmero de espiras no aumenta o valor mximo da voltagem gerada, mas

aumentando o nmero de voltas em cada espira aumentar este valor mximo.

Dentro de certo limite, a voltagem de sada de um gerador CC determinada pelo produto

do nmero de voltas por espira, o fluxo total por cada par de polos na mquina e a

velocidade da rotao do induzido.

Um gerador CA, ou alternador e um gerador CC so idnticos em relao ao mtodo de

voltagem gerada na espira mvel.Entretanto, se a corrente for retirada da espira pelos anis coletores, ela ser uma corrente

alternada e o gerador CA. Se ela for coletada por segmentos coletores, ela ser uma

corrente contnua e o gerador denominado de gerador CC.


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Figura 9-9 Gerador tpico de 24 volts de aeronaves.

Um gerador CC usa eletroms ao invs de ms permanentes.A produo de um

campo com intensidade magntica necessria, usando ms permanentes, aumentaria

grandemente as dimenses fsicas do gerador.


Figura 9-10 Carcaa de dois e de quatro polos.


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As bobinas de campo so constitudas de diversas voltas de fio isolado e so enroladas para

se amoldarem ao ncleo de ferro do polo ao qual ela est segura firmemente (figura 9-11).


Figura 9-11 Bobina de campo removida de um plo.

A corrente de excitao, que usada para produzir o campo magntico e que flui atravs

das bobinas de campo, obtida de uma fonte externa ou de uma mquina geradora CC.

No existe ligao eltrica entre os enrolamentos das bobinas de campo e as peas polares.

A maioria das bobinas de campo ligada de maneira que os polos mostrem polaridade

alternada. Visto que sempre existe um polo norte para cada polo sul, sempre existir um

nmero par de polos em qualquer gerador.As peas polares na figura 9-11 so projetadas da carcaa. Como o ar oferece uma grande

resistncia ao campo magntico, esta montagem reduz o espao do ar entre os polos e o

induzido rotativo, aumentando a eficincia do gerador. Quando as peas polares so

projetadas como a figura apresenta, seus polos so denominados de polos salientes.

Induzido

O conjunto do induzido consiste de bobinas enroladas em um ncleo de ferro, um coletor

e as partes mecnicas associadas. Montado sobre um eixo, ele gira atravs do campo

magntico produzido pelas bobinas de campo.

O ncleo do induzido age como um condutor de ferro no campo magntico e,

sendo assim, laminado para evitar a circulao de correntes parasitas.

H, em geral, dois tipos de induzido: do tipo anel e do tipo tambor. A figura 9-12

mostra um induzido do tipo anel feito de ncleo de ferro, um enrolamento de oito sees e

um coletor de oito segmentos. Este tipo de induzido no muito usado, a maioria dosgeradores usa induzido do tipo tambor.


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Figura 9-12 Induzido do tipo anel com enrolamento de oito sees.

Um induzido do tipo tambor (figura 9-13) tem bobinas instaladas nas fendas do ncleo. O

uso das fendas aumenta a segurana mecnica do induzido. Geralmente, as bobinas so

mantidas e instaladas nas fendas por meio de calos de madeira ou de fibra. As ligaes dasbobinas individuais, chamadas extremidades da bobina, so ligadas aos segmentos

correspondentes do coletor.


Figura 9-13 Induzido do tipo tambor.

Coletores

A figura 9-14 mostra o corte transversal de um coletor. O coletor est instalado na

extremidade do induzido e consiste de segmentos uniformes de cobre estirado, isolados

por folhas finas de mica.

Os segmentos so mantidos no lugar por anis de ao tipo "V" ou flanges de aperto com

parafusos. Os anis de mica isolam os segmentos dos flanges. A parte alta de cada

segmento chamada espelho e os fios das bobinas do induzido so soldados aos espelhos.

Quando os segmentos no possuem espelhos, os fios so soldados a uma pequena fendanas extremidades dos segmentos.


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Figura 9-14 Coletor com uma parte removida para mostrar a sua construo.

As escovas esto sobrepostas na superfcie do coletor, formando contato eltrico entre as

bobinas do coletor e o circuito externo.

Um fio flexvel tranado, de cobre, geralmente chamado de "rabicho", liga cada

escova ao circuito externo.

As escovas, geralmente feitas de carvo de boa qualidade, so mantidas no lugar por ao

de suportes, isolados da carcaa, podendo deslizar livremente para cima e para baixo para

acompanhar qualquer anormalidade na superfcie do coletor. As escovas so geralmente

ajustveis, de modo que sua presso sobre os coletores possa ser variada e a posio das

escovas em relao aos segmentos possa ser ajustada.

As interrupes constantes do contato das bobinas, nas quais as voltagens esto sendo

induzidas, necessitam da utilizao de material nas escovas que possuam tima resistncia

de contato. Alm disso, este material deve ser do tipo que o atrito entre o coletor e aescova seja pequeno para evitar desgaste excessivo. Sendo assim, o material mais usado

pelas escovas o carvo de boa qualidade. Este carvo deve ser suficientemente macio para

evitar o desgaste do coletor e, ainda, resistente o bastante para fornecer escova uma

durao maior.

Visto que a resistncia de contato do carvo razoavelmente alta, a escova deve ser

bastante grande para proporcionar uma rea de contato maior. A superfcie do coletor

altamente polida para reduzir o atrito quanto possvel. leo ou graxa nunca devem ser


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usados no coletor e todo cuidado deve ser tomado ao limp-lo, para evitar que a superfcie

seja danificada.

1.3 TIPOS DE GERADORES CC

H trs tipos de geradores CC: srie, paralelo, srie-paralelo ou misto. A diferena entre

eles depende de como a bobina de campo ligada em relao ao circuito externo.

Geradores CC de Excitao em Srie

O enrolamento do campo de um gerador em srie ligado em srie com o circuito externo,

chamado de carga (figura 9-15). As bobinas de campo so compostas de poucas voltas de

fio grosso.A intensidade do campo magntico depende muito mais do fluxo de corrente do que do

nmero de voltas da bobina.

Os geradores em srie tm m regulagem de voltagem na variao de carga, posto que,

quanto maior a corrente atravs das bobinas do campo para evitar o circuito externo, maior

ser a fora eletromotriz induzida e tambm a voltagem terminal ou de sada. Portanto,

quando a carga aumenta, a voltagem tambm aumenta. Entretanto, quando a carga

reduzida, a voltagem tambm reduzida.A voltagem de sada de um gerador enrolado em srie pode ser controlada por um reostato,

em paralelo com os enrolamentos do campo, como mostrado em "A" da figura 9-15.Visto

que o gerador enrolado em srie tem m regulagem, ele nunca usado como

gerador de aeronaves.Os geradores das aeronaves so do tipo paralelo, srie ou misto.


Figura 9-15 Diagrama e circuito esquemtico de um gerador de excitao em srie.


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Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-17 Gerador de excitao mista.

Se os ampres-voltas do campo em srie atuam no mesmo sentido daqueles do campo em

paralelo, a fora magnetomotriz combinada ser igual soma dos componentes dos

campos em srie e em paralelo.

A carga acrescentada a um gerador misto da mesma maneira que adicionada a um

gerador em paralelo, pelo aumento dos circuitos em paralelo com os terminais de sada do

gerador.

Sendo assim, a reduo da resistncia da carga total com a carga adicionada acompanhada

pelo aumento da corrente nos circuitos do induzido e no do campo em srie.

Reao do Induzido

A corrente que flui atravs do induzido cria campos eletromagnticos nos enrolamentos.

Estes novos campos tendem a distorcer ou inclinar o fluxo magntico entre os polos dogerador do plano neutro. Visto que a corrente do induzido aumenta com a carga, a

distoro tambm se torna maior. Esta distoro do campo magntico chamada de reao

do induzido e est ilustrada na figura 9-18.


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Figura 9-18 Reao do induzido.

Os enrolamentos do induzido de um gerador esto espaados de tal modo que, durante arotao do induzido, existem certas posies em que as escovas fazem contato com dois

segmentos adjacentes e, portanto, curto-circuitando os enrolamentos do induzido com

estes segmentos.

