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15/06/2022

Sensores e Instrumentação - Lista Resolvida

 

A energia não existe apenas em nossos aparelhos eletrônicos, mas também existe na natureza, por exemplo, a descarga elétrica em forma de raios e relâmpagos. A eletricidade é atualmente o principal tipo de energia disponível. Assinale a alternativa que corresponde ao segmento da Eletricidade voltado para o estudo de cargas elétricas estacionárias:

A) Eletromagnetismo

B) Eletrostática.

C) Eletrodinâmica

D) Cinética

E) Eletrocinética

Questão 2) Assinale a alternativa que corresponde à função de uma Ponte de Wheastone:

A)

Filtrar corrente de saída.

B)

Gerar impedância ao sistema.

C)

Converter energia.

D)

Medir resistores desconhecidos.

E)

Calcular tensão de entrada.

Sensores e Instrumentação

Questão 3) - 0,50 ponto(s)


Quais são as duas maneiras de classificar um erro?

A)

Crítico e aleatório.

B)

Simples e composto.

C)

Sistemático e aleatório.

D)

Probabilidade e incerteza.

E)

Ativo e passivo.

Sensores e Instrumentação

Questão 4) - 0,50 ponto(s)


Quanto aos Transmissores, podemos dizer que:

A)

Pressão, nível e temperatura não podem ser mensurados por meio dele.

B)

Realizam função semelhante a um conversor A/D.

C)

São capazes de transformar grandezas físicas em sinais eletrônicos.

D)

São dispositivos que atuam de forma individual, não podendo relacionar mais de uma grandeza em seu sistema de medição.

E)

Produzem tensão e corrente dentro de um circuito.

Sensores e Instrumentação

Questão 5) - 0,50 ponto(s)


Assinale a alternativa que corresponde, dentro da Química, à prática amplamente desenvolvida na Idade Média, envolvendo arte, magia e ciência:

A)

Lavoisier

B)

Arte da Química

C)

Boticária

D)

Química Negra

E)

Alquimia

Sensores e Instrumentação

Questão 6) - 0,50 ponto(s)


Assinale a alternativa que corresponde a uma característica de um Controlador Multiparâmetro:

A)

Dispositivo usado apenas em circuitos assíncronos.

B)

Dispositivo que atua no controle e medição de elementos eletrônicos prevenindo uma possível sobrecarga no sistema.

C)

Sensor que analisa e controla a entrada de energia no sistema.

D)

Dispositivo de medição que pode mensurar uma variedade de grandezas no mesmo aparelho.

E)

Dispositivo usado apenas em circuitos síncronos.

Sensores e Instrumentação

Questão 7) - 0,50 ponto(s)


Este sensor é capaz de medir rotações de um motor pela unidade RPM que significa Rotações Por Minuto. Seu funcionamento inclui a medição de fenômenos repetitivos, medindo a oscilação e vibração de peças mecânicas.

 

Assinale a alternativa que corresponde ao sensor citado acima:

A)

Tacômetro

B)

Sensor eletromagnético

C)

Sensor indutivo

D)

Sensor de rotação angular

E)

LVDT

Sensores e Instrumentação

Questão 8) - 0,50 ponto(s)


O processo da calibração estática envolve fornecer ao instrumento o número necessário de valores diferentes, mantendo a entrada modificada e a interferência constante, criando, assim, uma relação entre as entradas contínuas e suas respectivas saídas. Dessa forma, a calibração é mostrada como curva, equação ou até mesmo uma tabela. Vale ressaltar que estas definições acima são muito difíceis de obter na prática.

Por fim, ao relacionar a linearidade do sensor, tratamos como um parâmetro que indica o grau de desvio entre sua curva característica e a curva de calibração, sendo uma característica típica de um sensor, considerando linear a relação entre sua entrada e saída.

