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Instituto Federal Sul-rio-grandense / Campus Pelotas Curso Técnico de Eletrotécnica Disciplina de Máquinas Elétricas 1º Conjunto de Práticas de Máquinas Elétricas Prof. Adilson M. Tavares Instruções Gerais de Segurança Pessoal e de Equipamentos � Trabalhe com atenção e seriedade. � Não é permitido fumar no laboratório. � Não são permitidos lanches e bebidas no laboratório. � Mantenha o laboratório organizado durante a atividade. � Guarde os materiais ao final da atividade. � Não deixe bolsas, casacos, blusas e outros pertences sobre as bancadas durante o experimento. � Não energize o equipamento sem a autorização prévia do professor. � Não energize equipamentos elétricos se observar presença de umidade. � Tenha atenção para não tocar em partes vivas do circuito quando ele estiver energizado. O choque elétrico pode ser mortal. � Não execute ou modifique qualquer ligação sem antes verificar se o circuito está desenergizado. O choque elétrico pode ser mortal. � Zele pela conservação dos equipamentos, eles são importantes para a sua formação. � Não desvie da sequência apresentada no roteiro sem antes consultar o professor. � Discuta suas dúvidas com os colegas e a seguir, se necessário, consulte o professor. Instituto Federal Sul-rio-grandense – Campus Pelotas – Prof. Adilson Tavares Instruções Gerais para a Elaboração de Relatórios I - A folha de rosto deve conter os seguintes dados: nome da instituição, curso, disciplina, nome dos autores, turma, data. II - As páginas seguintes devem apresentar, separadamente para cada prática, os seguintes itens: 1. Título. 2. Descrição. 3. Diagramas de ligações. 4. Medições, tabelas, cálculos e curvas (conforme o caso). 5. Conclusões. III - Informações adicionais: - Cada grupo deve apresentar um relatório. - O relatório pode ser manuscrito ou digitado. - As curvas podem ser traçadas com material de desenho (régua, esquadro, etc) ou com o auxilio de algum software (Matlab, Excel, etc). - Os diagramas elétricos podem ser feitos com material de desenho (régua, esquadro, etc) ou com o auxilio de algum software (AutoCad, Microsoft Visio, etc). - A boa apresentação e a clareza do relatório são fundamentais. - Use folhas brancas tamanho A4 ou ofício. - Use apenas um lado de cada folha. - Grampeie todas as folhas. IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares Comportamento do Motor de Indução Trifásico sob Carga Variável Materiais e equipamentos: − multimedidor trifásico; − módulo didático com motor de indução trifásico e freio de Foucault com dinamômetro; − régua de 30 cm; − cabos. Roteiro 1. Anote os seguintes dados de placa: Potência Tensões Freqüência Correntes Rotação 2. Verifique se a bancada está desligada e execute as ligações. 3. Verifique se a carga está desligada e dê partida no motor. 4. Aumente gradativamente a carga, tomando como referência a leitura no dinamômetro. MEDIÇÕES F (kgf) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 r (m) VL (V) IL (A) P (W) Q (VAr) cos ϕ S (VA) nm (rpm) CÁLCULOS Tm (kgfm) Tm (Nm) ωm (rad/s) Pmec (W) Pmec (cv) η (%) s 6. Descreve a influência da potência mecânica absorvida pela carga nas seguintes grandezas: a) corrente; b) velocidade e escorregamento; c) fator de potência; d) rendimento. Obs.: conectar o motor em triângulo 220 V 60 Hz IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares Correção do Fator de Potência do Motor de Indução Trifásico Materiais: − Banco de capacitores (9x20µF / 220V); − Multimedidor trifásico; − Motor de indução trifásico 1,5 cv -220/380V com freio de Foucault; − Cabos. Roteiro 1 – Anote os seguintes dados de placa do motor de Indução trifásico: Fabricante: Potência: Freqüência: Rotação: Tensões: Correntes: 2 – Verifique se o disjuntor está desligado e execute as ligações representadas abaixo, com o motor em triângulo e com os capacitores em triângulo. 3 – Desligue o banco de capacitores (chaves para baixo) e a carga (freio de Foucault). 