SISTEMAS DE CARGA E PARTIDA

Apresentação em tema: "SISTEMAS DE CARGA E PARTIDA"— Transcrição da apresentação:

1 SISTEMAS DE CARGA E PARTIDA
DISCIPLINA SISTEMAS DE CARGA E PARTIDA SCP Prof. Edson Prof. Edson-2012

2 Ser Tecnólogo! Os cursos tecnológicos foram concebidos para atender às reais necessidades do mercado e da sociedade. Isto fica claro quando as próprias diretrizes curriculares fazem distinção entre o bacharel e o tecnólogo: "a formação do tecnólogo é, obviamente, mais densa em tecnologia. Não significa que não deva ter conhecimento científico. O seu foco deve ser o da tecnologia, diretamente ligada à produção e gestão de bens e serviços. A formação do bacharel, por seu turno, é mais centrada na ciência, embora sem exclusão da tecnologia. Trata-se, de fato, de uma questão de densidade e de foco na organização do currículo". Fonte: DELIBERAÇÃO CEE N° 50/05 Prof. Edson-2012

3 *Manual de Tecnologia Automotiva Bosch 25a Ed.
Bibliografia para o 1o bimestre: (*São os materiais básicos e o restante é complementar) *Introdução à Análise de Circuitos, Robert Boylestad, 10 ed. Ed.Prentice Hall. * Máquinas Elétricas, A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen Umans, Bookman *Máquinas Elétricas, Irwin Kosow, Ed. Globo. * Automobile Electrical and Electronic Systems, Tom Denton, Ed. BH – Elsevier 1995. *Materiais Disponibilizados pelo Prof. no sitio da disciplina. Bibliografia para o 2o bimestre: (*São os materiais básicos e o restante é complementar) *Manual de Tecnologia Automotiva Bosch 25a Ed. *Apostila Técnica de Alternadores Bosch (Disponibilizado). *Apostila Técnica de Motores de Partida Bosch (Disponibilizado). *Materiais Disponibilizados pelo Prof. Automotive Electrics and Automotive Electronic – Completely Revised and Extended, Bosch Handbooks, Robert Bosch, 2007, Ed. Wiley. Prof. Edson-2012

4 Avaliação dos Projetos Práticos (Prj) – Média das notas de:
Laboratório: Atingir resultados e objetivos solicitados (50%) Qualidade da Montagem (10%) Recursos Técnicos Aplicados (10%) Domínio dos Alunos e Trabalho em Equipe (30%) Relatório conforme as regras de elaboração: Apresentação (10%) Conteúdo técnico relevante (50%) Organização e Padronização (20%) Resultados Apresentados (20%) Seguir as recomendações do artigo sobre Orientações para melhorar relatórios técnicos. Prof. Edson-2012

5 Aula 2 - Objetivos Específicos:
- Contexto Histórico. (Boylestad Cap. 11 Seção 11.1) Formação do Campo Eletromagnético. (Boylestad Cap. 11) Densidade de Fluxo e Histerese. (Boylestad Cap. 11 Seção 11.3 até 11.8) Fluxo Magnético. (Boylestad Cap. 11 Seção 11.10) Solenóides (Boylestad Cap. 11 Seção 11.11) Indutores. (Boylestad Cap. 12 Seção 12.1 até 12.4) Transitórios de Carga e Descarga (Boylestad Cap. 12 Seção 12.7 até 12.11) Entreferros (Boylestad Cap. 11 e Fitzgerald Cap. 1) Prof. Edson-2012

6 Convergência das pesquisas na eletricidade, magnetismo e óptica
ECK-2012

7 Fenômenos magnéticos são conhecidos desde 1100 A.C pelos chineses.
Magnus, pastor de ovelhas, percebe a magnetita, em Magnésia. Imãs naturais (Magnetita) são compostos de Fe3O4. A bússola foi inventada pelos chineses. Em 1820, o físico dinamarquês Hans Oersted anuncia a descoberta do eletromagnetismo. (Experiência com a agulha). André Marie Ampère determinou que o sentido da corrente elétrica determina uma mudança nos pólos do campo magnético. Os imãs artificiais são ligas de Alumínio, Níquel e Cobalto. Prof. Edson-2012

