Motor de partida

Motor de arranque, também conhecido como motor de partida, é o componente do carro que transforma energia elétrica em energia mecânica, sua principal função é colocar o motor do carro em funcionamento. Antes da partida o motor está parado, no momento da partida ele faz uma engrenagem movimentar o volante do motor, fazendo o mesmo funcionar.

Como o motor está parado, o torque necessário é muito alto no momento da partida, sendo assim, não é aconselhável dar partidas por muito tempo e em espaços de tempos reduzidos, o induzido do motor de arranque é quase um curto, e a bateria no momento da partida sofre muito, se houver insistência no momento da partida, provavelmente a bateria vai descarregar e o usuário deve ficar sem poder dar partida, sendo necessário a troca da bateria ou uma carga. Os fabricantes de baterias, aconselham dar no máximo 3 partidas consecutivas, após deve se esperar de 1 a 2 minutos antes de novas tentativas.

Abaixo segue um link interessante onde demonstra o funcionamento interno do motor de partida.

http://www.omecanico.com.br/modules/revista.php?recid=21

Pessoal Voltei

Bom pessoal, Olha eu aqui de volta! Após terminar a faculdade, enfim engenheiro! Graças a Deus!
Vamos voltar a postar algumas matérias importantes! Até logo!

Provas e mais provas e mais TCC e mais Trabalhos

Senhores, me desculpem, pelas não atualizações no meu blog, estou com muitas atividades na faculdade, mas assim que isso acalmar vem mais atualizações e materias importantes.

Um grande abraço!!!

Alternador

Para comentar sobre o alternador, primeiro vamos falar um pouco do dínamo, pois o alternador é uma evolução do dínamo, em carros mais antigos utilizava-se esse tipo de tecnologia.

A obtenção de energia elétrica a partir de energia mecânica como a que se dispõe de um motor em movimento é relativamente simples. Os primeiros veículos com motor à explosão já utilizavam os dínamos com a finalidade de obter energia elétrica para a carga da bateria e consequentemente para a faísca das velas, indispensável ao sistema de ignição. Era um sistema simples em que um dínamo era acionado pelo motor, gerando uma baixa tensão contínua e que passando por um sistema regulador de tensão alimentava tanto os dispositivos elétricos do carro que além do sistema de ignição incluíam os faróis, como também carregava com o excedente da energia, a bateria. Assim, conforme mostra o diagrama simples da figura 1, a finalidade do dínamo seria a de fornecer energia para o sistema elétrico com o carro em movimento. Para a partida e eventualmente para acender um farol com o carro parado, deveria entrar em ação a bateria.

                                                                            Figura 1
A grande desvantagem do dínamo é que se exige uma velocidade mínima de rotação do motor para que ele produza tensão suficiente para alimentar os circuitos, daí a necessidade de um sistema regulador de tensão que entra em ação quando a tensão atinge o mínimo exigido.

Para veículos que trafegam na cidade e que portanto estão sujeitos a consequentes paradas ou baixas velocidades com a redução da rotação do motor, o uso do dínamo tem sérios inconvenientes pois existe o perigo dele não fornecer pelo tempo necessário a energia para a carga da bateria.

Gerando tensões alternadas e com o uso de diodos semicondutores e mesmo circuitos eletrônicos é possível obter um desempenho muito melhor para o sistema elétrico dos veículos e é isso o que ocorre nos veículos modernos que usam apenas a solução do alternador como fonte de energia a partir do motor. Apenas nos sistemas elétricos de veículos mais simples encontramos a mesma configuração que faz uso do dínamo, como por exemplo em bicicletas para acender um farol ou luzes de sinalização. Nos veículos automotores atuais que são mais sofisticados a eletrônica aparece em quase todas funções deste circuito e mesmo em funções adicionais que visam melhorar o desempenho.

O alternador que é o ponto de partida deste sistema é um dispositivo eletro-mecânico e como tal, além de desgastes das partes móveis podem apresentar defeitos. A presença nos modelos atuais de alguns dispositivos eletrônicos internos neste dispositivo faz com que muito eletricistas de automóveis tenham certo receio no seu manuseio, mas com as explicações que daremos a seguir, os leitores verão que isso não se justifica.

