ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Maquinas Elétricas

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Engenharia Elétrica 8ª Série Máquinas Elétricas A atividade prática supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico de ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de etapas programadas e supervisionadas e que tem por objetivos:
Favorecer a aprendizagem.
Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz.
Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.
Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o autoaprendizado.
Oferecer diferentes ambientes de aprendizagem.
Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação.
Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas práticos relativos à profissão.
Direcionar o estudante para a busca do raciocínio crítico e a emancipação intelectual. Para atingir estes objetivos a ATPS propõe um desafio e indica os passos a serem percorridos ao longo do semestre para a sua solução. A sua participação nesta proposta é essencial para que adquira as competências e habilidades requeridas na sua atuação profissional. Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida profissional.

AUTORIA: Cibele Abreu Makluf

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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências e habilidades que constam, nas Diretrizes Curriculares Nacionais, descritas a seguir.
Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à Engenharia.
Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados.
Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos.
Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Produção Acadêmica •

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Relatório parcial, com os resultados das pesquisas realizadas e lista de exercícios propostos na Etapa 1. Relatório parcial, com os resultados das pesquisas realizadas propostas na Etapa 2. Apresentação em Power Point proposto na Etapa 2. Relatório parcial, com os resultados das pesquisas realizadas, projeto do motor propostos na Etapa 3. Relatório parcial, com os resultados das pesquisas realizadas e lista de exercícios propostos na Etapa 4. Relatório Parcial com os resultados do projeto proposto no desafio.

Participação Esta atividade será, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte, pelo grupo. Para tanto, os alunos deverão: • Organizar-se, previamente, em equipes de 3 participantes ou conforme a orientação do professor; • Entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e • Observar, no decorrer das etapas, as indicações: Aluno e Equipe.

Padronização O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as normas da ABNT1, com o seguinte padrão: • Em papel branco, formato A4; • Com margens esquerda e superior de 3 cm, direita e inferior de 2cm; • Fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; • Espaçamento de 1,5 entre linhas; • Se houver citações com mais de três linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com um recuo de 4 cm da margem esquerda e espaçamento simples entre linhas; • Com capa, contendo: • Nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; • Nome e RA de cada participante; • Título da atividade; • Nome do professor da disciplina; • Cidade e data da entrega, apresentação ou publicação.

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Consulte o Manual para Elaboração de Trabalhos Acadêmicos. Unianhanguera. Disponível em: .

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DESAFIO A equipe deverá construir um motor CC com enrolamento imbricado ou ondulado. A Figura 1 mostra os tipos de enrolamentos propostos.

Figura 1- Enrolamentos imbricado e ondulado.

Descrição do projeto: • O enrolamento de campo deve ser bobinado (não utilizar imã permanente). • O motor deve operar com excitação independente. • Especificações de projeto do motor: Quando alimentado com uma corrente de campo de 0,8 A e uma tensão induzida na armadura de 15V (Ea = 15 V), o motor deve operar na velocidade de 2000 rpm. Apresentar ao professor o protótipo do projeto e o Relatório Final, contendo Resumo, Objetivos, Introdução Teórica, Procedimentos (que deve conter os cálculos da velocidade de rotação, torque e potência) e Conclusões. Entregar no final do último bimestre.

Objetivo do desafio Construir um motor CC com enrolamento embricado ou ondulado.

ETAPA 1 (tempo para realização: 5 horas )
Aula-tema: Fundamentos de Eletromecânica Esta atividade é importante para que você faça uma revisão sobre os fundamentos da eletromecânica. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