Geralmente, quando o campo magntico no est distorcido, nenhuma voltagem induzida

nos enrolamentos em curto e, consequentemente, nenhum resultado prejudicial ocorre no

curto dos enrolamentos. Por outro lado, quando o campo est distorcido, uma voltagem

induzida nestes enrolamentos em curto, gerando fascas entre as escovas e os segmentos do

coletor. Consequentemente, o coletor picotado e o desgaste das escovas excessivo,

reduzindo a sada do gerador.

Para corrigir esta condio, as escovas so adaptadas de modo que o plano das bobinas,

que so curto-circuitadas pelas escovas, seja perpendicular ao campo magntico distorcido,

o qual obtido pelo movimento frontal das escovas no sentido da rotao. Esta operao

chamada de deslocamento das escovas para plano neutro ou plano de comutao. O plano

neutro a posio onde o plano das duas bobinas opostas perpendicular ao campo

magntico do gerador.


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Em alguns geradores, as escovas podem ser deslocadas manualmente alm do plano

normal neutro para o plano neutro provocado pela distoro do campo. Nos geradores de

escovas no ajustveis, o fabricante ajusta as mesmas para que seja obtido o mnimo de

fasca.

Interpolos podem ser usados para diminuir alguns efeitos de distoro do campo, visto que

o deslocamento das escovas inconveniente e insatisfatrio, especialmente quando a

velocidade e a carga do gerador variam constantemente.


Figura 9-19 Gerador com interpolos.

O interpolo est localizado entre os polos principais de um gerador. Por exemplo, um

gerador de 4 polos tem 4 interpolos, os quais se encontram nos polos norte e sul,

alternadamente, como so os polos principais. Um gerador de 4 polos com interpolos

mostrado na figura 9-19.

Um interpolo tem a mesma polaridade que o polo principal adjacente no sentido da

rotao. O fluxo magntico produzido por um interpolo faz com que a corrente no

induzido mude de sentido quando o enrolamento passa sob ele. Isto anula os campos

eletromagnticos ao redor dos enrolamentos do induzido. A intensidade dos interpolos

varia com a carga do gerador e, visto que a distoro do campo varia com a carga, o campo

magntico dos interpolos reduz os efeitos do campo ao redor dos enrolamentos do

induzido e diminui a distoro do campo.

Assim sendo, o interpolo tende a manter o plano neutro na mesma posio,

independentemente da carga do gerador. Portanto, a distoro do campo reduzida pelosinterpolos e a eficincia, a sada e o tempo de durao das escovas so melhorados.


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dos enrolamentos do campo. O campo magntico se tornar mais forte e o gerador

produzir uma voltagem maior.

Com o gerador funcionando na velocidade normal, e o interruptor "K" aberto (figura 9-

21), o reostato do campo ajustado de modo que a voltagem de sada seja de

aproximadamente 60% da normal. O solenoide "S" est inoperante e o contato "B"

mantido fechado pela mola. Quando o interruptor "K" estiver fechado, um curto-circuito

estar formado atravs do reostato de campo. Esta ao faz com que a corrente do campo

aumente e a voltagem de sada suba.


Figura 9-21 Regulador de voltagem do tipo vibrador.

Quando a voltagem de sada exceder um determinado valor crtico, a atrao do solenoide

"S" exceder a tenso da mola, abrindo o contato "B", reinstalando o reostato no circuito

de campo e reduzindo a corrente do campo e a voltagem de sada.

Quando a voltagem de sada estiver abaixo de uma voltagem crtica, o contato "B" do

solenoide do induzido fechar-se- novamente pela ao da mola, o reostato de campo neste

momento ser curto-circuitado e a voltagem de sada comear a subir. O ciclo se repetecomo uma ao rpida e contnua. Sendo assim, mantida uma voltagem mdia com ou

sem variao na carga.

O pisto "P" prov uma operao mais suave, atuando como um amortecedor para evitar

oscilao. O capacitor "C" em paralelo com o contato "B" elimina as centelhas. Uma carga

adicional provoca um curto mais demorado no reostato do campo e, sendo assim, o

solenoide do induzido vibra mais lentamente. Se a carga for reduzida e a voltagem de sada

aumentar, o induzido vibrar mais rapidamente e o regulador manter a voltagem de sada


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num valor constante para qualquer variao na carga, desde a carga nula at a carga mxima

no gerador.

Os reguladores do tipo vibradores no podem ser usados com geradores que necessitam de

alta corrente de campo, posto que os contatos furaro ou queimaro. Os sistemas de

gerador de grande carga necessitam de um tipo diferente de regulador, semelhante ao

regulador de pilha de carvo.

Regulador de Voltagem Pilha de Carvo

O regulador de voltagem pilha de carvo depende da resistncia de diversos discos de

carvo sobrepostos.

A resistncia da pilha de carvo varia inversamente com a presso aplicada. Quando a pilha

for comprimida sob considervel presso, a resistncia na pilha ser menor. Quando apresso for reduzida, a resistncia da pilha de carvo aumentar, porque h mais espao de

ar entre os discos e o ar tem alta resistncia.

A presso na pilha de carvo depende de duas foras opostas: uma mola e um eletrom. A

mola comprime a pilha de carvo e o eletrom exerce uma fora que reduz a presso. A

bobina do eletrom, como apresentada na figura 9-22, est ligada atravs do terminal "B"

do gerador, atravs de um reostato (boto ajustvel) e de um resistor (discos de carvo)

para a terra (massa).


Figura 9-22 Ilustrao do efeito controlador de um regulador de voltagem.


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Quando a voltagem do gerador variar, a fora do eletrom variar.

Se a voltagem do gerador exceder um valor especfico, a fora do eletrom aumentar,

diminuindo a presso exercida na pilha de carvo e aumentando sua resistncia. Visto que

esta resistncia est em srie com o campo, menos corrente fluir atravs do enrolamento

do campo, haver uma reduo correspondente na intensidade do campo e a voltagem do

gerador diminuir.

Por outro lado, se a sada do gerador for inferior ao valor da voltagem especificada, a fora

do eletrom diminuda e a pilha de carvo oferece uma resistncia menor ao circuito de

enrolamento do campo. Alm disso, a intensidade do campo aumenta e a sada do gerador

tambm.

Um reostato pequeno oferece meios de ajustagem do fluxo de corrente atravs da bobina

do eletrom.A figura 9-23 mostra um regulador de voltagem tpico de 24 volts com seus circuitos

internos.

Regulador de Trs Unidades

Muitas aeronaves de pequeno porte utilizam um regulador de trs unidades em seus

sistemas de gerador.Este tipo de regulador consiste em um limitador e um interruptor de corrente reversa, alm

de um regulador de voltagem.


Figura 9-23 Circuitos internos de um regulador de voltagem.


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A ao da unidade reguladora de voltagem similar ao regulador do tipo vibratrio,

descrito anteriormente.

A segunda das trs unidades um regulador de corrente para limitar a corrente de sada do

gerador. A terceira unidade um interruptor de corrente reversa, que desliga a bateria do

gerador.

Se a bateria no for desligada, ela descarregar-se- atravs do induzido do gerador quando a

voltagem dele for inferior voltagem da bateria, acionando o gerador como um motor.

Esta ao denominada de "motorizao" do gerador e, se ela no for evitada, descarregar

a bateria num curto espao de tempo.

A operao de um regulador de trs unidades est descrita nos pargrafos seguintes (veja a

figura 9-24).


Figura 9-24 Regulador de trs unidades para geradores de velocidade varivel.

A ao de vibrao do contato C1 na unidade reguladora de voltagem provoca um curto-

circuito intermitente entre os pontos R1 e L2. Quando o gerador no estiver operando, a

mola S1 manter o contato C1 fechado, C2 tambm ser fechado pela mola S2. O campo

em paralelo est ligado diretamente ao induzido.

Quando o gerador for ligado, sua voltagem de sada aumentar medida que a velocidade

do gerador aumentar, e o induzido suprir o campo com corrente atravs dos contatos C2

e C1 fechados.

medida que a voltagem de sada aumenta, o fluxo de corrente atravs de L1 aumenta e o

ncleo de ferro torna-se mais fortemente magnetizado. Numa certa velocidade e voltagem,

quando a atrao magntica no brao mvel for suficientemente forte para sobrepujar atenso da mola S1, os contatos C1 estaro separados. A corrente do campo agora flui


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Quando o gerador no est funcionando, os contatos C3 so mantidos abertos pela mola

S3. medida que a voltagem do gerador aumenta, o enrolamento L5 magnetiza o ncleo

de ferro. Quando a corrente (resultante da voltagem gerada) produzir magnetismo

suficiente no ncleo de ferro, o contato C3 fechado. A bateria ento recebe uma corrente

de carga.