 

Tendo como base o texto, assinale a alternativa que corresponde ao parâmetro expresso em porcentagem, dado a partir da divisão do erro máximo com a variante Norm:

 

 

 

A)

Linearidade

B)

Calibração

C)

Não linearidade

D)

Erro permissível

E)

Normalizador

Sensores e Instrumentação

Questão 9) - 0,50 ponto(s)


Quanto ao sensor de nível condutivo, podemos dizer que:

A)

Não tem restrições quanto à alta temperatura ou alta pressão.

B)

Seu funcionamento se restringe a materiais metálicos por serem condutivos.

C)

Trabalha apenas com sólidos.

D)

Trabalha apenas com materiais granulados.

E)

Não pode operar submerso.

Sensores e Instrumentação

Questão 10) - 0,50 ponto(s)


A incerteza de medição é a relação dos erros aleatórios e dos erros sistemáticos, essa relação é dada por qual operação matemática?

A)

Soma

B)

Derivada

C)

Integral

D)

Produto

E)

Diferença

Sensores e Instrumentação

Questão 11) - 0,50 ponto(s)


O transdutor de medição é um dispositivo usado para medição que fornece uma interligação entre saída e entrada, tendo sua aplicação voltada para a conversão de energia. O transdutor de entrada é usado para detecção de sinais.

 

Assinale a alternativa que corresponda à função desempenhada pelo transdutor de saída:

A)

Emissão de luz

B)

Geração de impedância ao sistema

C)

Equilíbrio do sistema

D)

Geração de energia

E)

Geração de movimentos/ações

Sensores e Instrumentação

Questão 12) - 0,50 ponto(s)


Definimos basicamente a transdução como a transformação de energia em outro tipo de energia. Convertendo por exemplo grandezas físicas, sejam elas velocidade, posição, temperatura, luz e outras magnitudes, em outro sinal elétrico.

 

Assinale a alternativa que corresponde ao equipamento que, em seu princípio, converte energia sonora em sinais elétricos:

A)

Microfone

B)

Rádio

C)

Televisão

D)

Amplificador

E)

Alto-falante

Sensores e Instrumentação

Questão 13) - 0,50 ponto(s)


Para medição de vazão, usamos um sensor de vazão responsável por medir o volume ou massa de gás ou fluxo de líquido em um duto. Podemos usar sensores de fluxo para medir canais abertos, como rios ou lagos, mas o seu maior uso está focado na medição de gases e líquidos em tubos. Melhorar a precisão, exatidão e resolução da medição de fluido são os benefícios dos medidores de vazão.

 

Os medidores de vazão têm uma ampla variedade de sensores. Assinale a alternativa que corresponde a um deles:

A)

Tubo de Lavoisier

B)

Acelerômetro

C)

Pirômetro

D)

Tubo de Pitot

E)

LVDT

Sensores e Instrumentação

Questão 14) - 0,50 ponto(s)


O universo é feito de partículas, então fenômenos cobertos por outras ciências também podem ser explicados pelo conhecimento físico. Desde então, a física descreve a dinâmica dessas partículas. Portanto, o conhecimento físico está conectado a outras ciências.

 

Podemos dividir a física em três áreas. Assinale a alternativa que corresponde a um desses segmentos:

A)

Simples

B)

Aplicada

C)

Atual

D)

Processual.

E)

Complexa

Sensores e Instrumentação

Questão 15) - 0,50 ponto(s)


Nas medições, muitas vezes temos que lidar com um número limitado de valores. Nesse caso, devemos também considerar a faixa de possíveis valores válidos ou mesmo reais, e usar dados estatísticos para auxiliar no processamento e compreensão do conjunto de dados medidos. Neste contexto, os erros são usados ??para indicar a alteração dos dados medidos em relação ao valor de referência, ou seja, o valor verdadeiro da grandeza física quando ocorre o erro.

 

Assinale a alternativa que corresponde ao erro imprevisível originado de uma mudança temporal ou espacial, com medidas resultantes diferentes das seguintes:

A)

Provável

B)

Sistemático

C)

Incerteza

D)

Discreto

E)

Aleatório

Sensores e Instrumentação

Questão 16) - 0,50 ponto(s)


A ponte de Wheatstone é um circuito usado para medir resistências não conhecidas, geralmente com valores próximos a outras resistências no circuito. Também pode ser usado para medir duas resistências que mudam de forma espelhada, enquanto uma aumenta seu valor, a outra diminui.