4 – Dê partida no motor e faça as medições. IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 5 – O fator de potência do motor de indução a vazio é alto ou baixo? Por que isto ocorre? 6 – Mantendo o motor a vazio, ligue um capacitor por fase e execute as medições. IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 7 – Calcule a potência reativa de cada capacitor. 8 – O que ocorreu com a potência ativa total no momento em os capacitores foram ligados? Por que isto ocorreu? 9 – O que ocorreu com o fator de potência total no momento em os capacitores foram ligados? Por que isto ocorreu? 10 – O que ocorreu com a corrente total no momento em os capacitores foram ligados? Por que isto ocorreu? IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares 11 – Mantendo o motor a vazio, ligue dois capacitores por fase e execute as medições. IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 12 – Mantendo o motor a vazio, ligue três capacitores por fase e execute as medições. IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 13 – Anote conclusões sobre a variação da potência reativa, do fator de potência e da corrente nos passos 6, 11 e 12. 14 – Desligue o banco de capacitores. 15 – Aplique carga nominal no motor e execute as medições. IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 16 – Desligue a carga e o disjuntor. 17 – Compare as características de operação a vazio (passo 4) e à plena carga (passo 15), ambas com o banco de capacitores desligado. Anote conclusões. 18 – Dê partida no motor e aplique carga nominal. 19 – Ligue capacitores gradativamente e execute as medições. Capacitores IL (A) VL (V) Q (VAr) S (VA) P (W) cos ϕ 1 por fase 2 por fase 3 por fase 20 – Desligue a carga, os capacitores e o disjuntor. 21 – Qual o comportamento da potência ativa com a variação da capacitância? Justifique. 22 – Qual o comportamento da potência reativa com a variação da capacitância? Justifique. 23 – Qual o comportamento do fator de potência com a variação da capacitância? Justifique. 24 – Qual o comportamento da corrente com a variação da capacitância? Justifique. IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares Frenagem com Corrente Contínua (Frenagem Dinâmica) Materiais: − Retificador trifásico 12A/400V − Amperímetro de ferro móvel 5A ...10A − Reostato de 100 Ω − Motor de indução trifásico de 1,5 cv − Chave tripolar reversível (tipo faca) − Cabos Roteiro 1 – Leia o texto em anexo sobre frenagem comcorrente contínua. 2 – Anote as tensões e correntes de placa do motor. 3 – Qual deve ser a ligação no motor para conectá-lo a uma rede trifásica de 220 / 127 V? 4 – Execute a ligação adequada no motor. 5 – Verifique se o disjuntor está desligado. 6 – Execute as ligações para fazer a frenagem usando os equipamentos disponíveis. 7 – Ligue o disjuntor e dê partida aplicando tensão trifásica no motor. 8 – Meça a corrente absorvida em regime permanente: I = __________ 9 – Anote a corrente nominal (placa de características): In = ___________ 10 – Qual é a relação percentual entre a corrente de operação e a corrente nominal? Por que isto ocorre? 11 – Com o reostato na máxima resistência, execute a frenagem e meça a corrente: I = __________ 12 – Repita a frenagem ajustando a corrente contínua para um valor aproximadamente igual ao da corrente nominal do motor. 13 – Anote conclusões. IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares Identificação e Ligação no Motor de 6 Terminais Materiais: − Motor de indução trifásico de 6 terminais − Multímetro − Variac monofásico − Cabos Roteiro 1 – Anote o número de patrimônio do motor: ___________________ 2 – Anote os seguintes dados de placa: Modelo: Índice de proteção: Classe de Isolação: Potência (cv e kW): Frequência: Velocidade: Tensões: Correntes: Categoria: IP/IN: FP: Rendimento: Obs.: alguns dados podem não estar disponíveis. 3 – Calcule o número de polos do motor. 4 – Normalmente os terminais de um motor elétrico estão identificados, de forma a permitir facilmente a sua ligação. Porém, em alguns casos, a marcação é perdida, sendo necessários testes de identificação. Estes testes são apresentados a seguir. 