A mola da bobina S3 ajustada, de modo que o enrolamento da voltagem no feche os

contatos C3 at que a voltagem do gerador exceda a voltagem normal da bateria.

A corrente de carga atravs do enrolamento L4 auxilia a corrente de L5 para manter os

contatos bem fechados.

O contato C3 se diferencia de C1 e C2 porque nele no h vibrao.

Quando o gerador gira em marcha-lenta ou por qualquer outro motivo, a voltagem do

gerador diminui at um valor inferior ao da bateria, a corrente reverte atravs de L4 e as

ampres-voltas de L4 se opem s de L5.Assim sendo, uma descarga de corrente momentnea da bateria reduz o magnetismo do

ncleo e C3 aberto evitando o descarregamento da mesma e a motorizao do gerador.

C3 s fechar outra vez caso a voltagem de sada do gerador ultrapasse a voltagem da

bateria de um valor prdeterminado.

1.5 GERADORES EM PARALELO

Quando dois ou mais geradores operam ao mesmo tempo com a finalidade de fornecer

energia para uma carga, diz-se que eles esto em paralelo, isto , cada gerador fornece uma

parte proporcional da amperagem total de carga.

Desta forma, a operao com multigerador requer que a carga seja distribuda por igual

para cada gerador, visto que, havendo um pequeno aumento na sada de voltagem de um

gerador, este fornecer a maior parte da energia utilizada pela carga.

A potncia fornecida por um gerador geralmente chamada de ampres-carga.

Embora a potncia seja medida em WATTS, produto da voltagem e da corrente, o termo

"ampre-carga" aplicvel porque a sada de voltagem de um gerador considerada

constante, portanto, a potncia diretamente proporcional sada de ampres do gerador.


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1.6 MANUTENO DO GERADOR CC

Inspeo

A informao seguinte sobre a inspeo e manuteno dos sistemas de gerador CC de

carter geral, devido ao grande nmero de diferentes sistemas de gerador de aeronave.

Esses procedimentos so apenas para familiarizao. Seguem-se sempre as instrues do

fabricante para um determinado sistema de gerador.

Geralmente, a inspeo de um gerador, instalado em uma aeronave, deve conter os

seguintes itens:

1) Montagem segura do gerador.

2) Condio das conexes eltricas.

3) Presena de sujeira e leo no gerador. Se houver vestgio de leo, verifica-se a vedaodo motor. A sujeira deve ser retirada com ar comprimido.

4) Condio das escovas do gerador.

5) Operao do gerador.

6) Operao do regulador de voltagem.

Os itens 4, 5 e 6 so apresentados com maiores detalhes nos pargrafos seguintes.

Condies das Escovas do Gerador

O centelhamento reduz rapidamente a rea efetiva da escova em contato com os coletores.

O grau de centelhamento deve ser determinado e o desgaste excessivo requer uma inspeo

mais cuidadosa.

A informao seguinte se refere ao assentamento, presso e desgaste da escova e a

condio do isolamento das barras (mica-alta).

Os fabricantes geralmente recomendam os procedimentos seguintes para assentamento das

escovas que no faam bom contato com os coletores:

A escova tem que ser suspensa o suficiente, para permitir a introduo de uma lixa n 000,

ou mais fina, na parte inferior da escova, com o lado spero para cima (figura 9-25).

Puxa-se a lixa no sentido da rotao do induzido, com o cuidado de manter as

extremidades da lixa bem prximas da superfcie do coletor a fim de evitar que as bordas

da escova sejam arredondadas.

Ao se puxar a lixa de volta ao ponto inicial, a escova deve ser levantada para no toc-la. A

escova somente deve ser lixada no sentido da rotao.


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Os rabichos flexveis de baixa resistncia so encontrados na maioria das escovas

condutoras de corrente elevada e suas ligaes devem ser feitas seguramente, e

inspecionadas em pequenos intervalos. Os rabichos flexveis no devem alterar ou

restringir o movimento livre das escovas.

A finalidade do rabicho flexvel conduzir corrente, deixando de submeter a mola da

escova a correntes que alterariam a ao da mola por superaquecimento. Os rabichos

flexveis tambm eliminam qualquer fasca possvel para o guia da escova, causada pelo

movimento das escovas dentro do estojo, minimizando o desgaste lateral.

A poeira de carvo, resultante do lixamento da escova, deve ser completamente removida

de todas as partes dos geradores depois da operao de lixamento. Essa poeira do carvo

tem sido a causa de srios danos no gerador.

A operao por tempo prolongado resulta frequentemente no isolamento de mica, entre as

barras do coletor, ficar acima da superfcie. Essa condio chamada de "mica-alta", einterfere com o contato das escovas com o coletor.

Toda vez que esta condio ocorrer, ou se o coletor tiver sido trabalhado num torno

mecnico, o isolamento da mica cortado cuidadosamente numa profundidade igual a sua

largura, ou aproximadamente de 0,020 de polegadas.

Cada escova deve ter um comprimento especificado para operar adequadamente. Se a

escova for muito curta, o contato entre ela e o coletor ser falho, podendo tambm reduzir

a fora da mola que mantm a escova no lugar.A maioria dos fabricantes especifica o desgaste permitido a partir do comprimento de uma

escova nova. Quando o desgaste da escova for o mnimo permitido, ela dever ser

substituda.

Algumas escovas especiais de gerador no devem ser substitudas devido a um entalhe na

sua face.

Esses entalhes so normais e aparecero nas escovas dos geradores CA e CC que so

instalados em alguns modelos de gerador de aeronave.

Essas escovas tm dois ncleos feitos de material mais duro, com uma razo de expanso

maior do que o do material usado na carcaa principal da escova.

Normalmente, a carcaa principal da escova est faceando o coletor. Entretanto, em certas

temperaturas, os ncleos se estendem e se desgastam atravs de alguma pelcula do coletor.

1.7 GERADORES DE CORRENTE ALTERNADA OU ALTERNADORES

Um gerador eltrico qualquer mquina que transforma energia mecnica em energiaeltrica atravs da induo eletromagntica.


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Um gerador que produz corrente alternada chamado de gerador CA e, embora seja uma

combinao das palavras "alternada" e "gerador", a palavra alternador possui ampla

utilizao.

Em algumas reas, a palavra "alternador" aplicada somente para geradores CA pequenos.

Aqui so usados os dois termos como sinnimos para diferenciar os geradores CA e CC. A

principal diferena entre um alternador e um gerador CC o mtodo usado na ligao com

os circuitos externos, isto , o alternador ligado ao circuito externo por anis coletores, ao

passo que o gerador CC ligado por segmentos coletores.

Tipos de Alternadores

Os alternadores so classificados de diversas maneiras para diferenciar adequadamente os

seus diversos tipos. Um meio de classificao pelo tipo de sistema de excitao utilizado.Nos alternadores usados em aeronaves a excitao pode ser efetuada por um dos seguintes

mtodos:

1- Um gerador CC de acoplamento direto. Este sistema consiste em um gerador CC

fixado no mesmo eixo do gerador CA. Uma variao deste sistema um tipo de

alternador que usa CC da bateria para excitao, sendo o alternador auto-excitado

posteriormente.

2- Pela transformao e retificao do sistema CA. Este mtodo depende domagnetismo residual para a formao de voltagem CA inicial, aps o qual o suprimento

do campo feito com voltagem retificada do gerador CA.

3- Tipo integrado sem escova. Esta combinao consiste em um gerador CC no mesmo

eixo com um gerador CA. O circuito de excitao completado por retificadores de

silcio, em vez de um coletor e escovas. Os retificadores esto montados sobre o eixo

do gerador, e a sua sada alimentada diretamente ao campo rotativo principal do

gerador CA.

Outro mtodo de classificao pelo nmero de fases da voltagem de sada.

Os geradores CA podem ser: monofsicos, bifsicos, trifsicos ou ainda de seis ou mais

fases. Nos sistemas eltricos de aeronave, o alternador trifsico o mais usado. Ainda

outro processo de classificao pelo tipo de estator e rotor. Temos ento dois tipos de

alternadores utilizados: o tipo induzido rotativo e o tipo campo rotativo.