Charles Wheatstone, cientista britânico do século XIX, fez muitas contribuições para a pesquisa de circuitos e inventou também o estereoscópio, entre outros equipamentos. Os circuitos elaborados por Wheatstone, como resistores em paralelo e em ponte, resistores conectados em série ou em paralelo com o dispositivo, são a base do medidor-testador multirange. Veja na imagem abaixo a formação de uma ponte de Wheastone:

 

 

Assinale a alternativa que corresponda à situação em que a ponte de Wheastone esteja em equilíbrio:

A)

Na situação em que não passe corrente entre o ponto A e o ponto B conectado ao instrumento detector, em que as tensões nesses pontos sejam iguais e que os dois pares de resistores que constituem o divisor de tensão do ponto A e do ponto B tenham a mesma tensão.

B)

Na situação em que não passe tensão entre o ponto A e o ponto D conectado ao instrumento detector, em que as correntes nesses pontos sejam distintas e que os dois pares de resistores que constituem o divisor de tensão do ponto A e do ponto D tenham a mesma corrente.

C)

Resistores R1 e R3 possuam a mesma resistência, assim como os resistores R2 e R4. 

D)

A tensão de entrada seja inferior a 5 v.

E)

Todos os resistores possuam a mesma resistência.

Sensores e Instrumentação

Questão 17) - 0,50 ponto(s)


A eletricidade é dada pelo conjunto de fenômenos ocasionados ??pela interação e movimento de cargas elétricas. Tal forma de energia é originada a partir do movimento de partículas carregadas na superfície de um material condutor. Partículas carregadas podem ser elétrons, prótons ou íons.

Este conceito é tão abrangente que temos vários segmentos de estudo que estão voltados para todos os aspectos da eletricidade.

O estudo voltado para o aprofundamento da relação da eletricidade e o seu poder de atrair e reprimir polos magnéticos se refere ao segmento de:

A)

Eletromagnetismo.

B)

Hidrelétrica.

C)

Eletrostática.

D)

Cinética.

E)

Eletrodinâmica.

Sensores e Instrumentação

Questão 18) - 0,50 ponto(s)


O medidor de nível do tipo eletromecânico é um equipamento utilizado para realizar a medição de nível contínuo de materiais armazenados em tanques, silos e outros recipientes. O medidor de nível eletromecânico é uma evolução da técnica de medição mecânica ou manual no âmbito industrial. Este medidor é utilizado, em geral, para o gerenciamento de inventário de materiais a granel, e pode medir qualquer tipo de substância, seja líquida ou sólida. Existem diversos tipos e modelos de medidores de nível eletromecânicos, conforme demostra a figura a seguir.

 

 

( Disponível em: http://bindicator.com.br/medidor-nivel-eletromecanico.html. Acesso em 28 de jan. de 2019) 


 

Em relação aos dispositivos de medição eletromecânicos, são feitas as seguintes afirmações, analise-as. 

 

I. Ao contrário dos instrumentos manuais / mecânicos, os dispositivos eletromecânicos fornecem uma medição que pode ser lida remotamente.

II. Os instrumentos de medição de nível eletromecânicos são aparelhos compostos por conjuntos mecânicos de partes móveis que produzem uma entrada eletrônica para controle.

III. Os dispositivos de medição de nível eletromecânicos, quando expostos a processos industriais com produtos viscosos ou meios corrosivos, criam um ambiente de baixa confiabilidade.


É correto o que se afirma em

A)

I e II, apenas.

B)

I, apenas.

C)

I e III, apenas.

D)

I, II e III.

E)

II e III, apenas.


