Gerador de Corrente Contínua (Gerador DC) – Teoria (máquinas eléctricas 2/25)
Motores e Geradores
Na parte 1 estudámos o funcionamento de um motor de corrente contínua (DC).
Mas um motor DC pode ser também um gerador DC.
Veja a próxima animação.
A bobina, o anel dividido em partes, as escovas e o íman constituem exactamente as mesmas peças que formavam o motor estudado anteriormente, mas agora forçamos a bobina a rodar (energia mecânica), o que vai gera uma f.e.m.
Se utilizarmos energia mecânica (por exemplo a força braçal humana) para fazer rodar a bobina (N voltas, área A) a uma velocidade angular uniforme w dentro do campo magnético B, será produzida uma f.e.m. sinusoidal na bobina (uma f.e.m. ou força electromotriz é quase a mesma coisa que uma tensão eléctrica). Seja teta o ângulo entre B e a perpendicular à bobina, de forma a que o fluxo φ é igual a NAB.cosθ
A lei de Faraday dá-nos:
f.e.m. = – dφ/dt = – (d/dt)(NBA.cosθ) = NBA.senθ (dθ/dt) = NBAω.sen ωt
Se utilizarmos energia mecânica (por exemplo a força braçal humana) para fazer rodar a bobina (N voltas, área A) a uma velocidade angular uniforme ω dentro do campo magnético B, será produzida uma f.e.m. sinusoidal na bobina (uma f.e.m., ou força electromotriz, é quase a mesma coisa que uma tensão eléctrica).
Seja Θ o ângulo entre B e a perpendicular à bobina, de forma a que o fluxo φ é NAB.cos Θ
A lei de Faraday dá-nos:
f.e.m. = – d φ /dt = – (d/dt)(NBA.cos Θ) = NBA sen Θ (d Θ /dt) = NBA ω sen ω t
A animação acima será a representação de um gerador de corrente contínua (DC).
Tal como no motor DC, as extremidades da bobina ligam-se a um anel dividido em partes, cujas duas partes estão em contacto com as escovas.
Repare que as escovas e o anel dividido em partes ‘rectificam’ a f.e.m. produzida: os contactos são montados de tal forma que a corrente flui sempre no mesmo sentido, porque quando a rotação da bobina passa o ponto morto do anel, onde as escovas encontram o intervalo entre o anel e deixam momentaneamente de fazer contacto, as ligações entre as extremidades da bobina e os terminais externos, são invertidas.
A f.e.m. (desprezando o ponto morto, que, convenientemente, acontece nos zero volts) é |NBA ω sen ω t|, como desenhado no gráfico da animação.
Outubro 5, 2010 Não há comentários
Pára-Raios (Animação Flash)
Veja esta interessante animação, onde poderá compreender o princípio de funcionamento do pára-raios, a forma de criação da electricidade estática, conhecer a experiência do papagaio que permitiu a Benjamin Franklin inventar o pára-raios, e construir o seu próprio pára raios, entre outras coisas.
Tudo isto de forma interactiva, permitindo-lhe assim experimentar, utilizando vários materiais, e vendo de imediato o resultado das suas escolhas, num ambiente virtual cativante.
Setembro 25, 2010 Não há comentários
Máquinas Eléctricas
No próximo dia 30.09.2010 iniciaremos a publicação de uma série de 25 artigos sobre Máquinas Eléctricas (geradores, motores e um cheirinho de transformadores) de DC e AC. Sairão à razão de um por semana e contêm animações esclarecedoras sobre o modo de funcionamento dessas máquinas, além de, nos artigos finais, após a teoria, dedicarmos uma grande importância aos motores da vida real, seu funcionamento, características, fotografias dos componentes e respectiva descrição de operação.
Não percam pois. Esperamos vê-los por aqui.
Ficam aqui os títulos dos artigos:
Motor de Corrente Contínua (Motor DC)
Gerador de Corrente Contínua (Motor DC)
Alternador (Gerador de Corrente Alternada)
Força Contra Electromotriz + Motores Universais
Construção de um Motor Simples
Motor de Corrente Alternada / Motor AC
Motores AC de Indução Trifásicos
Motores Lineares
Alguma notas acerca de motores AC e DC para potências elevadas
Altifalantes
Atenção: Os Motores Reais são mais complicados
Transformadores
Torque
Motor Homopolar
Gerador Homopolar
Motores de Indução: Como Funcionam os Motores Reais
Motores Universais: Como Funcionam os Motores Reais
Motores de Induçao mais sofisticados
Motores de Circuito Impresso
Motores DC “Convencionais”
Motores Passo-A-Passo: Como Funcionam os Motores Reais
Motores DC sem Escovas: Como Funcionam os Motores Reais
Motor de “Rolamento de Esferas”: Como Funcionam os Motores Reais
Cuidados a ter no Trabalho, Desmontagem e Reparação de Motores: Como Funcionam os Motores Reais
Setembro 10, 2010 Não há comentários