O alternador do tipo induzido rotativo semelhante ao gerador CC, onde o induzido gira

atravs de um campo magntico estacionrio. Este alternador encontrado somente

nos alternadores de baixa potncia e no usado normalmente.


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No gerador CC, a FEM gerada nos enrolamentos do induzido convertida em uma

voltagem unidirecional CC por meio de segmentos coletores e escovas. No alternador do

tipo induzido rotativo, a voltagem CA gerada aplicada sem modificao carga, por meio

de anis coletores e escovas.

O alternador do tipo campo rotativo (figura 9-26) possui um enrolamento de induzido

estacionrio (estator) e um enrolamento de campo rotativo (rotor).

A vantagem de possuir um enrolamento de induzido estacionrio que o induzido

pode ser ligado diretamente carga sem contatos mveis no circuito de carga.Um

induzido rotativo necessita de anis coletores e escovas para conduzir a corrente da carga

do induzido para o circuito externo. Os anis coletores possuem uma durao menor e o

centelhamento um perigo contnuo. Portanto, os alternadores de alta voltagem so

geralmente do tipo induzido estacionrio e campo rotativo. A voltagem e a corrente

fornecidas ao campo rotativo so relativamente pequenas e anis coletores e escovas soadequados para este circuito.


Figura 9-26 Alternador com induzido estacionrio e campo rotativo.

A ligao direta com o circuito do induzido torna possvel o uso de condutores de grande

seo transversal, isolados devidamente para alta voltagem.


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Visto que o alternador de campo rotativo usado quase universalmente nos sistemas de

aeronave, este tipo ser explicado com detalhe como alternador monofsico, bifsico e

trifsico.

Alternador Monofsico

Como a FEM induzida em um gerador alternada, o mesmo tipo de enrolamento pode ser

usado tanto em um alternador como em um gerador CC. Este tipo de alternador

conhecido como alternador monofsico, mas visto que a fora fornecida por um circuito

monofsico pulsante, este tipo inconveniente em muitas aplicaes.

Um alternador monofsico possui um estator constitudo de vrios enrolamentos em srie,

formando um circuito nico no qual gerada uma voltagem de sada. A figura 9-27 mostra

um diagrama esquemtico de um alternador monofsico com quatro polos.O estator possui quatro peas polares espaadas igualmente ao redor da carcaa do estator.

O rotor possui quatro polos, adjacentes de polaridade oposta. medida que o rotor gira, as

voltagens CA so induzidas nos enrolamentos do estator.

Como um polo do rotor est na mesma posio relativa a um enrolamento do estator,

como em qualquer outro polo do rotor, todos os grupos polares do estator so cortados

por nmeros iguais de linhas de fora magnticas a qualquer tempo. Como consequncia,

as voltagens induzidas em todos os enrolamentos possuem a mesma amplitude, ou valor, aqualquer momento.

Os quatro enrolamentos do estator esto ligados entre si de modo que as voltagens CA

estejam em fase, ou "adicionadas em srie". Suponha-se que o polo 1 do rotor, um polo

sul, induza uma voltagem no sentido indicado pela seta no enrolamento do estator 1.

Sabendo-se que o rotor 2 um polo norte, ele induzir uma voltagem no sentido oposto da

bobina do estator 2, em relao bobina do estator 1.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-27 Alternador monofsico.


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Para que as duas voltagens estejam somadas em srie, as duas bobinas devem ser ligadas,

como mostra o diagrama.

Aplicando-se o mesmo raciocnio, a voltagem induzida na bobina do estator 3 (rotao

horria do campo) tem o mesmo sentido (antihorrio) que a voltagem induzida na bobina

do estator 1.

Da mesma forma, o sentido da voltagem induzida na bobina do estator n 4 oposto ao

sentido da voltagem induzida na bobina 1.

Todos os quatro grupos de bobina de estator so ligados em srie, de modo que as

voltagens induzidas em cada enrolamento sejam adicionadas para fornecer uma voltagem

total, que quatro vezes a voltagem em qualquer enrolamento.

Alternador Bifsico

Os alternadores bifsicos possuem dois ou mais enrolamentos monofsicos, espaados

simetricamente ao redor do estator. Num alternador bifsico existem dois enrolamentos

monofsicos espaados fisicamente, de tal modo, que a voltagem CA induzida em um deles

est defasada de 90 em relao voltagem induzida no outro.

Os enrolamentos esto separados eletricamente um do outro. Quando um enrolamento

est sendo cortado por um fluxo mximo, o outro no est sendo cortado por nenhum

fluxo. Esta condio estabelece uma relao de 90 entre as duas fases.

Alternador Trifsico

Um circuito trifsico ou polifsico empregado na maioria dos alternadores de aeronave,

ao invs de um alternador monofsico ou bifsico.


Figura 9-28 Diagrama esquemtico simplificado de um alternador trifsico com a forma de

onda das voltagens.


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Um diagrama esquemtico simplificado, mostrando cada uma das trs fases ilustrado na

figura 9-28. O rotor omitido por simplicidade. As formas de onda das voltagens so

mostradas direita da figura.

As trs voltagens esto espaadas de 120 e so similares s voltagens que seriam geradas

por trs alternadores monofsicos, cujas voltagens esto defasadas de 120. As trs fases

so independentes uma da outra.

Em vez de o alternador trifsico possuir 6 fios, um dos fios de cada fase pode ser ligado

para formar uma juno comum. O estator ento chamado de ligao em "Y" ou estrela.

O fio comum pode ser procedente ou no do alternador. Se ele sair do alternador, ser

chamado de fio neutro.

O esquema simplificado ("A" da figura 9-29) mostra um estator ligado em "Y", sem um fio

comum saindo do alternador. Cada carga ligada atravs de duas fases em srie.

Sendo assim, RAB ligada atravs das fases "A" e "B" em srie: RAC ligada atravs dasfases "A" e "C" em srie e RB ligado atravs das fases "B" e "C" em srie. Portanto, a

voltagem atravs de cada carga maior do que a voltagem atravs de uma fase nica.

A voltagem total, ou voltagem de linha, atravs de qualquer das duas fases a soma vetorial

das voltagens de fase individual. Em condies equilibradas, a voltagem de linha 1,73

vezes a voltagem de fase. O alternador trifsico possui trs enrolamentos monofsicos

espaados, de modo que a voltagem induzida em cada enrolamento esteja 120 fora de fase

com as voltagens dois enrolamentos. Um diagrama esquemtico de um estator trifsico,mostrando todas as bobinas, torna-se complexo e difcil para constatar o que est

acontecendo realmente.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-29 Alternadores ligados em "Y" e em "DELTA".

Visto que existe somente um caminho de corrente no fio da linha e fase na qual ele est

ligado, a corrente de linha igual corrente de fase.


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Um estator trifsico pode ser ligado tambm de modo que as fases sejam ligadas de

extremidades a extremidades, como mostrado em "B" da figura 9-29. Esta ligao

chamada de "delta".

Numa ligao "delta", as voltagens so iguais s voltagens de fase, as correntes da linha so

iguais soma vetorial das correntes de fase e a corrente da linha igual a 1,73 vezes a

corrente de fase, quando as cargas esto equilibradas.

Para cargas iguais (igual Kw de sada), a ligao "delta" fornece corrente de linha maior em

um valor de voltagem de linha igual voltagem de fase e a ligao "Y" fornece uma

voltagem de linha maior em um valor de corrente de linha igual corrente de fase.

Unidade Alternadora-Retificadora

Um tipo de alternador usado no sistema eltrico de muitos avies com peso inferior a12.500 libras mostrado na figura 9-30. Este tipo de fonte de alimentao s vezes

chamado de gerador CC, visto que usado nos sistemas CC. Embora sua sada seja CC, ela

uma unidade alternadora-retificadora.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-30 Vista explodida de uma unidade alternadora-retificadora.

Este tipo de alternador-retificador uma unidade auto-excitada, mas no contm m

permanente. A excitao para a partida obtida da bateria e, imediatamente aps a partida,

a unidade auto-excitada. O ar de refrigerao do alternador conduzido para a unidade

por uma tomada de injeo de ar, na tampa de entrada de ar (figura 9-30).

O alternador est acoplado diretamente ao motor do avio, por meio de um acoplamento

de acionamento flexvel. A voltagem de sada CC pode ser regulada por um regulador de

voltagem, do tipo pilha de carvo. A sada da seo alternadora da unidade uma corrente


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alternada trifsica, proveniente de um sistema trifsico, de ligao delta, incorporando um

retificador trifsico de onda completa (figura 9-31).

