7.11 Como o deslocamento das escovas afeta o problema do faiscamento nas máquinas CC ?

Passo 1

O enunciado pergunta como o ajuste da posição das escovas influencia o faiscamento (faíscas) durante a comutação em máquinas de corrente contínua. O conteúdo envolvido é a comutação, o plano neutro e a reação de armadura, e precisamos entender como o deslocamento das escovas corrige o desalinhamento do plano neutro sob carga.

Passo 2

Em vazio, o plano neutro é a posição angular em que as bobinas em comutação não têm força eletromotriz induzida, de modo que, ao passar pela escova, não existe diferença de potencial entre os dois segmentos do coletor e, portanto, não ocorre faísca. Nesse ponto, a corrente da bobina se inverte sem arcos.

Passo 3

Quando a máquina entra em carga, a corrente de armadura cria um fluxo de reação que distorce o fluxo principal, deslocando o plano neutro na direção da rotação (no caso de gerador) ou contrária à rotação (no caso de motor). Se as escovas permanecerem na posição de vazio, a comutação passa a ocorrer num ponto onde existe tensão induzida, gerando faíscas.

Passo 4

Para restaurar a comutação sem faísca, deslocamos mecanicamente as escovas de sua posição de vazio até o novo plano neutro sob carga. Em gerador, as escovas são avançadas no sentido da rotação; em motor, são retardadas. Esse deslocamento faz com que as bobinas em comutação permaneçam em zona de tensão nula.

Passo 5

Com as escovas alinhadas ao plano neutro real, a força contraeletromotriz nas bobinas que mudam de sentido torna-se praticamente zero no instante de comutação, reduzindo drasticamente o faíscamento. Se o deslocamento for insuficiente ou excessivo, ainda haverá tensão residual e, consequentemente, faíscas e desgaste das escovas.

Passo 6

Vale notar que o deslocamento das escovas compensa apenas a reação de armadura estática. Sob variações rápidas de carga ou cargas elevadas, pode ser necessário usar interpólos ou âncoras compensadoras para manter a comutação sem faíscas.

Resposta

O deslocamento das escovas realinha o ponto de comutação com o plano neutro deslocado pela reação de armadura. Isso elimina a diferença de potencial nos segmentos do coletor durante a inversão de corrente, reduzindo ou eliminando o faíscamento.

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