Questão 19) Sensor do qual não tem restrições a alta temperatura ou alta pressão. Portanto, é adequado para vários tipos de medição de nível de líquido, como água ou outras medições não condutoras. A função dele é obtida a partir da diferença de potencial (DDP) entre um eletrodo e o outro quando os eletrodos estão em contato com o fluido.

Assinale a alternativa que corresponde ao sensor citado acima:

A)

Sensor de nível vibratório

B)

Sensor tipo boia

C)

Sensor eletromagnético

D) Sensor capacitivo de nível

E) Sensor condutivo

Questão 20) Os Sensores inteligentes denominam-se por dispositivos que recebem alguns parâmetros físicos de entrada, executando funções internas predefinidas por meio de recursos de computação, com a detecção dos parâmetros há processamento e transmissão dos dados obtidos do ambiente.

Eles permitem uma amostragem mais precisa e automatizada na coleta de dados e são altamente resistentes ao ruído que pode estar presente nos dados recebidos. Contudo, o processamento é distribuído de forma que envolve coletar e reutilizar diferentes parâmetros medidos ao mesmo tempo ou o mesmo parâmetro medido em pontos diferentes, isto auxilia de forma muito significativa as tomadas de decisão. Além de serem usados ??em um grande número de aplicações científicas, esses dispositivos também são usados ??em mecanismos de monitoramento e controle em uma variedade de aplicações, incluindo redes inteligentes e áreas de exploração.

 

 

Quantos aos sensores inteligentes, podemos dizer que:

A)

Seu crescimento está contido por conta da resistência da indústria 4.0 na sua utilização.

B)

Apesar de inteligentes, não são capazes de realizar medidas e inspeções seguras.

C)

São sensores que funcionam somente por meio de wi-fi.

D)

Podemos encontrá-los como sensores de nível, sensores de temperatura, na detecção de movimentos, entre outras aplicações.

E)

Seu uso, apesar de eficiente na indústria 4.0, não é amplamente utilizado na domótica.

 

 
LISTA RESOLVIDA [COM GABARITO]   
Sensores & Instrumentação
    De R$120,00 por R$75,00
     
    CHAVE PIX
     
    eng.carlosjfilho@yahoo.com.br

08/06/2022

Distribuição de Energia Elétrica - Lista Resolvida

 

Em um sistema de distribuição classe 15 kV trifásico, foi derivado um ramal para a alimentação de uma cabine primária com um transformador de 500 kVA. Os dados desse transformador são os abaixo indicados:

 

  • Classe de isolação: 15 kV
  • Taps disponíveis: 13,8 / 13,2 / 12,6 / 12,0 / 11,4 / 10,8 kV
  • Grupo de ligação: Dy1
  • X = 5,6%
  • Tensão secundária: 0,220/0,127 kV

 


Ao energizar essa cabine, foi notado pelo engenheiro responsável que a tensão de linha no secundário do transformador foi de 185 V. Ao fazer uma inspeção, foi visto que o transformador estava ligado no Tap de 13,8 kV. 


Com base nas informações acima e no que estudou na disciplina, responda as questões abaixo:

 

a) Qual a relação de transformação nominal para o TAP inicialmente ajustado no equipamento?

 

b) Qual o valor da tensão primária de linha nessa rede?


c) Qual o Tap mais adequado para termos uma tensão secundária de linha de pelo menos 220 V e menor que 230 V no transformador. Após o ajuste no TAP calculado, qual o valor da nova tensão de linha no lado de baixa tensão do transformador?

 
ATIVIDADE RESOLVIDA [COM FEEDBACK POSITIVO]  Distribuição de Energia
    De R$120,00 por R$75,00
     
    CHAVE PIX
     
    eng.carlosjfilho@hotmail.com

Robótica Industrial e Colaborativa - Lista Resolvida

 

Uma montadora de veículos deseja instalar um robô para automatizar a operação de aplicação de selante no para-brisa e montagem dele no veículo. Sabe-se que o para-brisa pesa 100 kg, o raio de trabalho do robô é de 3 m e que o cordão de selante, aplicado por uma máquina dosadora estática, deve estar conforme as especificações de projeto antes de ser montado (altura e continuidade).