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PASSOS Passo 1 (Aluno) Ler o Capítulo 1- Fundamentos de eletromecânica do livro texto (KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005). Fazer uma pesquisa na bibliografia padrão e complementar ou internet sobre os princípios e conceitos básicos sobre a conversão eletromecânica de energia. Fazer um texto explicativo contendo uma introdução à conversão eletromecânica de energia, focando nos sistemas de conservação de energia, dispositivos de conversão, princípios, tipos de conversão, balanço de energia, dentre outros tópicos que considerarem relevantes. Entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • BARBI, Ivo. Introdução à teoria da conversão eletromecânica de energia. Instituto de Eletrônica de Potência de São Carlos. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sLVRnN1hEQjl1TjA>. Acesso em 01 de out. 2012. • MARTINS, Geomar. Conversão eletromecânica de Energia. Universidade Federal de Santa Maria. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2saG1sc2hyX2NKdE0>. Acesso em 01 de out. 2012. • ALVARENGA, Bernardo. Conversão Eletromecânica de Energia 2. Universidade Federal de Goiás. 2012. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sdmhXWWhjZVNKMDg>. Acesso em 01 de out. 2012. • Princípios da Conversão Eletromecânica de energia. Universidade Federal de Uberlândia. 2010. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sUEIwZlNEekV3OVE>. Acesso em 01 de out. 2012. Passo 2 (Aluno) Procurar informações teóricas sobre as características e conceitos principais das Leis de Faraday e Lei de Lenz. Fazer um resumo e resolver a lista de exercícios propostos disponível em: MAKLUF, Cibele Abreu. Exercícios de Revisão. Universidade Estadual de Campinas. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sY0lsRTd4NjVEOFU>. Acesso em 17 out. 2012. Entregar ao professor no final do bimestre. Sugestão Assistir a vídeo aula: Lei de Faraday, disponível em < http://www.youtube.com/watch?v=M7d7pB0oeLw> e a vídeo aula: Lei de Lenz disponível em: < http://www.youtube.com/watch?v=99NSwEWlkXo&feature=related>.

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Sites sugeridos para pesquisa • A lei de Faraday. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sdHJCbUI3Y0RmVW8 >. Acesso em 02 out. 2012. • PETRI, Clovis Antônio. Lei de Faraday e Lenz: Autoindutância e indutores. Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sUG1OX3paSmhCb28>. Acesso em 02 out. 2012. Passo 3 (Aluno) Estudar os fatores que afetam o valor da fem.(força eletromotriz) induzida, o sentido da fem. induzida (Regra de Fleming) e os geradores elementares. Resumir os itens abordados e resolver a lista de exercícios, disponível em: MAKLUF, Cibele Abreu. Exercícios de RevisãoConversão eletromecânica de energia. Disponível em: . Acesso em 18 out. 2012. Entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • Máquinas Elétricas. Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sN2xrdjlmYWFSREE >. Acesso em 02 out. 2012. • Geradores e Motores Elétricos de aviação. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sTmpxaVZCS21SNms>. Acesso em 02 out. 2012.

ETAPA 2 (tempo para realização: 5 horas )
Aula-tema: Construção de Máquinas e Enrolamentos. Esta atividade é importante para que você conheça de que forma ocorre a construção das máquinas e enrolamentos, além de estudar seus componentes, onde são empregadas e vantagens. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS Passo 1 (Aluno) Ler o Capítulo 2- Construção de Máquinas e Enrolamentos do livro texto (KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005). Fazer um resumo sobre as possibilidades das máquinas elétricas, bem como da construção da máquina CC e das máquinas síncronas com campo fixo e com campo móvel. Entregar ao professor no final do bimestre.