O DÍNAMO E O ALTERNADOR

O princípio de funcionamento de um dínamo é muito simples: se tivermos uma bobina que gire dentro do campo magnético criado por um conjunto de imãs ou ainda por outras bobinas, conforme mostra a figura 2, cada vez que as espiras dessa bobina cortarem as linhas de força do campo magnético, aparece nos extremos da bobina uma tensão elétrica.

                                                                          Figura 2
Ligando uma lâmpada ou outro dispositivo capaz de converter energia elétrica em outra forma de energia, ele funcionará: no caso da lâmpada ela acenderá. Isso indica que, para cortar as linhas de força do campo magnético é preciso fazer um esforço mecânico na bobina, e a energia mecânica necessária a isso se converte em energia elétrica. O problema do dispositivo que vimos é que a cada meia volta que a bobina dá dentro do campo magnético ela corta duas vezes as suas linhas de força e isso em sentidos opostos. Isso significa que e cada volta, cortando as linhas duas vezes em direção oposta, a bobina gera uma tensão ora com o pólo positivo de um lado, ora do outro. Em outras palavras, girando nestas condições, temos a produção de uma corrente alternada.

De modo a corrigir este problema, na saída da bobina liga-se um sistema de escovas, conforme mostra a figura 3, que inverte um dos pólos numa das meias voltas, de modo que tenhamos a corrente circulando sempre no mesmo sentido, ou seja, para que obtenhamos uma corrente contínua.

                                                                       Figura 3

Isso nos leva a dispositivos denominados dínamos. Se eliminarmos o sistema que inverte o sentido da corrente a cada meia volta das espiras, o dispositivo passa a gerar correntes alternadas, ou seja, teremos um alternador. Antigamente não era simples converter a corrente alternada na corrente contínua necessária a muitos dos dispositivos elétricos e eletrônicos de um carro e por isso o uso dos dínamos era obrigatório. No entanto, com a disponibilidade dos diodos de silício, podemos facilmente converter correntes alternadas em contínuas, de modo que tanto faz para um circuito elétrico se ele tenha como fonte de energia tensão contínua como alternada.

Assim, nos veículos modernos, em lugar de usarmos dínamos temos alternadores, ou seja, dispositivos semelhantes em que temos um conjunto de bobinas móveis que gira dentro do campo magnético de um conjunto de bobinas fixas, conforme mostra a figura 4.

                                                                        Figura 4

Neste caso, como a polaridade da corrente se inverte constantemente, ou seja, os pólos se alternam, temos um alternador. Diodos são acrescentados no próprio dispositivo de modo a se obter a corrente contínua que o circuito elétrico do automóvel precisa para funcionar.

Na figura 5 temos a disposição dos diodos mostrando que para facilitar a produção de energia de forma mais constante são empregados três conjuntos de bobinas e portanto três conjuntos (pares) de diodos na maioria dos circuitos.

                                                                       Figura 5

O funcionamento de um alternador num veículo, entretanto, não apresenta uma linearidade, o que não é interessante para o circuito elétrico do carro. Os diversos dispositivos que são alimentados pela eletricidade no carro exigem uma tensão fixa, ou pelo menos que oscile numa faixa estreita de valores. Variações da tensão muito grandes podem causar danos a diversos desses dispositivos.

Sabemos que a tensão que um dínamo apresenta na sua saída, conforme mostra a figura 6 depende de diversos fatores como por exemplo a velocidade que o motor gira e a intensidade da corrente exigida pelos circuitos a ele ligados.

                                                                           Figura 6

O problema maior ocorre pela enorme faixa de variação de velocidade de um motor de carro que pode ter rotações entre 500 e 6000 rpm. Para que o circuito elétrico do carro se veja alimentado por uma tensão dentro de uma faixa segura, devem ser agregados dispositivos reguladores de tensão.

 

O ALTERNADOR POR DENTRO

Na figura 7 temos uma vista em corte de um alternador de carro tipico mostrando suas diversas partes.

