Questão 6: Sobre os sistemas de frenagem utilizados em máquinas de elevação e transporte, assinale a alternativa correta:
A) Freios de sapata são mantidos fechados por uma bobina elétrica enquanto o motor está energizado.
B) Freios hidráulicos são indicados apenas para sistemas de baixa potência e operação intermitente.
C) A frenagem regenerativa converte energia cinética em energia elétrica, sendo comum em sistemas com inversores de frequência.
D) Freios eletromagnéticos são utilizados exclusivamente em motores a combustão para garantir frenagem rápida.
A) Freios de sapata são mantidos fechados por uma bobina elétrica enquanto o motor está energizado.
B) Freios hidráulicos são indicados apenas para sistemas de baixa potência e operação intermitente.
C) A frenagem regenerativa converte energia cinética em energia elétrica, sendo comum em sistemas com inversores de frequência.
D) Freios eletromagnéticos são utilizados exclusivamente em motores a combustão para garantir frenagem rápida.
Passo 1
O enunciado pede: entre as alternativas
,
,
e
sobre sistemas de frenagem em máquinas de elevação e transporte, assinale a alternativa correta. As alternativas dadas são:
Freios de sapata são mantidos fechados por uma bobina elétrica enquanto o motor está energizado.
Freios hidráulicos são indicados apenas para sistemas de baixa potência e operação intermitente.
A frenagem regenerativa converte energia cinética em energia elétrica, sendo comum em sistemas com inversores de frequência.
Freios eletromagnéticos são utilizados exclusivamente em motores a combustão para garantir frenagem rápida.
As informações relevantes que o enunciado fornece: temos quatro afirmações sobre tipos de freios (sapata, hidráulico, regenerativo, eletromagnético) e devemos identificar qual delas está correta.
Passo 2
Explicação didática sobre freios de sapata (avaliando
):
- O que é um freio de sapata? É um tipo de freio por atrito em que “sapatas” (pastilhas/segmentos) pressionam uma superfície interna de tambor, gerando atrito que reduz a rotação. Muito usado em elevadores e guinchos em versões do tipo tambor/sapata.
- Como costumam ser acionados em máquinas de elevação? Em muitas aplicações de elevação, o projeto é “fail-safe”: o freio fica aplicado (engatado) por mola quando não há alimentação, e uma bobina elétrica (ou solenóide/atuador) é energizada para liberar o freio quando o motor deve rodar. Ou seja, a bobina é usada para DESACOPLAR/RETER a sapata afastada, permitindo o movimento. Esse arranjo evita queda livre em falta de energia.
- Conclusão sobre
: a alternativa afirma o oposto — que a bobina elétrica mantém o freio fechado enquanto o motor está energizado. Na prática típica, a bobina é energizada para liberar o freio; o freio é frequentemente mantido fechado por mola e só abre quando a bobina é energizada. Portanto a afirmação está incorreta.
Passo 3
Explicação didática sobre freios hidráulicos (avaliando
):
- O que é um freio hidráulico? Usa fluido hidráulico para transmitir força de um atuador (bomba, cilindro) para pinças ou sapatas que pressionam um disco ou tambor. É comum em veículos (freios a disco com pinças hidráulicas) e em máquinas industriais (motores com embreagens/freios hidráulicos).
- Em que faixas de potência/serviço são usados? Freios hidráulicos podem ser projetados para pequenas e grandes potências; são muito usados em aplicações de média/alta potência e operação contínua quando bem dimensionados, por oferecerem boa modulação e dissipação de calor (com radiadores ou sistemas adequados). Não são restritos a baixa potência ou uso intermitente.
- Conclusão sobre
: dizer que são indicados “apenas” para baixa potência e operação intermitente é falso — logo está incorreta.
Passo 4
Explicação didática sobre frenagem regenerativa (avaliando
):
- O que é frenagem regenerativa? É quando o motor elétrico, em desaceleração, atua como gerador: a energia cinética do sistema é convertida em energia elétrica. Essa energia pode ser devolvida à rede, armazenada (bateria, banco de capacitores) ou dissipada se necessário.
- Por que é comum em sistemas com inversores de frequência? Um inversor (VFD — variador de frequência) controla tensão e frequência no motor durante operação normal. No momento de frenagem, o motor passa a gerar; o inversor/inversor bidirecional permite que a energia gerada seja direcionada de volta ao barramento DC e, dependendo do projeto, seja injetada na rede ou armazenada. Por isso a regeneração é uma técnica amplamente usada com inversores.
- Observações práticas: em alguns painéis sem caminho para devolver energia, usa-se resistor de frenagem para dissipar energia; em outros, a energia é realmente recuperada.
- Conclusão sobre
: a afirmação é correta: a frenagem regenerativa converte energia cinética em elétrica e é comum em sistemas com inversores de frequência.
Passo 5
Explicação didática sobre freios eletromagnéticos (avaliando
):
- O que é um freio eletromagnético? É um freio que usa força eletromagnética para atrair uma armadura e pressionar superfícies de atrito, ou para criar um torque de frenagem por campos magnéticos. Existem versões para motores elétricos, para sistemas de paragem de emergência, para clutches eletromagnéticos, etc.
- São usados exclusivamente em motores a combustão? Não. Freios eletromagnéticos são muito usados em conjunto com motores elétricos (motores síncronos, de corrente contínua e de indução), em máquinas industriais, em sistemas de posicionamento, entre outros. Eles não são exclusivos de motores a combustão.
- Conclusão sobre
: a afirmação de exclusividade é falsa; está incorreta.
Passo 6
Resumo final da análise didática: as alternativas
,
e
estão incorretas pelas razões explicadas (arranjo típico mola/bobina para sapata; amplitude de aplicação dos freios hidráulicos; uso não exclusivo dos freios eletromagnéticos). A alternativa que descreve corretamente a frenagem regenerativa como conversão de energia cinética em elétrica, comum com inversores de frequência, é a correta.