5 – Execute testes de continuidade e arbitre uma numeração para os bornes do motor na figura abaixo. Importante: não faça nenhuma marcação nos bornes do motor. 6 – Verifique se o disjuntor está desligado. 7 – Execute as ligações indicadas abaixo. 1 2 3 4 5 6 Variac 1 E N T R A S A I D A 220 V 60 Hz 8 – Ajuste a escala do multímetro para VOLTS AC. 9 – Verifique se o Variac está em 0 V. 10 – Ligue o disjuntor e ajuste a tensão de saída para aproximadamente 20% da tensão nominal do motor. 11 – Meça a tensão entre os terminais 3 e 6 do motor: V3-6 =_________. 12 – Se a tensão medida for aproximadamente 0 V, a numeração dos terminais 2 e 5 está correta. Caso contrário, está invertida. IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares 13 – Represente novamente a numeração dos bornes de acordo com o resultado obtido. 14 – Desligue o disjuntor. 15 – Execute as ligações indicadas abaixo. 16 – Ligue o disjuntor e ajuste a tensão de saída para aproximadamente 20% da tensão nominal do motor. 17 – Meça a tensão entre os terminais 2 e 5 do motor: V2-5 =_________. 18 – Se a tensão medida for aproximadamente 0 V, a numeração dos bornes 3 e 6 está correta. Caso contrário, está invertida. 19 – Represente novamente a numeração dos bornes de acordo com o resultado obtido. Esta é a numeração correta dos bornes. 20. Verifique qual é a tensão entre fases disponível na bancada: VL=___________ 21. Qual deve ser a ligação do motor? Represente a ligação na figura abaixo. 22. Verifique se o disjuntor está desligado e execute as ligações do motor de acordo com a figura acima. 23. Dê partida no motor e verifique o sentido de rotação: ( ) horário - ( ) anti-horário. 24. Desligue o disjuntor e altere as ligações de forma a inverter o sentido de rotação. O que foi feito? Por quê? IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares Ligação do Motor de 12 Terminais Materiais: − Motor de indução trifásico de 12 terminais − Transformador trifásico 380 V / 220 V (dependendo da rede disponível) − Multímetro tipo alicate (ou amperímetro de ferro móvel e multímetro convencional) − Cabos Roteiro 1 – Anote o número de patrimônio do motor: ___________________ 2 – Anote os seguintes dados de placa: Modelo: Índice de proteção: Classe de Isolação: Potência (cv e kW): Frequência: Velocidade: Tensões: Correntes: Categoria: IP/IN: FP: Rendimento: Obs.: alguns dados podem não estar disponíveis. 3 – Execute testes de continuidade e verifique se a numeração dos bornes do motor está de acordo com a figura abaixo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 – Represente, na figura abaixo, as ligações corretas para conexão do motor em uma rede trifásica de 380 V. 5 – Verifique se o disjuntor está desligado e execute as ligações. 6 – Dê partida no motor. 7 – Ajuste a escala do multímetro para VOLTS AC. 8 – Meça as seguintes tensões: V1-2 = V2-3 = V3-1 = V1-4 = V2-5 = V3-6 = V7-10 = V8-11 = V9-12 = 9 – Desligue o disjuntor. 10 – Os valores medidos estão de acordo com o esperado? Justifique. 11 – Ajuste a escala do multímetro para AMPERES AC. 12 – Escolha uma fase e meça uma corrente de bobina e uma corrente de linha: IB =_________ e IL =_________ . 13 – Desligue o disjuntor. IFSUL/ Eletrotécnica/ Máquinas Elétricas/ Prof. Adilson Tavares 14 – Os valores medidos estão de acordo com o esperado? Justifique. 15 – Represente, na figura abaixo, as ligações corretas para conexão do motor em uma rede trifásica de 220 V. 16 – Verifique se o disjuntor está desligado e execute as ligações. 17 – Dê partida no motor. 18 – Ajuste a escala do multímetro para VOLTS AC. 19 – Meça as seguintes tensões: V1-2 = V2-3 = V3-1 = V1-4 = V2-5 = V3-6 = V7-10 = V8-11 = V9-12 = 20 – Desligue o disjuntor. 21 – Os valores medidos estão de acordo com o esperado? Justifique. 22 – Ajuste a escala do multímetro para AMPERES AC. 23 – Escolha uma fase e meça uma corrente de bobina e uma corrente de linha: IB =_________ e IL =_________ . 24 – Desligue o disjuntor. 25 – Os valores medidos estão de acordo com o esperado? Justifique.
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