                                                                    Figura 7
Internamente observamos dois conjuntos de enrolamentos: os enrolamentos de campo que geram o campo magnético que as espiras do outro enrolamento devem cortar e o enrolamento estator que gera a energia. Internamente temos uma placa em que seis diodos de potência são instalados para retificar a corrente alternada gerada. Estes diodos são fixados numa peça única de metal que também serve de dissipador de calor.

A regulagem da tensão nos veículos mais antigos era feita por um dispositivo eletro-mecânico como nos carros que utilizavam dínamos. Nos veículos modernos, entretanto são usados reguladores de tensão com transistores de potência em configurações como a mostrada na figura 8.

                                                               Figura 8

Neste circuito o ponto de disparo do SCR após a comutação é determinado pela tensão gerada, funcionando o mesmo como um controle de fase. É importante observar que o uso de equipamentos eletrônicos delicados no carro, principalmente os circuitos de microcontroladores que fazem todo o controle do sistema elétrico e do motor não admitem variações grandes da tensão de alimentação, podendo sofrer danos com facilidade daí a necessidade de circuitos reguladores precisos e eficientes.

Como identificar se o meu alternador está bom ou não

Para o técnico eletrônico ou eletricista de automóveis, a presença de um circuito eletrônico que normalmente é embutido na instalação e não raro protegido por meios que impedem o acesso aos seus componentes é uma dificuldade na hora de se fazer o teste de funcionamento e eventualmente uma reparação. Assim, constatando-se que o problema é do regulador de tensão ou ainda de um dos conjuntos de diodos do alternador o procedimento mais comum é a troca do conjunto completo.

No entanto, muitas vezes o acesso a um circuito relativamente simples pode nos revelar que apenas um componente de baixo custo deve ser substituído e isso pode significar economia e em alguns uma solução alternativa quando a peça completa original não está disponível. Muitos reguladores possuem um ponto de ajuste que é um resistor variável; (trimpot) que pode ser acessado por uma chave de fendas e que permite levar o circuito a fornecer as tensões de saída de acordo com as corrente.

A prova de funcionamento de um regulador pode ser feita ligando-se na saída do alternador um voltímetro, bateria e uma fonte de alimentação ajustável de 0 a 15 V e uma lâmpada. Partindo de zero a tensão no circuito, quando ela alcançar algo em torno de 4 a 5 volts a lâmpada deve acender com pequeno brilho, mas indicando que há passagem de corrente. Passando desta tensão até algo em torno de 14 V o brilho da lâmpada deve aumentar. Esta tensão será indicada pelo voltímetro ligado na posição indicada do circuito.

Se a lâmpada apagar antes de chegar aos 14 ou 14,3 V isso significa que pode haver problemas de funcionamento do regulador ou ele não está devidamente ajustado. Deve-se tentar ajustar o regulador (se ele possuir um ponto de ajuste) para que a lâmpada apague com uma tensão de 14,3 V. Para a segunda fase da prova ajustamos a saída da fonte para uma tensão de 15 V. Com isso a lâmpada deve permanecer apagada. Diminuindo agora gradualmente a tensão de saída deve ocorrer o acendimento da lâmpada com uma tensão entre 13,9 e 14 V.

Se isso não ocorrer devemos refazer o ajuste e repetir a primeira parte da prova. Com o procedimento repetido algumas vezes é possível levar o regulador ao funcionamento no ponto ideal. Comprovado o funcionamento o técnico pode reinstalar o regulador ou se necessário fazer o diagnóstico para identificar os eventuais componentes pelo funcionamento anormal.

Sistema elétrica de veículos

A pedidos de alguns amigos, há disponivel na rede muita informação sobre a mecânica em veículos, e pouca informação sobre o sistema elétrico de veículos, vou dedicar alguns artigos no blog sobre a  arquitetura elétrica em veículos.
Para um perfeito funcionamento, o sistema elétrico do veículo deve estar em dia,  não basta apenas a mecânica estar em dia.
Gostaria de comentar sobre os elementos básicos de um veículo elétrico.