Esta unidade opera com uma velocidade mdia de 2.100 a 9.000 RPM com voltagem de

sada CC de 26 a 29 volts e 125 amperes.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-31 Diagrama de fiao de uma unidade alternadora-retificadora.

1.8 ALTERNADORES SEM ESCOVA

Introduo

A maioria das aeronaves modernas usa um tipo de alternador sem escova. Ele mais

eficiente porque no possui escovas para desgastar ou centelhar em altitudes elevadas.

A seguir, descreveremos alguns tipos de geradores sem escova, utilizados em alguns avies

em uso no Brasil.

1.9 ALTERNADORES DE AVIES BOEING 737 727 E 707

Cada alternador fornece 30 ou 40 KVA com fator de potncia de 0,95 de adiantamento de

fase para 0,75 de retardamento de fase, voltagem de 120 a 208 volts, corrente alternada de

380 a 420 Hz, com rotao de 5.700 a 6.300 RPM. No h anis coletores, comutadores

nem escovas, quer no alternador ou no excitador.


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Fonte: Prof. Evandro C. Ferreira

Normalmente o gerador acionado pelo motor da aeronave atravs de um eixo cardam

conforme abaixo:


Um campo eletromagntico rotativo produz a voltagem de sada, a ser induzida no

induzido estacionrio do alternador. Esse campo rotativo excitado por um excitador de

CA, cuja sada convertida em CC por um excitador de CA, cuja sada convertida em CC

por retificadores localizados no eixo do rotor do alternador.

Os alternadores acionados pelos motores so acoplados unidade de transmisso

velocidade constante (CSD = CONSTANT SPEED DRIVE) na parte inferior dos

motores.

A refrigerao do alternador feita por ar sangrado do duto de descarga da ventoinha

(FAN) do motor. Durante ambas as operaes, no solo e em voo, o ar que refrigera o

alternador conduzido para fora do avio atravs da sada de ar do motor.


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O alternador completo constitudo por um circuito excitador de CA, um retificador

rotativo e o alternador propriamente dito (figura 9-32).

O excitador de CA consiste em um campo CC de seis polos estacionrios e um induzido

rotativo. O funcionamento dessas unidades o seguinte: O campo excitador alimentado

com CC proveniente do regulador de voltagem. Isto cria uma voltagem trifsica para ser

aplicada no induzido do excitador. A corrente alternada retificada para alimentar o campo

rotativo do alternador.


Figura 9-32 Circuito esquemtico do alternador sem escova.


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somente a voltagem entre os geradores CC, foras de sincronizao so requeridas para

equalizar tanto a voltagem como a velocidade (frequncia) entre os geradores CA.

Comparando-se, as foras de sincronizao nos geradores CA so maiores do que nos

geradores CC.

Quando os geradores CA so de tamanho considervel e esto operando em frequncia e

voltagens de sada diferentes, srios danos podem resultar se eles forem ligados entre si

atravs de uma barra comum.

Para impedir que isto acontea, os geradores devem ser sincronizados to prximos quanto

possvel antes de serem colocados em paralelo.

Transmisso de Velocidade Constante CSD) do Alternador

Os alternadores nem sempre so ligados diretamente ao motor do avio como os geradoresCC. Visto que diversos aparelhos eltricos que operam com corrente alternada fornecida

pelos alternadores so projetados para operar numa certa voltagem e numa frequncia

especfica, a velocidade dos alternadores deve ser constante. Entretanto, a

velocidade de um motor de avio varia.

Portanto, alguns alternadores so acionados pelo motor atravs de uma transmisso de

velocidade constante (CSD), instalada entre o motor e o alternador.

A descrio a seguir a de uma transmisso de velocidade constante (CSD = CONSTANTSPEED DRIVE) usada nos avies BOEING 727. Os CSD's usados nos outros avies

podem ser diferentes, porm o princpio bsico de funcionamento o mesmo.

Cada alternador suportado e acionado velocidade constante, atravs de uma transmisso

de relao varivel (CSD), acoplada ao motor do avio por meio de um dispositivo de

rpida remoo/instalao que substitui os estojos de fixao (ver a figura 9-33).

O alternador fixado ao CSD atravs de 12 estojos.

Para remover o alternador, basta soltar suas porcas de fixao. A figura 9-33 mostra uma

instalao tpica de alternador e sua transmisso.


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Figura 9-34 Diagrama esquemtico da transmisso do alternador.

Refrigerao da Transmisso do Alternador

O calor produzido pela transmisso (CSD) do alternador absorvido pelo fluido hidrulico

contido na mesma e dissipado num radiador localizado na parte inferior dianteira do

motor. O leo quente passa primeiro atravs de um filtro e depois segue para o radiador

(ver figura 9-34).

Em voo, o ar de refrigerao captado por uma entrada existente na parte inferior da

carenagem da capota do nariz do motor. No solo, com os motores funcionando emmarcha lenta, o ar forado a passar pelo radiador por meio de bombas de jato de ar de

sangria dos motores.

Na CSD o leo serve como lubrificante, refrigerante e fluido hidrulico.

1.10 SINCRONISMO DOS ALTERNADORES

Dois ou mais alternadores podem ser operados em paralelo, com cada alternador

conduzindo a mesma carga.


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Entretanto, certos cuidados devem ser tomados e diversas condies satisfeitas antes de

ligar um alternador a uma barra com outro alternador.

A sincronizao, ou paralelismo dos alternadores semelhante a dos geradores CC em

paralelo, embora existam mais problemas com relao aos alternadores.

A fim de sincronizar (por em paralelo) dois ou mais alternadores mesma barra, eles

devem apresentar a mesma sequncia de fase, bem como voltagens e frequncias iguais.

Circuito de Proteo dos Alternadores

importante que os alternadores em operao sejam desligados do sistema quando

ocorrerem falhas eltricas. Para que um alternador seja retirado da barra quando houver

pane no circuito, os disjuntores devem abrir rpida e automaticamente, caso contrrio, o

alternador poderia queimar. Para guarnecer de rels os disjuntores h diversos relsprotetores no circuito.

A maioria desses rels energizado por corrente contnua, visto que um equipamento CA

similar geralmente mais pesado e menos eficiente.

O rel de proteo de corrente diferencial muito mais simples em operao do que o seu

nome indica. Ele tem a finalidade de proteger o alternador de curtos internos, entre as fases

ou a massa.

Enquanto existir a mesma intensidade de corrente em cada fase, entrando e saindo noalternador, o rel diferencial no opera, sem se importar quo intensas ou fracas sejam estas

correntes.

Entretanto, se um curto ocorrer no interior do alternador em qualquer uma das fases, h

uma diferena atravs das linhas; o rel opera, fechando o circuito pela bobina de desarme

(TRIP) do excitador, o qual, por sua vez, fecha o circuito da bobina de desarme (TRIP) do

contactor da linha principal. A localizao dos componentes num rel diferencial tpico

mostrado na figura 9-35.

Fonte: Matrias Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAAFigura 9-35 Rel de proteo de corrente diferencial.


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Os dois fios de cada fase do alternador so passados atravs das aberturas circulares nos

rels e atuam como primrios dos transformadores de corrente. medida que a corrente

flui em sentido oposto nos dois fios, atravs de cada abertura, seus campos magnticos so

cancelados e nenhuma corrente flui no secundrio do transformador de corrente.

O rel no opera at que ocorra uma falha que desequilibre as correntes nestes dois

condutores e faa com que a corrente flua no secundrio do transformador. A falha do rel

de corrente diferencial seria coberta pelo rel de proteo do excitador.

A correo rpida das falhas internas diminui o perigo de incndio e, tambm danos no

sistema, quando os alternadores so ligados em paralelo de maneira inadequada. Uma ao

de retardamento no rel de proteo do excitador permite a superexcitao por pequenos

intervalos, para fornecer voltagem CC para a correo de falhas e para rpidas demandas de

corrente alm da capacidade do alternador. Ele tambm abre o contactor principal e desliga

a excitao do alternador quando os outros dispositivos protetores falharem.

1.11 MANUTENO DO ALTERNADOR

A manuteno e inspeo dos sistemas do alternador so semelhantes s dos sistemas CC.

