Maquinas Eletricas II - Lab Exp 03

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<p>Aula Prática No 3 - Data: ___/___/___ Turma:____</p><p>ENSAIOS DO MIT – VAZIO E DE ROTOR BLOQUEADO</p><p>RA Nome Assinatura</p><p>O circuito elétrico equivalente do motor de indução é a forma de representar o comportamento das</p><p>grandezas elétricas e magnéticas tais como as perdas joules nos enrolamentos, as perdas por histerese e</p><p>Foucault, os fluxos de dispersão do primário e secundário e a reatância de magnetização.</p><p>Os parâmetros do circuito equivalente podem ser obtidos mediante a execução dos ensaios a vazio,</p><p>rotor travado e medida da resistência ôhmica no estator.</p><p>j X’RB</p><p>s</p><p>R'R</p><p>IS</p><p>.</p><p>VS</p><p>.</p><p>j XM</p><p>j XSRS</p><p>IM</p><p>.</p><p>I’S</p><p>.</p><p>1) TESTE A VAZIO - (Motor WEG azul 1cv / 4 polos):</p><p>a) Registre os principais dados de placa do motor a ser ensaiado (incluir fotos do motor e da placa de</p><p>forma organizada) e escolha a conexão (Y ou Δ) para operação com tensão nominal (220V).</p><p>ILinha (Δ) ILinha (Y) VLinha (Δ) VLinha (Y) cv polos rpm</p><p>b) Alimente o motor com tensão nominal, a partir de um variac trifásico e deixe sem carga durante</p><p>algum tempo, para melhor lubrificação dos mancais.</p><p>c) Aplique um valor inicial de tensão de 240 Volts e diminua gradativamente. Meça e anote os valores</p><p>de linha de tensão e corrente e da potência ativa trifásica absorvida. Preencha a tabela a seguir, sendo</p><p>que Io é o valor médio das três correntes de linha medidas.</p><p>d) Pare as anotações quando houver grandes variações da velocidade do eixo.</p><p>e) Utilizando os valores da tabela, construa a curva de V x Io (com V na vertical e Io na horizontal) que</p><p>representa a curva de magnetização a vazio do motor.</p><p>f) Construa a curva V2 x Po (com V2 na vertical e Po na horizontal). A partir deste gráfico, determinar o</p><p>valor das perdas por atrito e ventilação (P(A+V)). É o ponto onde a curva corta o eixo Po.</p><p>P(A+V) = ______W</p><p>Máquinas Elétricas II</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ</p><p>INSTITUTO DE TECNOLOGIA</p><p>V</p><p>(V)</p><p>V2</p><p>(V)</p><p>IoR</p><p>(A)</p><p>IoS</p><p>(A)</p><p>IoT</p><p>(A)</p><p>Io</p><p>(A)</p><p>W1</p><p>(W)</p><p>W2</p><p>(W)</p><p>Po=W1±W2</p><p>(W)</p><p>n (rpm)</p><p>240</p><p>220</p><p>200</p><p>180</p><p>160</p><p>140</p><p>120</p><p>100</p><p>80</p><p>60</p><p>40</p><p>20</p><p>0</p><p>g) Para o valor nominal de tensão (220V), destaque os valores obtidos na tabela. Lembre-se de que o</p><p>modelo do circuito é por fase e que os valores da potência e de tensão e corrente são relativos a uma</p><p>bobina do motor. (Para ligação Y, dividir Vo por 3 e, para ligação Δ, dividir Io por 3 ).</p><p>h) Quando o motor gira a vazio, o escorregamento é bem próximo de zero, sendo assim, a parcela (R´/s)</p><p>é muito maior que a reatância (Xm). Durante o ensaio a vazio, a rede “enxerga” o motor como uma</p><p>impedância Zo = Ro + jXo e, como o circuito equivalente é constituído por fase, têm-se:</p><p>I0</p><p>.</p><p>V0</p><p>.</p><p>j X0</p><p>R0</p><p>P0/3</p><p>Leituras a vazio:</p><p>Vo =</p><p>Io =</p><p>Po =</p><p>Cálculos:</p><p>Zo =</p><p>Ro =</p><p>Xo =</p><p>W1 =</p><p>W2 =</p><p>Ptrifasica = |W1 + W2| (Blondel)</p><p>2</p><p>0S0ROT IR3PP </p><p>PROT = ________ W</p><p>Xo = Xs + XM</p><p>2) TESTE DE ROTOR BLOQUEADO</p><p>a) Para motores de potência até 25 CV é recomendado (AIEE) o emprego de frequência nominal</p><p>(60Hz) e, para potência superior a 25 CV, utiliza-se frequência de 15 Hz.