- Bateria
- Alternador
- Motor de arranque
- Módulo de ignição
- Relês
- Sensores
- Caixa de fusível
- Chicote
e acessorios.

Desenho geral da arquitetura elétrica do veículo.

Bateria: Uns dos principais itens elétricos do veículo, responsável por alimentar o sistema do carro, ela armazena corrente para o funcionamento dos componentes elétricos do veículo e tem que ter um tensão específica, como 12 Vcc, 24 Vcc e em alguns casos 36 Vcc ou 48 Vcc. Vale ressaltar que para essse ultimo exemplo de 48 Vcc, são utilizados duas baterias de 24 Vcc em série. Hoje em dia, os sistemas mais utilizados no veículos são 12 Vcc. Lembrando que Vcc, é tensão continua. De uma forma bem simples, tensão continua é a tensão que se tem em baterias e tensão alternada é o que se tem em tomadas em geral ( pode se ter contínua através de alternada, utilizando transformadores, pontes e etc).

O que é tensão e corrente elétrica? são 2 grandezas elétricas, as quais comento abaixo:

Tensão: Diferença de potencial entre dois pontos, conhecido como ddp. Em outras palavras é a " força " elétrica que os elétrons vão de um lado para o outro. A unidade de tensão é Volts (V), é incorreto falar "voltagem".
Corrente: é o fluxo de eletrons dentro de um corpo, ou mais utilizado em um condutor. A unidade de medida é Corrente (A).

Como os fenômenos acima são grandezas elétricas, e por isso não é possível ver um eletron saindo de um tomada ou de uma bateria, explicarei de uma forma mais simples mostrando um exemplo pratico, utilizando como referencia, uma caixa d´água, uma encamento e uma torneira.

Caixa d´água: é a bateria, quanto maior a caixa, mais água cabe dentro, a bateria é da mesma forma, quanto maior, mais carga há nela, ou seja, a água é a corrente elétrica (A) 

Encanamento: é o método de levar a água para o usuário final, o condutor elétrico (fio), é o método de levar a corrente para o equipamento (rádio, farol, lanternas e etc).

Torneira: quanto eu abro mais a torneira, mais água sai, se eu fecho menos água sai, a torneira é a resistencia, ou seja, controla o fluxo de água, ela limita a passagem de água, lembrando que à água é a corrente (A).

Altura de instalação da caixa d´água: quanto mais alto a caixa d´água, mais forte é a água que sai na torneira, devido o aumento da pressão, a altura da caixa representa a tensão elétrica, ou seja, a força que sai à água da torneira. 

Instalação elétrica Residencial

Instalação Eletrica Residencial


Já ouvi diversas vezes essa frase, não pode ligar os 2 chuveiros pois se não o disjuntor desliga. E na maioria da vezes qual é a solução? Aumentar os valores do disjuntores! NÃO, jamais faça isso sem a consulta de um profissional!

Toda as vezes que necessitamos de uma instalação elétrica em nossas residências, buscamos a ajuda daquele conhecido, que faz tudo, ou seja, ele é pedreiro, encanador, azulejista, e ‘eletricista’, contudo esquecemos que um bom dimensionamento é de suma importância para uma boa instalação e principamente a preservação dos equipamentos e segurança dos usuários. Se a instalação e projeto for feito de uma forma errada, vamos ter problemas por toda a nossa vida, e até podemos perder o imóvel por uma má instalação e erros de projeto, mas sempre vem aquele questionamento. Meu imóvel tem seguro! Mas se o mesmo teve um sinistro e for constatada a falta de manutenção ou erro de dimensionamento, o sinistro não é coberto pela seguradora.


Quero lembrar que existe uma norma específica que rege essa área é a ABNT NBR 5410.

Como fazer uma instalação segura da minha residência?

Vamos abordar à idéia de um bom dimensionamento, mas consulte sempre um profissional qualificado na área, principalmente um engenheiro eletricista.