Verificam-se as escovas do excitador quanto a desgaste e estado das superfcies.

Nas aeronaves de grande porte, com dois ou quatro sistemas de alternador, cada painel de

fora tem trs luzes de sinalizao, cada uma ligada fase de barra de fora, de modo que almpada acenda toda vez que o painel de fora estiver ligado.

As barras individuais podem ser checadas pela operao do equipamento ligado barra. As

instrues do fabricante devem ser consultadas quanto operao do equipamento e

mtodo de testagem de cada barra.

Testes de bancada so usados para testar os alternadores e transmissores de velocidade

constante nas oficinas de reparo. Eles so capazes de fornecer energia para as unidades do

transmissor (CSD) nas velocidades de entrada que variam de 2400 a 9000 RPM.

Um motor de bancada usa 220/440 volts, 60 ciclos trifsicos. Os ventiladores, radiadores

de leo, os instrumentos necessrios e os interruptores fazem parte da bancada de teste. Os

circuitos de teste so fornecidos por um banco (simulador) de carga. Um motor-gerador

CA instalado para teste de bancada mostrado na figura 9-36.


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Figura 9-36 Conjunto Motor-gerador C.A. para teste no solo.

Um teste tpico, porttil de sistema eltrico AC, um analisador que possui um ohmmetro

de multi-escala, uma combinao de multi-escala do voltmetro CA-CC, um ampermetro

com um transformador de corrente do tipo "CLIP ON" fixado a um medidor de

frequncia do tipo lmina vibratria e uma luz de continuidade no instalada.

Uma unidade de banco de teste porttil fornece uma carga igual quela usada na aeronave

para testar os alternadores, seja montado nesta ou na oficina. Uma unidade completa

consiste em cargas positivas e reativas, controladas por interruptores seletores e

instrumentos instalados no painel de controle. Essa unidade de carga compacta e

conveniente, eliminando a dificuldade de operar grandes cargas no avio, enquanto estivertestando e ajustando os alternadores e equipamentos de controle.

Para uma manuteno adequada num alternador necessrio que a unidade seja mantida

limpa, e que todas as ligaes eltricas estejam firmes e em bom estado.

Se o alternador deixa de fornecer a voltagem especificada nas instrues tcnicas do

fabricante, primeiro testamos o voltmetro, verificamos as voltagens dos outros

alternadores, ou a voltagem no alternador suspeito com outro voltmetro, comparando os

resultados. Se o voltmetro estiver em bom estado, verificamos a fiao, as escovas e aunidade de transmisso. Se esta inspeo no identificar a pane, o excitador pode ter


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perdido o seu magnetismo residual. O magnetismo residual recuperado atravs da

excitao do campo.

Seguem-se as instrues do fabricante quando excitar o campo. Se, aps a excitao do

campo, no existir indicao de voltagem o alternador substitudo, pois ele

provavelmente est com defeito. Limpamos a parte externa do alternador com o fluido

adequado, lixamos suavemente a parte spera ou picotada do comutador do excitador ou

do anel do coletor com a lixa 000, limpamos e lustramos com um pano limpo e seco. As

escovas so verificadas periodicamente, inspecionando o comprimento e a condio geral.

Consultamos as instrues fornecidas pelo fabricante sobre o alternador especfico, a fim

de obter informaes sobre as escovas corretas.

Pesquisa de Panes

Para auxiliar a localizar, avaliar e corrigir as panes do alternador, utilizamos o seguinte

quadro:

PANE CAUSA PROVVEL CORREO

Nenhum registro devoltagem.

Voltmetro com defeito.Regulador do voltmetrocom defeito.

Retirar e substituir ovoltmetro. Substituir oregulador. Substituir oalternador.

Baixa voltagem. Ajuste inadequado doregulador

Ajustar regulador devoltagem.

Indicao errnea domedidor.

Ligaes frouxas. Medidorcom defeito.

Apertar as ligaes. Retirar esubstituir o medidor.

A voltagem cai depois deum perodo de operao.

Regulador de voltagem noaquecido antes do ajuste.

Reajustar regulador devoltagem.


1.12 INVERSORES

O inversor usado em alguns sistemas do avio com a finalidade de transformar uma parteda fora CC em CA.

Esta CA usada principalmente nos instrumentos, rdios, radar, iluminao e outros

acessrios. Os inversores so construdos para fornecer uma corrente de 400 Hz, mas

alguns so projetados para fornecer mais do que uma voltagem, por exemplo, 26 volts CA

num enrolamento e 115 volts num outro.

H dois tipos bsicos de inversores: o rotativo e o esttico. . Qualquer tipo pode ser

monofsico ou polifsico. O inversor polifsico mais leve para a mesma potncia nominal


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que o monofsico, mas existem complicaes na distribuio da potncia polifsica em

manter as cargas equilibradas.

Inversores Rotativos

H diversos tamanhos, tipos e configuraes de inversores rotativos. Esses inversores so

essencialmente geradores CA e motores CC numa nica carcaa. O campo do gerador, ou

induzido, e o campo do motor, ou induzido, so montados num mesmo eixo que ir girar

dentro da carcaa. Um tipo comum de inversor rotativo o de m permanente.

Inversor Rotativo de m Permanente

O inversor de m permanente composto de um conjunto motor CC e um gerador CA dem permanente.

Cada um possui um estator separado instalado dentro da mesma carcaa. O induzido do

motor est montado sobre um rotor e ligado ao suprimento CC atravs de um conjunto

coletor e escova.

Os enrolamentos do campo do motor esto montados na carcaa e ligados diretamente ao

suprimento CC.

Um rotor de m permanente est montado na extremidade oposta do mesmo eixo, comoo induzido do motor e os enrolamentos do estator esto montados na carcaa, permitindo

que a corrente alternada seja obtida do inversor sem usar escovas.


Figura 9-37 Vista em corte de um inversor rotativo do tipo indutor.


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Figura 9-38 Inversor esttico de onda senoidal regulada.

Variaes deste tipo de inversor esttico esto disponveis, muitas fornecem uma sada de

onda quadrada.

Visto que os inversores estticos usam componentes no estado slido, eles so

consideravelmente menores, mais compactos e muito mais leves que os inversores

rotativos.


Figura 9-39 Sistema de bateria auxiliar com inversor esttico


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Dependendo da potncia nominal de sada requerida, os inversores estticos, que no so

maiores do que um indicador tpico de velocidade podem ser usados em sistemas

avinicos. Algumas das caractersticas dos inversores estticos so:

1- Alta eficincia;

2- Pouca manuteno, maior durao;

3- Nenhum perodo de aquecimento necessrio;

4- Capaz de comear a operar sob carga;

5- Operao extremamente silenciosa; e

6- Reao rpida mudana de carga.

Os inversores estticos so comumente usados para fornecer energia para os instrumentos

sensveis frequncia, como giroscpio de atitude e o giroscpio direcional. Eles tambm

fornecem energia para os indicadores e os transmissores AUTOSYN e MAGNESYN,giroscpio de razo, radar e outras aplicaes a bordo. A figura 9-39 um esquema de um

sistema de bateria auxiliar de um pequeno avio a jato. Ela mostra a bateria como entrada

para o inversor e os circuitos de sada do inversor para vrios subsistemas.

BRASIL. IAC Instituto de Aviao Civil. Diviso de Instruo Profissional Matrias

Bsicas, traduo do AC 65-9A do FAA (Airframe & Powerplant Mechanics-General

Handbook). Edio Revisada 2002.

NA AirBus Industrie Film

No prximo mdulo, vamosaprender os conceitos bsicos do funcionamento dos motores

eltricos, sua teoria de operao, controle, manuteno e aplicabilidade na aviao.

Espero voc!


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Sempre que um fio condutor de corrente colocado no campo de um m, uma fora atua

sobre o fio. Esta fora no de atrao nem de repulso, entretanto, ela forma ngulos

retos com o fio e tambm com o campo magntico criado pelo m.

A ao da fora sobre um fio conduzindo corrente colocada num campo magntico

mostrada na figura 9-65. Um fio est colocado entre dois ms permanentes. As linhas de

fora do campo magntico estendem-se desde o polo norte at o polo sul.


Figura 9-40 Fora exercida num fio que conduz corrente.

Quando no h fluxo de corrente, como no diagrama "A", nenhuma fora exercida no

fio, mas quando a corrente flui atravs dele, um campo magntico criado ao redor, como

mostrado no diagrama "B".