8 Campo Magnético Fig. 1 Fig. 2
Algumas propriedades importantes na figura 1: Distribuição da linhas de campo simetricamente em materiais homogêneos; Intensidade de campo (H) em a = 2b. Algumas propriedades importantes na figura 2: Linhas de campo procuram ocupar a menor área; Redução no comprimento das linhas de campo; Intensidade de campo (H) em uma dada região é proporcional ao número de linhas de campo. Fig. 1 Fig. 2 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.3 Prof. Edson-2012

9 Campo Magnético Materiais Ferromagnéticos favorecem o caminho das linhas de campo. Tais materiais podem ser utilizados como blindagem eletromagnética. Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.3 Prof. Edson-2012

10 Linhas de campo magnético
Affonso Martignoni, Eletrotécnica 1980. Prof. Edson-2012

11 Densidade de Fluxo Magnético B
Determine o Fluxo Magnético B da figura acima Ba > Bb Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.3

12 Affonso Martignoni, Eletrotécnica 1980.
Densidade de Fluxo Magnético B É uma grandeza que indica a quantidade de linhas de campo por unidade de área. Fluxo magnético Área Porém, quando há a introdução de um meio ferromagnético . Affonso Martignoni, Eletrotécnica 1980. Prof. Edson-2012

13 Permeabilidade Magnética µ
É uma grandeza que indica o quanto um determinado material pode influenciar na distribuição das linhas campo que passam pelo referido material. Permeabilidade Magnética no vácuo Permeabilidade Magnética Relativa É uma relação entre a permeabilidade do material em relação ao vácuo Prof. Edson-2012

14 Relutância Magnética 
É uma grandeza semelhante à resistência elétrica. Em termos magnéticos é a dificuldade do campo em estabelecer um caminho magnético Prof. Edson-2012

15 Francisco Ramalho Jr., Fundamentos de Física 3, 1982.
Linhas de campo magnético em: Lei de Biot-Savart Prof. Edson-2012 Francisco Ramalho Jr., Fundamentos de Física 3, 1982.

16 Dr. Naason Pereira Junior – UNESP - Eletromagnetismo
Lei de Biot-Savart “Intensidade do Campo Magnético H produzido no espaço por um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica é proporcional à intensidade da corrente elétrica e inversamente proporcional à distância.” Lei de Biot-Savart Para um segmento do raio infinito -  Prof. Edson-2012 Dr. Naason Pereira Junior – UNESP - Eletromagnetismo

17 Dr. Naason Pereira Junior – UNESP - Eletromagnetismo
Lei de Ampère “A integral de linha do vetor intensidade de campo magnético H ao longo de um caminho fechado é igual a corrente total envolvida por esse caminho” Se integrarmos H ao longo do caminho circular de raio R em um condutor Lembrando que: Prof. Edson-2012 Dr. Naason Pereira Junior – UNESP - Eletromagnetismo

18 Linhas de campo magnético em uma bobina
Affonso Martignoni, Eletrotécnica 1980. Prof. Edson-2012

19 Campo gerado por uma solenóide e a intensidade de campo magnético (H) no ponto P.
Affonso Martignoni, Eletrotécnica 1980. Prof. Edson-2012

20 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.7
Densidade de Fluxo Magnético B A densidade de Fluxo Magnético (B) é proporcional ao tipo de material Permeabilidade Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.7

21 Para o eletroímã mostrado na figura abaixo, determine:
a) Calcule a densidade de fluxo no núcleo. b) Faça um esboço das linhas de campo e indique o seu sentido Prof. Edson-2012

22 Fenômeno da Histerese. Prof. Edson-2012 Densidade de fluxo residual
Força coerciva Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.8 Prof. Edson-2012