</p><p>b) Mantenha a mesma conexão do ensaio anterior e trave o eixo do motor (segure firme com a mão).</p><p>(Para ligação Y, dividir VB por 3 e, para ligação Δ, dividir IB por 3 ).</p><p>c) Aplique tensão reduzida, através do variac, até que o valor da corrente de linha seja o nominal (IB),</p><p>mantendo o rotor bloqueado.</p><p>d) Quando o rotor está bloqueado, o escorregamento é unitário (s=1), logo a reatância de magnetização</p><p>é muito maior que a impedância do rotor |jXM| >>> |R´r + jX´rb|. O ramo jXM pode ser desprezado</p><p>neste ensaio e assim, XB = Xs + X´rb.</p><p>e) A rede “enxerga” o motor como uma impedância ZB = RB + jXB.</p><p>f) Meça e anote os valores de linha de tensão e corrente e da potência ativa trifásica absorvida.</p><p>Preencha a tabela a seguir, sendo que IB é o valor médio das correntes de linha (nominal).</p><p>IB (média)</p><p>(A)</p><p>IB-faseR</p><p>(A)</p><p>IB-faseS</p><p>(A)</p><p>IB-faseT</p><p>(A)</p><p>VB</p><p>(V)</p><p>W1</p><p>(W)</p><p>W2</p><p>(W)</p><p>PB=W1±W2</p><p>(W)</p><p>.</p><p>.</p><p>IB</p><p>PB/3</p><p>VB j XB</p><p>RB</p><p>Leituras com rotor bloqueado:</p><p>VB =</p><p>IB =</p><p>PB =</p><p>Cálculos:</p><p>ZB =</p><p>RB =</p><p>XB =</p><p>W1 =</p><p>W2 =</p><p>Ptrifasica = |W1 + W2| (Blondel)</p><p>XB = Xs + X´rb</p><p>B</p><p>B</p><p>R</p><p>RB</p><p>S</p><p>S</p><p>R</p><p>X</p><p>R</p><p>X</p><p>R</p><p>X</p><p></p><p>'</p><p>'</p><p>relação válida para muitos motores</p><p>g) Construa a reta de VB x IB (com VB na vertical e IB na horizontal). A partir do prolongamento desta</p><p>reta, da origem até 220V, estimar o valor da corrente de partida do MIT.</p><p>IP = ______A</p><p>3) MEDIDA DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA DO ESTATOR</p><p>a) Aplicar tensão contínua entre dois terminais da máquina e medir a corrente que circula entre estes mesmos</p><p>terminais. Para este ensaio, é conveniente que o MIT esteja ligado em Y e que o teste seja repetido para as três</p><p>ligações possíveis, determinando-se assim o valor médio de RS.</p><p>RS</p><p>RS</p><p>RS</p><p>Vcc</p><p>Icc R</p><p>T</p><p>S</p><p>Rs A-B = _____ Ω</p><p>CC</p><p>CC</p><p>S</p><p>I2</p><p>V</p><p>R</p><p></p><p> Rs B-C = _____ Ω</p><p>Rs C-A = _____ Ω</p><p>Rs = ________ Ω (valor médio)</p><p>4) CIRCUITO EQUIVALENTE</p><p>a) A partir dos ensaios a vazio e rotor bloqueado, calcular os parâmetros do circuito equivalente por</p><p>fase.</p><p>b) Calcule as perdas rotacionais (ensaios a vazio e medida de Rs).</p><p>c) Fazer a correção das resistências RS e R’R em função da Classe de Isolação do MIT.</p><p></p><p>AF</p><p>R</p><p>k</p><p>k</p><p>R</p><p>A</p><p>F</p><p> </p><p></p><p></p><p></p><p> Onde, F é temperatura da classe de isolação (Ex: Classe A = 105 ºC) e A é 40 ºC (temp. ambiente).</p><p> k = 234,5 para o cobre e 255 para o alumínio.</p><p>d) Desenhar o circuito equivalente simplificado referido ao estator com os respectivos valores</p><p>calculados e corrigidos pela temperatura.</p><p>e) Calcule o valor nominal do escorregamento do motor conforme os dados de placa.</p><p>f) A partir do circuito equivalente obtido e do escorregamento nominal, calcule a corrente do estator, o</p><p>fator de potência e o rendimento do motor.</p><p>Faça o relatório sucinto, sempre na sequência dos itens propostos (1.a, 1.b ... 2.a ...), incluindo as</p><p>fotos e os resultados mais relevantes, inseridos no texto bem explicativo e bem organizado. Não use</p><p>anexo com dezenas de fotos, apenas incluídas e sem análise.</p><p>Limite: 6 páginas com este roteiro e capa se tiver.</p>