O sentido do campo depende do sentido do fluxo de corrente.

A corrente num sentido cria um campo horrio ao redor do fio e, no sentido oposto, um

campo anti-horrio.

Visto que o fio condutor produz um campo magntico, uma reao ocorre entre o campo

ao redor do fio e o campo magntico entre os ms.

Quando a corrente flui num sentido para criar um campo magntico anti-horrio ao redor

do fio, este campo e o campo entre os ms se somam ou reforam na base do fio, porque

as linhas de fora esto no mesmo sentido.

Na extremidade superior do fio, eles se subtraem ou neutralizam, pois as linhas de fora

nos dois campos esto em sentidos opostos. Assim sendo, o campo resultante na base

forte e na extremidade superior fraco.

Consequentemente, o fio empurrado para cima, como mostra o diagrama "C" da figura 9-

40. O fio sempre afastado do lado onde o campo mais forte.

Se o fluxo de corrente atravs do fio invertesse o sentido, os dois campos aumentariam na

extremidade e diminuiriam na base. Como o fio sempre afastado do lado mais forte, o fio

seria empurrado para baixo.


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Fora entre Condutores Paralelos

Dois fios conduzindo corrente, prximos um do outro, exercem uma fora entre si devido

a seus campos magnticos.

As extremidades dos dois condutores so vistas na figura 9-41.

Em "A", o fluxo de eltrons nos dois condutores est no sentido do leitor e os campos

magnticos esto no sentido horrio ao redor dos condutores.

Entre os fios, os campos se anulam porque eles se opem entre si. Os fios so forados no

sentido do campo mais fraco, um no sentido do outro.

Esta fora denominada atrao.


Figura 9-41 Campos que circundam condutores paralelos.

Em "B" da figura 9-41, o fluxo de eltrons nos dois fios est em sentido oposto. Os

campos magnticos esto, portanto, um no sentido horrio e o outro no sentido anti-

horrio, como pode ser observado. Os campos reforam-se entre os fios e os fios so

forados no sentido do campo mais fraco, oposto um ao outro. Esta fora denominada

repulso.

Resumindo: Os condutores de corrente no mesmo sentido tendem a se atrair. Os

condutores de corrente no sentido oposto tendem a se repelir.


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Desenvolvimento de Torque

Se uma bobina na qual est fluindo corrente colocada num campo magntico, uma fora

produzida e faz com que a bobina gire.

Na bobina mostrada na figura 9-42, a corrente flui para dentro no lado "A" e para fora no

lado "B".

O campo magntico ao redor de "B" est no sentido horrio, e ao redor de "A", no sentido

anti-horrio.

Como explicado anteriormente, ser desenvolvida uma fora que forar o lado "B" para

baixo.

Ao mesmo tempo, o campo dos ms e o campo ao redor de "A", cuja corrente est "para

dentro", aumentar na base e diminuir na extremidade superior. Portanto, "A"

movimentar-se- para cima.A bobina, dessa forma, girar at que seu plano esteja perpendicular s linhas magnticas

entre os polos norte e sul do m, como indicado na figura 9-42 pela bobina branca, em

ngulos retos com a bobina preta.

A tendncia de uma fora a produzir rotao denominada torque. Quando o volante de

direo de um carro acionado, o torque aplicado.


Figura 9-42 Desenvolvimento do torque.

O motor de avio proporciona torque hlice. O torque desenvolvido ainda pela reao

dos campos magnticos ao redor da bobina condutora de corrente acima descrita. Este o

torque que faz com que a bobina gire.

A regra da mo direita do motor pode ser usada para determinar o sentido no qual um fio

condutor de corrente movimentar-se- num campo magntico.


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Figura 9-43 Regra da mo direita do motor.

Como ilustrado na figura 9-43, se o dedo indicador da mo direita estiver apontado no

sentido do campo magntico e o dedo mdio no sentido do fluxo da corrente, o polegarindicar o sentido em que o fio condutor de corrente mover-se-.

A intensidade de torque desenvolvido numa bobina depende de vrios fatores: a fora do

campo magntico, o nmero de espiras na bobina e a posio desta no campo. Os ms so

feitos de ao especial que produz um campo forte.


Figura 9-44 Torque numa bobina em diversos ngulos de rotao.

Visto que existe um torque atuando em cada espira, quanto maior for o nmero de espiras

na bobina maior ser o torque.

Numa bobina condutora de corrente contnua localizada num campo magntico uniforme,

o torque variar em posies sucessivas de rotao, como mostra a figura 9-44.

Quando o plano da bobina estiver em paralelo com as linhas de fora, o torque ser zero.

Quando o plano cortar as linhas de fora em ngulo reto, o torque ser de 100%. Nas

posies intermedirias, o torque variar de zero a 100%.


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Motor CC Bsico

Uma bobina de fio, atravs da qual a corrente flui, girar quando colocada num campo

magntico. Esta a base tcnica que regula a construo de um motor CC. A figura 9-45

mostra uma bobina instalada num campo magntico onde ela pode girar.

Entretanto, se a ligao dos fios da bateria fosse fixada permanentemente aos terminais da

bobina e se houvesse fluxo de corrente, a bobina giraria somente at que ela estivesse

alinhada com o campo magntico.

Ento ela pararia, porque o torque naquele ponto seria zero. Um motor, naturalmente,

deve continuar a girar.

necessrio, portanto, projetar um dispositivo que inverter a corrente na bobina

exatamente na hora em que a bobina ficar paralela s linhas de fora.

Isto criar um novo torque e provocar a rotao da bobina.Se o dispositivo inversor da corrente for instalado para inverter a corrente toda vez que a

bobina estiver quase parando, a bobina poder continuar girando enquanto for desejado.

Um mtodo de fazer isto ligar o circuito, de modo que, medida que a bobina girar, cada

contato deixe o terminal ao qual est ligado e passe ao terminal de polaridade oposta. Em

outras palavras, os contatos das bobinas trocam de terminais continuamente enquanto a

bobina gira, preservando o torque e mantendo a bobina girando.

Na figura 9-45, os segmentos dos terminais da bobina so marcados com as letras "A" e"B".

medida que a bobina gira, os segmentos se deslocam, passando sobre e fora dos

terminais fixos ou escovas.

Com este mecanismo, o sentido da corrente no lado da bobina, prximo ao polo norte

procurado, flui na direo do leitor e a fora atuante naquele lado da bobina faz com que

ela gire para baixo.

A parte do motor que transfere a corrente de um fio para o outro denominado coletor.

Quando a bobina estiver posicionada como mostrado em "A" da figura 9-45, a corrente

fluir do terminal negativo da bateria para a escova negativa (-), para o segmento "B" do

coletor, atravs da espira, para o segmento "A" do coletor para a escova positiva (+), e

ento, retorna ao terminal positivo da bateria.

Pela utilizao da regra da mo direita do motor, observa-se que a bobina girar no sentido

anti-horrio.

O torque nesta posio da bobina mximo, visto que o maior nmero de linhas de fora

est sendo cortado pela bobina.


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Quando a bobina tiver girado 90 para a posio mostrada em "B" da figura 9-45, os

segmentos "A" e "B" do coletor no faro contato com o circuito da bateria e nenhuma

corrente poder fluir atravs da bobina.

Nesta posio, o torque alcana um valor mnimo, visto que um nmero mnimo de linhas

de fora est sendo cortado.

Entretanto, a energia cintica da bobina a conduz alm desta posio, at que os segmentos

entrem novamente em contato com as escovas e a corrente novamente entra na bobina,

neste momento, entretanto, ela entra no segmento "A" e sai pelo segmento "B".


Figura 9-45 Funcionamento do motor CC bsico.

Assim sendo, como as posies dos segmentos "A" e "B" tambm esto invertidas, o efeito

da corrente como antes, o torque atua no mesmo sentido e a bobina continua sua rotao

no sentido anti-horrio.


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Passando pela posio mostrada em "C" da figura 9-45, o torque novamente atinge o valor

mximo.

A rotao contnua leva a bobina novamente para uma posio de torque mnimo, como

em "D" da figura 9-45.

Nesta posio, as escovas no conduzem corrente, mas outra vez a energia cintica faz com

que a bobina gire para um ponto onde a corrente entra pelo segmento "B" e sai pelo

segmento "A".

