Aula07_CEE2

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7 – A máquina de indução – ensaios 1
E i M t d I d ã T ifá iEnsaios em Motores de Indução Trifásicos
• Ensaio em vazio
E i bl d• Ensaio em rotor bloqueado
• Determinação das perdas ôhmicas nos condutores e das perdas ç p p
totais no núcleo
O t i t i ã i i ã it l• Outros ensaios para caracterização mais precisa são prescritos pela 
norma brasileira NBR 5383 Parte 1 — Motores de indução 
trifásicos Ensaiostrifásicos — Ensaios
• Em nossa disciplina, utilizamos os resultados de ensaios para a 
determinação dos parâmetros do circuito equivalente
7 – A máquina de indução – ensaios 2
Ensaio a Vazio — Sem CargaEnsaio a Vazio Sem Carga
Alimentamos o motor com uma fonte trifásica e acionamos o eixo do 
motor na velocidade síncrona ou simplesmente deixamos o eixo girar p g
livremente (sem carga). Desta forma, o escorregamento é próximo de 
zero.
0s
Grandezas medidas no ensaio:
•Potência trifásica em vazio: Pvz
•Corrente de estator em vazio: ICorrente de estator em vazio: Ivz
•Tensão aplicada em vazio: Vvz
Pvz representa na prática as perdas rotacionais do motor (PROT).
7 – A máquina de indução – ensaios 3
E i V i S CEnsaio a Vazio — Sem Carga
0s
2
;
3 2
vz
vz I
PR  2
2
3 vz
vz
vz RI
VX 

Calculamos:
mvz RRR  1
3 vzI 3 vzI 
Ob d i it i l t
mvz XXX  1
Observando o circuito equivalente:
O valor de R1 é medido diretamente nos terminais da máquina. Um 
resultado importante são as perdas rotacionais, obtidas de:
2
1ROT 3 vzvz IRPP 
7 – A máquina de indução – ensaios 4
Ensaio Com Rotor BloqueadoEnsaio Com Rotor Bloqueado
Alimentamos o motor com uma fonte trifásica e travamos o rotor. O 
teste é realizado em tensão reduzida e com corrente nominal, e as ,
leituras devem ser feitas em um tempo que não provoque o 
aquecimento excessivo do motor.q
11s
Grandezas medidas no ensaio:
•Potência trifásica em rotor bloqueado: Pbl
•Corrente de estator em rotor bloqueado: I•Corrente de estator em rotor bloqueado: Ibl
•Tensão aplicada em rotor bloqueado: Vbl
Pbl representa na prática as perdas ativas nos condutores (Pestator + Protor)
7 – A máquina de indução – ensaios 5
E i C R t Bl dEnsaio Com Rotor Bloqueado
1s
blPR  2
2
bl
bl
bl R
VX 
Calculamos:
RRR 
23 bl
bl I
R 
3 blbl
bl RI
X 
21 RRRbl 
21 XXXbl 
Do circuito equivalente:
  mjXjXRXjR  22
21bl
 mXXjRXjR  2222
7 – A máquina de indução – ensaios 6
E i C R t Bl dEnsaio Com Rotor Bloqueado
1s
Pblbl
21 RRRbl 
bl
PR  2
2
bl
bl
bl R
VX 
22 XRXR
21 XXXbl 23 blbl I
R 
3 blbl
bl RI
X 
  jXjXR 
   22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
m
m
m
m
XX
XR
XXR
XRR 
 
 m
m
XXjR
jXjXRXjR 

22
22
22
 
2
2   mXXRRR  12  mbl XRRR
7 – A máquina de indução – ensaios 7
D t i ã d P â t d Ci it E i l tDeterminação dos Parâmetros do Circuito Equivalente
Dados os valores medidos no ensaio a vazio e no ensaio com rotor 
bl d V I P V I P d d i tê i did dbloqueado Vvz, Ivz, Pvz, Vbl, Ibl e Pbl e dada a resistência medida do 
enrolamento de estator R1.
;blPR  2
2
bl RVX 
Calculamos:
;vzPR  ;2
2
vz RVX  ;
3 2bl
bl I
R 
3 blbl
bl RI
X ;3 2vzvz I
R  ;
3 vzvz
vz RI
X 
D d l ã X X é d i d lDe acordo com a norma, a relação entre X1 e X2, é determinada pela 
categoria do motor, segundo a tabela:
C t i
Fração de X1 + X2Categoria 1 2
X1 X2
N 0,5 0,5
21 XXXbl  Achamos X1 e X2
XXX  1 Achamos Xm , ,
H 0,3 a 0,4 0,6 a 0,7
D 0,5 0,5
mvz XXX  1 Achamos Xm
 
2
2
12 

  mbl X
XXRRR , ,
Bobinado 0,5 0,5
 12  mbl X
Achamos R2
7 – A máquina de indução – ensaios 8
E l 7 1 O d d i f btid d i iExemplo 7.1. Os dados a seguir foram obtidos dos ensaios em vazio e em 
rotor bloqueado de um motor de indução trifásico de 10 HP, 8 polos, 440 V, 
60 Hz com rotor em gaiola Sabendo que a resistência por fase dos60 Hz, com rotor em gaiola. Sabendo que a resistência por fase dos 
enrolamentos do motor é de 0,77 , determine os parâmetros do circuito 
equivalente deste motor e as suas perdas rotacionais.q p
Teste em vazio: 440 V; 5,95 A; 350 W.
Teste em rotor bloqueado: 104,0 V; 15,2 A; 890 W.
Categoria
Fração de
X1 + X2
X1 X2
Exemplo 7.2. Para o motor do exemplo 7.1, 
determine o rendimento para um 
d 0 03X1 X2
N 0,5 0,5
H 0,3 a 0,4 0,6 a 0,7
escorregamento de 0,03.
Exemplo 7 3 Esboce a curva de torque emH 0,3 a 0,4 0,6 a 0,7
D 0,5 0,5
Bobinado 0 5 0 5
Exemplo 7.3. Esboce a curva de torque em 
função do escorregamento para o motor do 
exemplo 7.1.Bobinado 0,5 0,5 exemplo 7.1.
7 – A máquina de indução – ensaios 9
Exemplo 7.3. Curva de torque versus escorregamento.
7 – A máquina de indução – ensaios 10
Exemplo 7 4 Os resultados dos ensaios em vazio e em rotor bloqueado de umExemplo 7.4. Os resultados dos ensaios em vazio e em rotor bloqueado de um 
motor de indução trifásico de 50 HP, 4 polos, 460 V, 60 Hz, conexão estrela, 
com rotor em gaiola e categoria H são colocados a seguir. Determine os g g g
parâmetros do circuito equivalente deste motor e as suas perdas rotacionais. 
O teste em rotor bloqueado foi realizado em 15 Hz.
Teste em vazio: 460 V; 32,7 A; 4664,4 W.
T t t bl d 36 2 V 58 0 A 2573 4 WTeste em rotor bloqueado: 36,2 V; 58,0 A; 2573,4 W.
Teste de aplicação de corrente contínua: 12,0 V; 59,0 A.
Categoria
Fração de
X1 + X2
R1 = 0,102 ; R2 = 0,326 ;
X 0 250  X 0 375 Categoria 1 2X1 X2
N 0,5 0,5
X1 = 0,250 ; X2 = 0,375 
Xm = 7,740 
H 0,3 a 0,4 0,6 a 0,7
D 0,5 0,5
(categoria H)
, ,
Bobinado 0,5 0,5 Entregar dia 28/03/2012