 

 

Sobre o problema apresentado, pede-se:

 

1. Qual tipo de robô deve ser escolhido para esta operação? Justifique.

 

2. Qual tipo de elemento terminal deve ser utilizado? Justifique.

 

3. Explique resumidamente as 4 etapas deste processo.

 

4. Proponha um modelo de robô, de qualquer fabricante, que atenda esta aplicação e justifique.

 

 
ATIVIDADE RESOLVIDA [COM FEEDBACK POSITIVO]  Robótica Industrial
    De R$120,00 por R$75,00
     
    CHAVE PIX
     
    eng.carlosjfilho@hotmail.com

21/03/2022

Atividade Resolvida: Máquinas CNC

Atuando com engenharia mecânica em um novo projeto, foi solicitado que uma peça teste fosse confeccionada para testar o processo de fresamento de uma máquina CNC. Uma sugestão foi dada para a peça que deverá ser confeccionada, conforme imagem abaixo com as cotas em milímetros.

 

 

Para atender à solicitação de teste, apresente corretamente para a imagem da peça indicada:

a)      As cotas deverão ser ajustadas para o fator de escala, que deverá ser a somatória dos dois últimos dígitos do seu RA, e representados os valores originais, o fator e as correções em uma tabela. (Exemplo: Cota = 1, RA = 123456. Neste caso deverá multiplicar 1 x (5+6) = 1 x 11 = 11).

b)      No cabeçalho do programa com o código G deverá ter como comentário o nome completo sem abreviações e o RA.

c)      Deverá inserir na superfície da peça a usinagem em baixo relevo do seu Primeiro Nome e RA. (Exemplo: Fulano Ciclano Fulano de Tal, RA 123456. Deverá ser usinada a inscrição Ciclano 123456).

d)      O código G que será utilizado no CNC (considere o avanço em profundidade de 2mm).

e)      As descrições do que cada comando está realizando no código.


ATIVIDADE RESOLVIDA - MÁQUINAS CNC
    De R$120,00 por R$90,00
     
    CHAVE PIX
     
    eng.carlosjfilho@hotmail.com

20/02/2019

Inaugurada na China a maior ponte "impressa em 3D" do mundo

Engenheiros da Universidade Tsinghua, na China, inauguraram a maior ponte de concreto do mundo construída inteiramente pela técnica de impressão 3D.
A ponte para pedestres tem 26,3 metros de comprimento, 3,6 metros de largura e um vão livre de 14,4 metros.
A estrutura foi inspirada na antiga ponte Anji, em Zhaoxian, com uma estrutura de um único arco para suportar a carga.
Antes do processo de impressão da ponte, um modelo físico na escala 1:4 foi construído para realizar o teste de falha de estrutura, que provou que a resistência da ponte pode atender aos requisitos de carga para suportar pedestres lotando toda a ponte.
O sistema de impressão 3D de concreto foi desenvolvido pela equipe do professor Xu Weiguo, que automatiza todo o processo, do projeto arquitetônico até a composição do material e sua aplicação no canteiro de obras.
Os materiais de impressão são todos materiais compósitos formados por misturas de concreto e fibra de polietileno em várias proporções.
Segundo o engenheiro, o sistema tem três pontos de inovação principais, suficientes para lhe dar a "posição de liderança neste campo internacionalmente".
A primeira é a ferramenta de impressão que vai no braço do robô, que evita a obstrução no processo de extrusão e o colapso durante o empilhamento das camadas de concreto. A segunda é a integração total do sistema, partindo do projeto arquitetônico digital até a geração do caminho de impressão, o bombeamento de material, o movimento da ferramenta de impressão e o movimento do braço do robô. A terceira é uma fórmula única do material de impressão, um concreto pastoso com uma reologia estável.
A ponte inteira foi impressa por dois braços robóticos em 450 horas e custou apenas dois terços do orçamento para a mesma ponte ser construída pelas técnicas convencionais graças à eliminação de formas, barras de reforço e materiais de sustentação.
A ponte consiste de três partes: a estrutura do arco, os corrimãos e as calçadas. A estrutura principal contém 44 unidades de concreto impressas em 3D vazadas no tamanho de 0,9 x 0,9 x 1,6 metro. Os corrimãos e o pavimento também foram divididos em 68 e 64 unidades para impressão, respectivamente.
A ponte recebeu um sistema de monitoramento em tempo real incorporado, incluindo sensores de tensão de fios vibratórios e um sistema de monitoramento de deformação de alta precisão, que irá coletar dados de força e deformação da ponte em tempo real.
Esses dados serão usados no monitoramento do desempenho dos novos materiais de concreto utilizados e nas propriedades mecânicas estruturais dos componentes de impressão, disse Weiguo.
Fonte: Inovação Tecnológica/Portal CIMM

