7.8 O que são equalizadores? Por que eles são necessários em uma máquina de enrolamento imbricado, mas não em uma máquina de enrolamento ondulado?

Passo 1

O enunciado pergunta o que são equalizadores no rotor de uma máquina de corrente contínua e por que eles são necessários num enrolamento imbricado (também chamado de lap winding), mas não num enrolamento ondulado (wave winding). Para isso, vamos recorrer aos conceitos de circuitos paralelos no enrolamento da armadura e às irregularidades na comutação que podem causar distribuição desigual de corrente.

Passo 2

Equalizadores são barras ou conexões adicionais ligando certos segmentos do comutador de uma máquina de corrente contínua. Seu papel é distribuir melhor a corrente elétrica entre os circuitos paralelos do enrolamento de armadura, evitando que um ramo suporte mais carga que outro e reduzindo centelha (faíscas) na escova. Em termos práticos, trata-se de ligações que interligam pontos do enrolamento para nivelar tensão e corrente entre caminhos distintos.

Passo 3

No enrolamento imbricado (lap winding), o número de circuitos paralelos A é igual ao número de polos P, ou seja,
A = P.
Quando P>2, há múltiplos ramos paralelos tocando o comutador em posições diferentes. Devido a pequenas variações mecânicas ou de resistência de cada ramo, alguns ramos acabariam conduzindo mais corrente que outros, gerando centelha e desgaste na escova. Os equalizadores ligam pontos adequados do comutador para compensar essas diferenças, forçando a corrente a se “redistribuir” e mantendo a comutação suave em todos os ramos.

Passo 4

Já no enrolamento ondulado (wave winding), independentemente de quantos polos P a máquina tenha, o número de circuitos paralelos permanece sempre
A = 2.
Só existem duas vias paralelas de corrente, e elas estão geométricamente equilibradas em relação às escovas. Como cada ramo cobre todo o perfil da armadura em ambas as metades, as resistências e indutâncias se igualam naturalmente. Essa simetria garante corrente balanceada sem necessidade de barreiras extras de equalização – a comutação já fica suave e sem centelha apenas com a própria geometria do enrolamento ondulado.

Resposta

Equalizadores são conexões adicionais entre segmentos do comutador que nivelam a corrente nos circuitos paralelos do enrolamento de armadura. Eles são necessários em enrolamento imbricado porque há P ramos paralelos P>2 sujeitos a desequilíbrios, mas não são necessários em enrolamento ondulado, pois este sempre tem apenas dois ramos paralelos simétricos e, portanto, já opera com corrente balanceada.

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