Uma rotao adicional conduz a bobina ao ponto de partida e, sendo assim, uma rotao

completada.

A transferncia dos terminais da bobina da escova positiva para a escova negativa ocorre

duas vezes em cada rotao da bobina.

O torque num motor que contm somente uma bobina no contnuo nem muito

eficiente, porquanto h duas posies onde o torque nulo.Para corrigir isto, um motor CC prtico contm um grande nmero de bobinas enroladas

sobre o rotor.

Essas bobinas esto espaadas de modo que, em qualquer posio do rotor, haver bobinas

prximas aos polos do m. Isto torna o torque contnuo e forte.

O coletor, da mesma forma, contm grande nmero de segmentos ao invs de somente

dois.

O rotor de um motor DC prtico no instalado entre os polos de um m permanente,mas sim entre os polos de um eletrom, visto que um campo magntico mais forte pode

ser obtido.

O ncleo geralmente feito de ferro doce ou recozido, que pode ser magnetizado

fortemente pela induo. A corrente magnetizadora do eletrom da mesma fonte que

fornece corrente para o rotor.

Construo do Motor CC

As partes principais de um motor prtico so: o conjunto do campo, o conjunto da

escova e a extremidade da carcaa.Ver figura 9-46.


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Figura 9-46 Vista em corte de um motor CC prtico.

Conjunto do Rotor

O conjunto do rotor contm um ncleo de ferro doce laminado, bobinas e um coletor,todos instalados em um eixo rotativo de ao.

As laminaes feitas de chapas de ferro doce, isoladas umas das outras, formam o ncleo

do rotor.

O ferro macio no usado, visto que o ncleo de ferro macio rotativo no campo

magntico se aqueceria e dissiparia uma energia desnecessria.

Os enrolamentos do motor so fios de cobre isolados que esto inseridos nas fendas

isoladas por papel de fibra para proteger os enrolamentos.

As extremidades dos enrolamentos so ligadas aos segmentos do coletor. Cunhas ou tiras

de ao mantm os enrolamentos no lugar, impedindo-os de sair das fendas quando o rotor

estiver girando em altas velocidades.

O coletor consiste em grande nmero de segmentos de cobre, isolados uns dos outros e do

eixo do rotor, por pedaos de mica. Anis em cunha isolados mantm os segmentos fixos

no lugar. Segue abaixo um exemplo de rotor (induzido):


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Fonte: soeletrica.com.br

Conjunto do Campo

Este conjunto consiste na carcaa do campo, peas polares e bobinas do campo. A carcaa

do campo est localizada na parte interna da parede do alojamento do motor. Ela contm

peas polares de ao doce laminado, onde as bobinas de campo esto enroladas.

Uma bobina, que consiste em diversas espiras de fio isolado, encaixa-se em cada pea polar

e, junto com o polo, constitui um polo de campo.

Alguns motores tm dois polos, outros tm tanto quanto oito polos. Veja abaixo um

exemplo de bobina de campo:

Fonte: axel.ind.br

Conjunto das Escovas

O conjunto consiste nas escovas e seus porta-escovas. As escovas geralmente so blocos

pequenos de carvo grafite, visto que esta matria tem grande durao em operao e ainda

reduz o desgaste do coletor. Os porta-escovas permitem alguma folga nas escovas, de

modo que elas possam acompanhar qualquer irregularidade na superfcie do coletor, alm


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de fazerem um bom contato. As molas retm as escovas firmemente contra o coletor. Um

coletor e dois tipos de escovas so mostrados na figura 9-47.


Figura 9-47 Coletor e escovas.

Extremidades da Carcaa

Esta a parte do motor oposta ao coletor. Geralmente, a extremidade de carcaa

projetada de modo que possa ser fixada unidade a ser acionada.

O rolamento para o acionamento final est localizado na extremidade da carcaa.Algumas vezes, a extremidade constituda por uma parte da unidade acionada pelo motor.

Quando isto feito, o rolamento na extremidade do acionamento pode ser localizado em

qualquer um de vrios lugares.



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Tipos de Motores CC

H trs tipos bsicos de motores CC: (1) motores em srie, (2) motores em paralelo ou

SHUNT e (3) motores mistos ou COMPOUND.

Eles diferem amplamente no mtodo pelo qual seu campo e as bobinas do rotor esto

ligados.

Motor CC em Srie

Neste tipo de motor, os enrolamentos do campo, que consistem relativamente de algumas

espiras de fio grosso, so ligados em srie com o enrolamento do rotor.

As ilustraes do sistema e do esquema de um motor enrolado em srie so mostradas na

figura 9-48.A mesma corrente que flui pelo campo, flui tambm pelo enrolamento do rotor. Qualquer

aumento na corrente, portanto, fortalece o magnetismo do campo e do rotor.

Devido baixa resistncia nos enrolamentos, o motor enrolado em srie capaz de

consumir uma grande corrente na partida. Veja abaixo um exemplo:


Figura 9-48 Motor CC em srie.

Esta corrente inicial, passando atravs dos enrolamentos do campo e do rotor, produz um

torque inicial elevado, que a principal vantagem do motor em srie.


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A velocidade de um motor em srie depende da carga. Qualquer mudana na carga

acompanhada por uma mudana substancial na velocidade.

Um motor em srie funcionar em alta velocidade quando ele possuir uma carga leve e em

baixa velocidade com uma carga pesada. Se a carga for retirada completamente, o

motor poder operar com to alta velocidade que desmantelar o rotor.

Se o alto torque inicial for necessrio, sob condies de carga pesada, os motores em srie

tero muitas aplicaes. Eles so mais frequentemente usados em avies com motor

de partida e para recolher a arriar os trens de pouso, flapes da capota e os flapes da

asa.

Motor CC em Paralelo SHUNT)

No motor em paralelo, o enrolamento do campo ligado em paralelo, tambm chamadoderivao, com o enrolamento do rotor. (Ver figura 9-49). A resistncia do enrolamento do

campo alta. Visto que o enrolamento do campo ligado diretamente em paralelo com a

fonte de alimentao, a corrente atravs do campo constante.

A corrente do campo no varia com a velocidade do motor como no motor em srie e,

portanto, o torque do motor em paralelo variar somente com a corrente atravs do rotor.

O torque desenvolvido na partida menor que o do motor em srie do mesmo tamanho.

A velocidade do motor em paralelo varia muito pouco com variaes da carga. Quandotoda a carga retirada, ele adquire uma velocidade um pouco maior do que a velocidade

com carga. Este motor particularmente adequado para ser usado quando a

velocidade constante for desejada e quando um torque inicial alto no for

necessrio.


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Figura 9-49 Motor CC em paralelo (Shunt).

Motor CC Misto COMPOUND)

O motor misto uma combinao dos motores em srie e em paralelo.

H dois enrolamentos no campo: um enrolamento em paralelo e um enrolamento em srie.

Um esquema de um motor misto mostrado na figura 9-50.

O enrolamento em paralelo composto de muitas espiras de fio fino e tambm ligado com

o enrolamento do rotor.

O enrolamento em srie consiste em poucas espiras de fio grosso e tambm est ligado em

srie com o enrolamento do rotor. O torque inicial maior do que no motor em paralelo e

menor do que no motor em srie.

A variao da velocidade com a carga menor do que num motor em srie e maior do quenum motor em paralelo. O motor misto usado sempre onde as caractersticas combinadas

dos motores em srie e em paralelo so desejadas.

Semelhante ao gerador misto, o motor misto possui enrolamentos de campo em srie e em

paralelo.


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Figura 9-50 Motor CC misto (Compound).

Devido ao campo em srie, o motor misto acumulativo possui um torque inicial maior do

que no motor em paralelo. Estes motores so usados em acionamento de mquinas, que

esto sujeitas a mudanas repentinas na carga. Eles so tambm usados quando um torqueinicial for necessrio, havendo restrio ao uso de um motor em srie.

No motor misto diferencial, um aumento na carga cria um aumento na corrente e uma

reduo no fluxo total neste tipo de motor. Estas duas caractersticas tendem a se

autocompensar e o resultado uma velocidade praticamente constante. Entretanto, visto

que um aumento na carga diminui a fora do campo, a caracterstica da velocidade torna-se

instvel. Raramente este tipo de motor usado nos sistemas de aeronaves.

Documents

Geradores e Motores Eletricos de Aviação