19/12/2018

Internet das coisas já ajuda o produtor no campo

Sensores de diagnóstico existem em diversos tamanhos e formatos. Dependendo da aplicação, porém, certos sensores podem ser bem menos eficazes do que outros justamente devido ao seu tamanho. Para quem lida com tratores e máquinas agrícolas, observar isso é fundamental.

O sucesso do agronegócio está diretamente relacionado à operação consistente dos tratores e demais equipamentos usados no campo. É preciso garantir os melhores níveis de desempenho e segurança para que o proprietário obtenha o retorno adequado sobre seu investimento.

Por que monitorar?

Equipamentos agrícolas são empregados em ambientes agressivos; por isso, o monitoramento das condições de trabalho tornou-se um recurso essencial para o correto diagnóstico e manutenção desses ativos.

Variações de temperatura, pó e sujeira entupindo componentes e outros fatores de desgaste contribuem para o baixo rendimento dos equipamentos e podem causar danos significativos ao longo do tempo.

À medida que o mercado agrícola se torna mais competitivo, fazendeiros, equipes de manutenção e mecânicos procuram novas formas de reduzir custos.

Neste cenário, quem conseguir monitorar as reais condições de trabalho da máquina no campo poderá identificar o momento mais adequado para reparar ou substituir um componente. Uma estratégia confiável de monitoramento certamente ajudará a reduzir o volume de peças de reposição em estoque, minimizando rotinas desnecessárias de manutenção e tempo de inatividade.

Melhor sem fios
Ainda que os sistemas de monitoramento com fio sejam eficazes, seu uso em máquinas agrícolas não é recomendado, já que estas devem estar em movimento na hora de coletar os dados de desempenho.

Além disso, cabos soltos podem enroscar nas máquinas em operação e, como esses sensores devem ser instalados e removidos com frequência, os operadores perdem tempo carregando cabos, sensores e displays que ocupam muito espaço na cabine do trator. Contudo, hoje já existem sensores compactos sem fio que podem ser instalados em espaços reduzidos, inclusive mais próximos às áreas de interesse da máquina, de modo a permitir uma leitura mais precisa.

A boa notícia

Alguns desses sensores atendem aos conceitos de conectividade da Internet Industrial das Coisas (IIoT), que garantem o monitoramento consistente, nutrido por um volume de dados susbtancialmente mais robusto.

É possível parear esses sensores com tablets e celulares, para que os usuários analisem os dados remotamente, sem sair da cabine do veículo. Essa tecnologia é ideal para observar indicadores como a temperatura de trabalho ou a pressão do sistema hidráulico do trator.

É exatamente assim que funciona a solução da Parker formada pelos sensores compactos sem fio SensoNODE™em conjunto com o software SCOUT™. Com o monitoramento remoto em tempo real das condições de trabalho da máquina, agora o produtor agrícola já pode colher resultados otimizados ao final de cada safra.