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Sites sugeridos para pesquisa • FARIAS, Givanil Costa. Máquinas Elétricas. Senai. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sRFljMG1VUko3QXc>. Acesso em 03 out. 2012. • BETTONI, Samuel. Máquinas Síncronas. Centro de Ensino Superior de Conselheiro Lafaiete. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sQ1hIR3R1ZEs3VXM>. Acesso em 03 out. 2012. • BORGES, Wilson Martins. Introdução a Máquina Síncrona. Universidade Paulista. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sQjFld2o4V1lYS0k>. Acesso em 03 out. 2012. Passo 2 (Aluno) Pesquisar de que forma se dá a construção das máquinas de indução assíncronas, bem como os campos e circuitos magnéticos da máquina de CC (corrente contínua). Produzir um texto com os pontos relevantes e entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • Motores de Indução. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2seGY0Y19KcFBJZ28>. Acesso em 03 out. 2012. • ALVES, Mario Ferreira. ABC das Máquinas Elétricas. Instituto Superior de Engenharia do Porto. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sUV9TN3E3M1JneW8>. Acesso em 03 out. 2012. • MUSSOI, Fernando Luiz Rosa. Fundamentos de Eletromagnetismo. Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina. 2007. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sN2dYeFcxWFpyLVU >. Acesso em 02 out. 2012. • MARQUES, Teo Pires. Gerador de Corrente Contínua. Universidade Estácio de Sá. 2010. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sMGhqZzQ5ZHF1VHc>. Acesso em 03 out. 2012. Passo 3 (Aluno) Estudar os conceitos das reatâncias da armadura e sobre os campos e circuitos magnéticos nas máquinas CA (corrente alternada). Fazer um resumo com os pontos abordados e entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • ROCHA, Joaquim Eloir. Excitação CA. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sNVE2N3FHWkRLeVU>. Acesso em 03 out. 2012. • Máquinas Síncronas. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sMlhnOXduZ3J4eG8 >. Acesso em 03 out. 2012. Cibele Abreu Makluf

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Passo 4 (Equipe) Fazer uma apresentação, ou localizar um vídeo didático que mostre de que forma ocorre a construção das máquinas e enrolamentos vistos nessa etapa: Máquina CC, Máquina síncrona com campo fixo, Máquina síncrona com campo móvel e Máquina de indução assíncrona. Apresentar ao professor no final do bimestre.

ETAPA 3 (tempo para realização: 5 horas )
Aula-tema: Máquinas de Corrente Contínua. Esta atividade é importante para que você conheça as características e funcionalidades das Máquinas de Corrente Contínua. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS Passo 1 (Aluno) Ler o Capítulo 3-Relação de Tensão nas Máquinas CC- Geradores CC do livro texto (KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005). Produzir um texto descritivo sobre as generalidades das máquinas elétricas, mostrando a equação fundamental do torque, bem como a fcem. (força contra-eletromotriz) ou tensão gerada no motor. Entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • VILA, Clodomiro Unsihuay. Máquinas de Corrente Contínua- Parte 1. Universidade Federal do Paraná. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2selM1Z2ZRNEVadXc>. Acesso em 03 out. 2012. • VILA, Clodomiro Unsihuay. Máquinas de Corrente Contínua-Parte 2. Universidade Federal do Paraná. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sdC1VWFRYUUdWd0E>. Acesso em 03 out. 2012. • PINTO, Joel Rocha. Conversão Eletromecânica de Energia. Faculdade de Engenharia de Sorocaba. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2seEc4UjhjY3NaSWs>. Acesso em 02 out. 2012

Passo 2 (Aluno) Ler o Capítulo 4-Torque em Máquinas de Corrente Contínua- Motores de Corrente Contínua do livro texto (KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005). Produzir um resumo contendo informações sobre a velocidade do motor como função da fcem e do fluxo, a fcem e a potência mecânica desenvolvida na armadura do motor e a relação entre o torque e a velocidade do motor. Entregar ao professor no final do bimestre.

