Bom dia a todos pessoal, se me permitirem, queria iniciar um debate aqui também, sobre um assunto que encontrei divergências de opinião em alguns grupos na internet que eu postei.
Mas a final, um motor compressor de geladeira com capacitor de partida, alimentado com pulso puramente quadrado igual a saida do 555 e capaz de funcionar?.
Motor de indução 127v 60hz 6A de partida 1.5A nominal.
Ou teria que ser senoidal para a corrente circular através do capacitor de pardida e a bobina do motor?
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boa tarde.
caro Gabriel, vc já deve ter ouvido a respeito de "Série de Fourier". É um assunto que tem uma Matemática um pouco pesada, e por isso geralmente estudado apenas na Engenharia (embora quando eu fiz o Curso Técnico de Eletrônica em 1983, eu aprendi sobre isso a fundo, pois a Matemática "mais pesada" foi adequadamente ensinada antes).
Mas apesar disso, é um assunto totalmente acessível para ser entendido, e sem a necessidade da Matemática "pesada" para esse entendimento. Na verdade é quase uma "questão natural".
Em resumo: a Série de Fourier diz que qualquer função (ou sinal elétrico no nosso caso), pode ser representada através de um Somatório Infinito de funções Senoidais. E essas senóides, são as famosas Harmônicas.
Ou seja, irá funcionar, já que se vc aplicar uma onda quadrada de 60 Hz, a Harmônica principal será uma senóide de justamente 60Hz. Mas de acordo com a Série de Fourier, haverão também outras harmônicas, ou seja, a Potência total disponível na sua onda quadrada estará concentrada principalmente na senóide de 60 Hz (que é a "primeira harmônica"), e o restante da Potência total disponível estará distribuídas nas demais harmônicas.
Ok, então o Motor usará principalmente a Harmônica de 60Hz. Mas quem usará a Potência disponível nas demais harmônicas?? Resposta: outros circuitos que estejam ligados na própria alimentação do Motor, e também o próprio Motor pois há elementos nele capazes de absorver estas outras harmônicas (ou irradiar no ar através de sinais eletromagneticos, os famosos e terríveis "EMI"). Mas veja que normalmente um Motor não é caracterizado nestas condições (alimentado com onda quadrada, repleta de harmônicas), então vc pode ter surpresas desagradáveis. E os demais circuitos envolvidos, também poderão ter problemas com a demais harmônicas (120 Hz, 180 Hz, 240Hz, 300Hz, etc...), dependendo da forma como foram construídos e da forma que funcionam.
E pesquise sobre Série de Fourier, pois certamente irá "abrir" seu horizonte de visão.
abrçs,
Elcids
Boa tarde,
Muito bem colocado! Na minha opinião, concordando contigo, a primeira harmonica de 60 Hz irá fazer o motor girar e as outras infinitas harmonicas irão gerar apenas efeitos indesejáveis (concordando novamente como o que expôs), gerando ruídos eletromagnéticos de alta potência, gerando calor, interferindo em aparelhos ligados na mesma rede elétrica principalmente com os transitórios, e consumindo grande parte da capacidade de corrente das bobinas do motor.
Concluindo, não recomendo o uso de ondas quadradas para alimentar motores deste tipo.
Boa sorte,
'Eiju
Olá, Curti!
Acho que cada caso é um caso ( Arrggghhh! Isto foi terrível! )
Muitos movimentadores de portão que também usam capacitores, só que permanentes ( não de "partida" ), são alimentados com Nobreaks de "onda senoidal modificada", que é um eufemismo para "onda retangular com ciclo de trabalho controlado". Talvez o motor do refrigerador o possa também. Não tenho certeza, nunca ouvi falar de alguém que tenha feito isto e nunca experimentei.
Mas tenho que concordar contigo que não é o ideal, que as harmônicas vão, no mínimo, acrescentar perdas no cobre e perdas no ferro, estas de dois tipos, perdas por corrente de Focault e por histerese.
Além, é claro, de ruído eletromagnético irradiado e conduzido.
Abração!
Olá, Elcids!
Só complementando:
Cuidado com o capacitor, pois sua reatância capacitiva diminui com a frequência e, embora a amplitude das harmônicas diminua com a ordem da harmônica ( frequência desta ), ainda assim a corrente pelo capacitor pode ser elevada.
Como é motor de refrigerador, provavelmente o capacitor é "de partida", i.e., fica no circuito apenas durante a partida do motor e é retirado por uma chave centrífuga a partir de uma certa rotação, diminuindo a probabilidade de problemas neste caso.