SensoNODE Blue + software SCOUT

• Melhora a eficiência operacional
• Coleta dados em tempo real com maior precisão
• Gera análises mais completas
• Previne falhas e reduz custos de manutenção


Fonte: Parker Hannifin

16/09/2016

Temperatura Operacional dos Rolamentos

As dimensões de um rolamento em operação são alteradas como resultado de transformações estruturais do material. Essas transformações são influenciadas por temperatura, tempo de aplicação e tensão. Dentre esses, a temperatura representa o fator de maior possibilidade de controle. Para evitar alterações dimensionais inadmissíveis em funcionamento, os fabricantes recomendam um monitoramento da temperatura operacional de trabalho através de Planos de Lubrificação e Ensaios Não-Destrutivos de Termografia. 
A temperatura operacional permitida é limitada pelas vedações e pelo lubrificante utilizado no equipamento. O funcionamento satisfatório dos rolamentos em temperaturas elevadas também depende se o lubrificante escolhido reterá suas propriedades de lubrificação e se os materiais utilizados para as vedações são adequados. As temperaturas de funcionamento mais favoráveis [ver tabela abaixo] serão obtidas quando a quantidade mínima de lubrificante necessária para uma lubrificação confiável do rolamento for fornecida. No entanto, quando o lubrificante tem funções adicionais, como vedação ou dissipação do calor, podem ser exigidas quantidades adicionais na lubrificação.
Figura 1 - Faixas de Temperaturas Operacionais - Clique para ampliar

Programas de Manutenção Preditivas e Preventivas proporcionam monitoramento e controle da temperatura operacional, proporcionando aos rolamentos maior vida útil e aos equipamentos maior eficiência e melhor custo benefício. 

Fontes: 
Vibration Magazine, Vol 4, nr 1, Mar/88;
Treinamento especialista em Rolamentos, SKF do Brasil.

11/06/2014

Classes de isolamento dos motores de indução


Sendo o motor de indução uma máquina robusta e de construção simples, a sua vida útil depende quase exclusivamente da vida útil da isolação dos seus enrolamentos [três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação].

A isolação dos enrolamentos dos motores é afetada por muitos fatores, tais como: temperatura, umidade, vibrações, ambientes corrosivos. Dentre todos os fatores, o mais importante é, sem dúvida, a temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados. 

Um aumento de 8 a 10 graus na temperatura da isolação reduz sua vida útil pela metade. Quando se fala em diminuição da vida útil do motor, não se refere às temperaturas elevadas, quando o isolante se queima e o enrolamento é destruído de repente. 

A vida útil da isolação [em termos de temperatura de trabalho, bem abaixo daquela em que o material se queima], refere-se ao envelhecimento gradual do isolante, que vai se tornando ressecado, perdendo o poder isolante, até que não suporte mais a tensão aplicada e produza o curto-circuito. 

A experiência mostra que a isolação tem duração praticamente ilimitada, se a sua temperatura for mantida abaixo de certo limite. Acima deste valor, a vida útil da isolação vai se tornando cada vez mais curta, à medida que a temperatura de trabalho é mais alta. 

Este limite de temperatura é muito mais baixo que a temperatura de "queima" do isolante e depende do tipo de material empregado. Esta limitação de temperatura refere-se ao ponto mais quente da isolação e não necessariamente ao enrolamento todo. Evidentemente, basta um "ponto fraco" no interior da bobina para que o enrolamento fique inutilizado.

O limite de temperatura depende do tipo de material empregado na construção de cada motor. Para fins de normalização, os materiais isolantes e os sistemas de isolamento [cada um formado pela combinação de vários materiais] são agrupados em classes de isolamento, cada qual definida pelo respectivo limite de temperatura, ou seja, pela maior temperatura que o material pode suportar continuamente sem que seja afetada sua vida útil. 

As classes de isolamento utilizadas em máquinas elétricas e os respectivos limites de temperatura, conforme NBR 7094, são as seguintes:

  • Classe A [105 ºC]
  • Classe E [120 ºC] 
  • Classe B [130 ºC] 
  • Classe F [155 ºC] 
  • Classe H [180 ºC]

As classes B e F são as comumente utilizadas nos motores de indução atualmente.