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Sites sugeridos para pesquisa • VILA, Clodomiro Unsihuay. Máquinas de Corrente Contínua- Parte 3. Universidade Federal do Paraná. Disponível em:< https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sOG4xRWtZZDl4LTg>. Acesso em 03 out. 2012 • VILA, Clodomiro Unsihuay. Máquinas de Corrente Contínua- Parte 4. Universidade Federal do Paraná. Disponível em:< https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sS3lSMDdUaUhpU28>. Acesso em 03 out. 2012 • Motores de corrente contínua. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sa2J4SW1TTTlYSWc>. Acesso em 03 out. 2012 Passo 3 (Aluno) Pesquisar sobre os dispositivos de partida para motores de CC, bem como as características do torque eletromagnético e da velocidade. Escrever um texto explicativo com os principais pontos abordados e entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • Categoria de Emprego para motores CA/CC. Schneider Eletric.Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sb0gyQ0U4aHJYNG8>. Acesso em 03 out. 2012. • FRANCA, Morelato. Motores Elétricos de corrente contínua e universal. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sUE9vRzBrQmg0Uk0>. Acesso em 03 out. 2012. • DUTRA, Adriane. Motores CC. Colégio Técnico Industrial de Santa Maria. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sT0FwUzBBeUhQUm8>. Acesso em 03 out. 2012. Passo 4 (Equipe) Projetar um motor cc, conforme explicado no arquivo disponível em: MAKLUF, Cibele Abreu. Projeto de um motor CC. Universidade Estadual de Campinas. < . Acesso em 18 out. 2012. Apresentar um relatório com todos os cálculos efetuados e considerações utilizadas. Entregar ao professor no final do bimestre.

ETAPA 4 (tempo para realização: 5 horas )
Aula-tema: Máquinas Síncronas e Máquinas de Indução polifásicas assíncronas. Esta atividade é importante para que você conheça as características e conceitos sobre o funcionamento das Máquinas Síncronas e das Máquinas de Indução polifásicas Assíncronas, bem como as particularidades de cada uma. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

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PASSOS Passo 1 (Aluno) Ler o artigo: NABETA, Silvio; CARDOSO, José Roberto. Determinação dos Parâmetros de Máquinas Síncronas pela Simulação por elementos finitos de ensaio de resposta em frequência. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sX1gtS1E5YXZwSW8>. Acesso em 17 out. 2012. Estudar as generalidades e de que forma é construída uma máquina síncrona, além da operação e métodos de partida do motor síncrono. Produzir um pequeno manual sobre as máquinas síncronas com os temas abordados e entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • Máquinas Síncronas. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sMlhnOXduZ3J4eG8>. Acesso em 03 out. 2012. • Máquinas Síncronas. Instituto Politécnico de Leiria. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sZ0hudGt3VTgwLVU>. Acesso em 03 out. 2012. • Introdução a Máquinas Síncronas. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sN2lSVXNLQ3poNWs>. Acesso em 03 out. 2012.

Passo 2 (Aluno) Ler o Capítulo 9- Máquinas de Indução Polifásicas do livro texto (KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005). Caracterizar as generalidades e a forma de construção das máquinas de indução polifásicas assíncronas. Descrever os principais pontos e entregar um resumo ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • EUSÉBIO, Edilson. Motores de Indução. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2seGY0Y19KcFBJZ28>. Acesso em 03 out. 2012. • MARQUES, Gil. Máquinas de Indução Polifásicas. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sV0h3MDRPQ3JIRWc>. Acesso em 03 out. 2012. Passo 3 (Aluno) Descrever a produção do campo magnético no enrolamento da armadura, os princípios, funcionamentos e características operacionais do motor de indução, bem como os condutores do rotor, fem induzida e torque. Entregar ao professor no final do bimestre. Sites sugeridos para pesquisa • Telles, Eduardo Cardoso. Análise da operação de um motor de indução com enrolamento Dahlander. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sdndDeVV4Zjd6Vkk>. Acesso em 03 out. 2012.

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• A máquina Assíncrona. Escola Superior de Tecnologia de Viseu. Disponível em: < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sYmdudDRaZG9RaXM>. Acesso em 03 out. 2012. Passo 4 (Equipe) Resolver a lista de exercícios propostos, disponível em: MAKLUF, Cibele Abreu. Lista de Exercícios Máquinas Síncronas e Motores de Indução. Disponível em < https://docs.google.com/open?id=0B4DWrkB2Lh2sLXAweHRESUs0LTQ>. Acesso em 18 out. 2012. Entregar ao professor no final do bimestre.

Livro Texto da disciplina: KOSOW, I.. Máquinas Elétricas e transformadores. 15ª Ed. São Paulo: Globo, 2005

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