Mas, como o capacitor tem como função prover um campo defasado no tempo e no espaço ( por um enrolamento auxiliar geometricamente defasado ) para gerar um campo girante que faça o motor partir, é necessário verificar se a distorção deste campo causada pelas harmônicas irá ( ou não ) ser tal que impeça a partida.
Abração!
olá DT.
Note no texto que escrevi, que deixei bem genérico sobre os resultados da aplicação da onda quadrada AC no Sistema. Há uma série de consequências, e não quis entrar nestes detalhes, para deixar que o próprio Gabriel pesquise (ou até faça experiências, controladas é claro).
Quando a onda quadrada muda de estado, isto pode ser visto pelo Sistema como um alto dv/dt, e por consequência, componentes sensíveis a isto se comportarão conforme sua natureza elétrica (capacitiva, indutiva, resistiva, ou quaisquer combinações destas). Um exemplo não muito notado: espiras envernizadas e sobrepostas umas sobre as outras, são "condutor/isolante/condutor", e portanto além do elemento indutivo, temos também o elemento capacitivo. Claro, são capacitores de baixo valor e neste caso estão ligados numa combinação série/paralelo (dependerá da disposição física do enrolamento), mas mesmo assim são elementos que irão "enxergar" as Harmônicas de frequências mais altas e terão uma reatância tanto menor quanto maior a Harmônica. Ou seja, sempre haverá algum efeito. A questão é mensurar isto e ver o que se ganha frente ao que se perde.
Sobre o Capacitor ("de partida") que vc mencionou, este geralmente é um Eletrolítico de Alumínio mas "sem polaridade". E este tipo de Capacitor começa a se comportar como um Indutor a partir de algumas dezenas de kHz, conforme podemos ver na figura a seguir, extraída da Revista Elektor Brasil 6, página 36, de uma análise da Siemens:
(clique na figura para "zoom")
E note que uma transição na onda quadrada está na faixa de frequência a partir de algumas dezenas de kHz (ou mais, dependendo de quem fornece o sinal). Então em relação às transições da onda quadrada, não se pode esquecer este comportamento destes Capacitores ("de partida").
Ou seja, é "prever" o comportamento usando a técnica, testar criteriosamente, mensurar (incluindo vibrações mecânicas e temperatura), analisar, tirar conclusões, etc...
abrçs,
Elcids
Boa noite GM, (se não gosta que te chame pelas iniciais, avise),
A sua onda quadrada é Continua ou alternada?
Vou ser mais claro.
Na rede normal dos 60 Hz temos uma senoide alternada.
Em cada ciclo ela vai de zero até o máximo positivo, retorna a zero, vai ao máximo (mínimo) negativo e
finalmente retorna a zero.
A sua onda quadrada vai de zero até o máximo positivo, retorna a zero, vai ao máximo (mínimo) negativo e
finalmente retorna a zero ou vai de zero ao máximo positivo e retorna a zero?
Veja imagens abaixo
RV mineirin
Gostei dessa aula:
Também gostei muito da aula, Gustavo!
O cara é bastante didático e entende do assunto!
Só faltou dizer que as máquinas AC polifásicas com rotor bobinado e anéis coletores também são muito utilizadas em aplicações em que se quer velocidade constante, pois se aplicada uma corrente contínua no enrolamento do rotor, funcionam como máquinas síncronas, em que a velocidade só depende da frequência da tensão aplicada ao estator e do número de pares de pólos da máquina.
Entretanto, em nada isto diminuiu a alta qualidade da exposição!
Quanto a inserção de resistências em série com o bobinado do rotor, esta era a maneira de controlar a velocidade destas máquinas, quando usadas em modo assíncrono, antes da popularização dos conversores de frequência, impropriamente chamados de "inversores" de frequência. A regulação de velocidade era péssima e o rendimento caia muito, mas era o que se tinha.
Valeu! Muito obrigado!
Boa tarde DT.
Tem mais aulas. Você viu as outras?
Motores de Indução (Aula 02) - Ensaios no Motor Gaiola de Esquilo
https://www.youtube.com/watch?v=cr78Tov_XhU
Motores de Indução (Aula 03) - Ensaios no Motor de Rotor Bobinado
https://www.youtube.com/watch?v=P9pv6iEdgto
Motores de Indução (Aula 04) - Motores Monofásicos
https://www.youtube.com/watch?v=-KbUy4qbUVI
Máquinas síncronas (Aula 01)
Ainda não. :-)
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