27/04/2014

Motor de Indução Trifásico

Motor de Indução Trifásico

O que caracteriza um motor de indução é que só o estator é ligado à rede de alimentação. O rotor não é alimentado externamente e as correntes que circulam são induzidas eletromagneticamente pelo estator. Daí o nome de motor de indução. O motor de indução trifásico é composto do Estator, do Rotor & de outros componentes.






Componentes do Estator

Carcaça: é o suporte do conjunto, de construção robusta em ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com aletas.
Núcleo de chapas: as chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro.
Enrolamentos do estator: três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação.

Componentes do Rotor

Eixo: transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É fabricado em liga de aço, tratado termicamente, para evitar problemas com empenamento e fadiga.
Núcleo de chapas: as chapas possuem as mesmas características das chapas do estator.
Barras e anéis de curto-circuito: são de alumínio injetado sob pressão numa única peça.
Chaveta:  elemento de máquina empregado em uniões móveis com o objetivo de acoplar peças do equipamento ao seu eixo para evitar deslizamentos.

Outras partes do motor de indução 

Tampas [alojamentos de mancais]; Ventoinha; Tampa defletora; Caixa de ligação; Terminais; Mancais de Rolamentos; Placa de Identificação.

Leia também:

Motor Elétrico - Aula 1
Motor Elétrico - Aula 2

20/03/2014

Micromotor de combustão funciona em um chip

Motor a hidrogênio ou motor elétrico? As baterias resolvem bem os problemas dos aparelhos eletrônicos, mas a miniaturização de equipamentos mecânicos exige outros tipos de acionamento.
Para esses casos, uma equipe de pesquisadores da Rússia, Holanda e Alemanha criou um novo tipo de micromotor a combustão.



O projeto é tão inovador e surpreendente que os pesquisadores confessam que não sabem exatamente como ele funciona: no artigo científico, eles descrevem como eles "acreditam" que ele funciona.
O que eles sabem é que o combustível do micromotor são bolhas de oxigênio e hidrogênio, que parecem entrar em combustão dentro de uma pequena câmara que possui uma membrana flexível em uma de suas extremidades.
A câmara de combustão fica cheia de uma solução salina, que é suprida por dois canais laterais. Dois fios injetam eletricidade na solução salina, o que faz o hidrogênio e o oxigênio da água se dissociarem por eletrólise.
As pequenas bolhas de gás geradas elevam a pressão dentro da câmara (3,6 bar), forçando a membrana ligeiramente para fora - ela se desloca cerca de 1,4 micrômetro. Quando a corrente elétrica é desligada, a membrana volta à sua posição original.
E é aí que acontece a "mágica" do funcionamento do micromotor, que ainda precisa ser elucidada: a membrana volta rápido demais, muito mais rápido do que poderia ser explicado pela dissipação.
Os pesquisadores suspeitam que o hidrogênio e o oxigênio entram em combustão, gerando água novamente, embora haja a possibilidade da existência de passos adicionais nesse processo.
Outro ponto de vista é que, como o que é suprido para o motor é a eletricidade que gera a eletrólise, então ele seria um motor elétrico. Mas o essencial é que ligar e desligar a corrente elétrica gera um movimento mecânico que pode ser explorado para alguma finalidade útil.
O micromotor é minúsculo, medindo 100 x 100 x 5 micrômetros - essencialmente um motor em um chip, já que ele foi fabricado em uma pastilha de silício usando as mesmas técnicas da microeletrônica.
Segundo a equipe, o micromotor produz um torque muito elevado para o seu tamanho, o que permitirá seu uso como bomba de fluidos, em biochips ou até mesmo no interior do corpo humano.
Agora os pesquisadores querem descobrir o menor tamanho possível do micromotor, além de obter novas pistas sobre seu princípio de funcionamento. "Este atuador é o primeiro passo para motores a combustão verdadeiramente microscópicos," afirmam eles.
Fonte: InovaçãoTecnológica

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