Gostaria antes de abordar esse tema, antes de entrar no dimensionamento de cargas, quantidades de tomadas, e etc. Existem diferenças de uso de tomadas, a norma especifica 2 tipos, TUE e TUG:

TUE: Tomada de uso específico
TUG: Tomada de uso geral


Para as TUG´s, cada tomada deve ter no máximo uma carga de 100 Watts. Para as TUE´s, a carga da tomada deve ser definida pelo o que vai ser ligada a ela.
As TUE´s, são utilizadas quando tenho que ligar uma carga específica, como por exemplo, ar condicionado, computador, chuveiro e etc.


Para uma instalação nova:

1º - Definição de quantidade de tomadas por área da casa. Exemplo: estou construindo uma casa de 3 quartos, 1 sala, 1 cozinha, 1 área de serviço e 2 banheiros. Devo saber qual é o tamanho dos ambientes, a norma define:


Área molhada (área de serviço e cozinha)

Quantidade de tomadas: área (as primeiras 3 tomadas devem ter potencia de 600W cada uma)
                                        3


Restante da casa

Quantidade de tomadas: área
                                         5
Exemplo do dimensionamento da sala: Tamanho da sala 6m x 5m, logo, 30m², divido esse valor por 5, tenho como resultado 6, logo devo utilizar 6 tomadas na sala. Devo lembrar, que essa base de cálculo é para o valor mínimo de tomadas. A potência de tomadas instaladas na sala é 600 watts.

Exemplo do dimensionamento da cozinha: Tamanho da cozinha 5m x 5m, logo, 25m², divido o valor por 3, tenho como resultado 8,33, logo utilizo a regra de arredondamento, devo utilizar 8 tomadas na cozinha, lembrando que as três primeiras deve ter uma carga de 600 Watts cada uma, logo tenho uma potência instalada na cozinha de 1800 watts + 500 watts.

Para o dimensionamento de disjuntores, o disjuntor escolhido não pode passar de 2000Watts por disjuntor. Exemplo: no modelo acima, eu devo utilizar 1 disjuntor para as TUG´s da sala de cozinha, somando 500 watts + 600 Watts = 1100 Watts, utilizo um disjuntor para essa potência, para dimensionar a corrente do disjuntor, como a tensão de residência costuma ser 127 Vca, a formula de corrente é I=P/V, portanto 1100/127 = 8,66 A posso utilizar um disjuntor de 10A. Bom , faltou a carga de 1800Watts, eu utilizo um disjuntos para essa carga, 1800/127 = 14,17, logo eu utilizo um disjuntor de 20A.


I = Corrente ou consumo do equipamento
P = Potência do equipamento
V = Tensão da rede

Aguarde, vamos comentar sobre a dimensionamento dos cabos e iluminação.

Engenheiro Eletrotécnico

Engenharia Elétrica com énfase em Eletrotécnica


Bom, quando o pessoal ouve falar do engenheiro eletrotécnico, logo imaginamos uma pessoa passando diversos cabos, tomando choques e etc. Mas qual a função desse engenheiro e qual a principal atividade desse profissional.

Veja abaixo a descrição:

Elabora, executa e controla projetos de construção, instalação e manutenção de equipamentos elétricos, sistemas industriais e de energia elétrica.. Elabora projetos de máquinas de equipamentos elétricos, projeta e supervisiona a construção e o funcionamento de hidroelétrica, termoelétrica, sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia; realiza pesquisas de novos equipamentos e dispositivos no campo de sistemas elétricos e de potência. Desenvolve sistemas elétricos residenciais e industriais. Pode lecionar em Escolas de 1º e 2º Graus (com complementação pedagógica) e em Instituições de Ensino Superior.

De uma forma bem resumida, temos a geração, que são as usinas (pode ser hidroelétrica, termoelétrica, eólica, solar e etc), a transmissão (exemplo: empresa CPFL ), a distribuição (exemplo: AES, antiga Eletropaulo) e o uso (residência e industria).

Exemplos de empresas de cada área:

Usinas:
http://www.itaipu.gov.br/
http://www.cesp.com.br/

Distribuidora:
http://www.aeseletropaulo.com.br/Paginas/default.aspx

Transmissão:
http://www.cpfl.com.br/

Vamos abordar algum temas sobre essa área, acompanhe!