23 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.11
Circuitos Magnéticos: Para o circuito magnético visto na figura abaixo: Calcule o valor da corrente necessária para gerar um fluxo magnético =410-4 Wb. Determine o  e r para o material nessas condições. Curva de Magnetização Aço Laminado Aço Fundido Ferro Fundido Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.11 Prof. Edson-2012

24 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.11
Um indutor ideal deve reter o campo magnético no seu interior porque tem resistência de bobina = 0 e como conseqüência, a tensão sobre ele é 0V. Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 11.11 Prof. Edson-2012

25 Força Eletromotriz e Auto-indução (Boylestad Cap. 12 Seção 12.6)
Prof. Edson-2012 Prof. Fernando Mussoi Fundamentos de Eletromagnetismo CEFET-PR

26 Prof. Fernando Mussoi Fundamentos de Eletromagnetismo CEFET-PR
Transitório de carga e descarga Eletromagnética em uma solenóide Prof. Edson-2012 Prof. Fernando Mussoi Fundamentos de Eletromagnetismo CEFET-PR

27 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7
Transitório de carga Eletromagnética em uma solenóide Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7

28 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7
Transitório de descarga Eletromagnética em uma solenóide Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7

29 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7
Durante o transitório a tensão varia rápido mas a corrente não Tensão de pico Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7

30 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7
A medida que o indutor libera a energia armazenada, temos: A corrente varia conforme: A tensão sobre os resistores: Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7

31 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7
Calcule o tempo de carga e descarga e tensão reversa Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.7

32 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.9
Transitório em circuitos R-L do exemplo anterior Prof. Edson-2012 Robert L. Boylestad Introductory Circuit Analysis, 10ed. Seção 12.9

33 Energia Armazenada em uma Bobina
A energia armazenada na forma magnética pode ser reaproveitada na forma de arco. Se total da energia absorvida for: Energia total na bobina: Prof. Edson-2012

34 Se total da energia absorvida for:
Energia Armazenada em uma Bobina de Ignição Se total da energia absorvida for: Prof. Edson-2012

35 Exercício 2 Explique a diferença de comportamento da bobina quando alimentado por 6V e por 24V. Prof. Edson-2012

36 Prof. Edson-2012

37 Prof. Edson-2012

38 Lei Circuital de Ampère
Lei de Kirchhoff para malhas elétricas Lei de Kirchhoff para malhas magnéticas Prof. Edson-2012

39 Lei Circuital de Ampère
Prof. Edson-2012

40 Lei de Kirchhoff para os caminhos do fluxo magnético
Prof. Edson-2012

41 Toda a corrente elétrica I que passa por um
Revisitando Toda a corrente elétrica I que passa por um condutor de comprimento infinito, produzirá um fluxo magnético de laço fechado. B Prof. Edson-2012

42 Portanto, num circuito magnético simples
Prof. Edson-2012

43 Consideremos agora o fio em questão enrolado num tubo cilíndrico.
Revisitando Consideremos agora o fio em questão enrolado num tubo cilíndrico. Prof. Edson-2012

44 Para o circuito abaixo calcule:
O valor de I para gerar um fluxo magnético =4X10=4 Wb Determine o µ e o µr para o material nessas condições Prof. Edson-2012

45 Solução Prof. Edson-2012

46 Entreferros Efeito de Borda Ideal Prof. Edson-2012

47 Entreferros Prof. Edson-2012

48 Indutância do enrolamento Densidade B no entreferro 1
Considere a figura. Determine: Indutância do enrolamento Densidade B no entreferro 1 Prof. Edson-2012

49 Algumas permeabilidades
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50 Nos materiais ferro-magnéticos A permeabilidade varia conforme
O material e a intensidade de campo. Nos materiais diamagnéticos e paramagnéticos a permabilidade é constante e independente de H Prof. Edson-2012

51 Ler as duas dissertações que estão no site da disciplina para P1.
TCC Injeção eletrônica programável para automóveis Thesis Digital ignition and electronic fuel injection - Kosik-2000. Prof. Edson-2012