O objectivo de uma Maquina Eléctrica consiste na transformação de uma forma de energia primária numa forma de energia secundária, sendo pelo menos uma delas de natureza eléctrica.
O termo “transformador” aplica-se a um aparelho estático que efectua uma transferência de Energia electromagnética sem trabalho mecânico.
Breve historial
1820 - Oersted descobre o efeito magnético de uma corrente eléctrica.
1821 - Faraday descobre a indução magnética completando os fundamentos do electromagnetismo.
1822 - Maxwell estabelece as bases teóricas do electromagnetismo.
1823 - As principais formas das máquinas eléctricas já estão inventadas.
Ate 1950 vai se desenvolver uma pesquisa industrial intensa que visa o aumento das potencias específicas pela introdução de sistemas de arrefecimento e de materiais activos capazes de proporcionar melhor desempenho e de melhorar o comportamento dinâmico através do desenvolvimento de maquinas amplificadoras muito complexas como o Ampliclyne, o Metadyne, o Rototrol, etc.
Após a descoberta do Transistor (1948) e do Tiristor (1958) desaparecem completamente essas máquinas especiais que são substituídas vantajosamente por dispositivos electrónicos de grande desempenho.
Classificação das máquinas eléctricas
As máquinas classificam-se segundo a transformação de energia efectuada como
Geradores
Receptores
Transformadores
. Podemos ainda classificar as máquinas eléctricas nos seguintes tipos:
Máquinas estacionárias:
• Transformadores
Máquinas rotativas:
• Máquinas de corrente contínua
• Máquinas de corrente alternada
• Máquinas síncronas
• Máquinas assíncronas
Função das máquinas eléctricas
Geradores transformam energia mecânica em energia eléctrica: Dínamos em corrente contínua; Alternadores em corrente alternada
Receptores transformam energia eléctrica em energia mecânica: Motores eléctricos a corrente alternada ou contínua, rotativos ou lineares.
Transformadores a energia eléctrica fornecida é restituída também sob a forma eléctrica. Os conversores tais como conversores de frequência e comutadores alteram a natureza das correntes e tensões (ex.: AC em DC); Os transformadores estáticos não modificam a natureza mas podem alterar os níveis mantendo a potencia praticamente constante
Principais características
Tanto os motores quanto os geradores caracterizam-se pela ocorrência de movimento em seu funcionamento. Tal movimento pode ser rotativo ou linear.
Os transformadores eléctricos, apesar de não terem o seu funcionamento caracterizado pela ocorrência de movimento, também são considerados como máquinas eléctricas por fazerem uso do fenómeno da indução electromagnética
Princípio de funcionamento
As máquinas eléctricas rotativas funcionam sob o princípio da conservação electromecânica de energia
Todas as máquinas modernas estão baseadas na Lei da indução de Faraday e utilizam o fato que um campo magnético variável produz força electromotriz, ou seja, tensão eléctrica
Os transformadores eléctricos, apesar de não terem o seu funcionamento caracterizado pela ocorrência de movimento, também são considerados como máquinas eléctricas por fazerem uso do fenómeno da indução electromagnética
Algumas utilizações
• Maquinas síncronas: destinadas principalmente `a geração de energia eléctrica nas centrais terminas e hidráulicas.
• Maquinas assíncronas (ou de indução): Utilizadas sobretudo como motores para Utilizadores industriais em toda a gama de potencias.
• Maquinas de corrente contínua: Muito utilizadas como motores de velocidade variável, alimentadas por rectificadores estáticos.
• Motores monofásicos de colector e excitação série: Reservados `a tracção eléctrica e alimentados a 16 2/3 ou 25 Hz.
• Motores universais monofásicos de colector de pequenas potencias, muito usados em electrodomésticos.
• Motores passo-a-passo rotativos ou lineares, alimentados e comandados por dispositivos electrónicos apropriados.
As máquinas eléctricas são importantes porque possibilitam a obtenção de outras fontes de energia consideradas como energias secundária, reduzem o trabalho esforçado do homem, possibilitando contudo a vida quotidiana do próprio homem tornando-a mais acessível.
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