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�PAGE � �PAGE �III� �Trabalho de Acionamentos Elétricos INDÍCE RESUMO ................................................................................... IV INTRODUÇÃO .......................................................................... V DESENVOLVIMENTO ............................................................ VI CONCLUSÃO ............................................................................ XXI BIBLIOGRAFIA ....................................................................... XXII 1 – RESUMO Utilizando a apostila de acionamentos , capitulo II , calculamos um motor para acionar a carga descrita no exercício . Optamos por um motor em 220 volts para facilitar os cálculos utilizando os dados do catálogo WEG versão 2003 , sendo necessário calcular novamente a corrente para aplicação em outra tensão . Para aplicação de um motor Dahlander foi necessário retirarmos o multiplicador de velocidade , pois o único motor encontrado no catálogo com potência disponível para acionar a carga tem velocidade igual a 1780 RPM , para os cálculos de energia , perdas na partida e comparações ente motor comum e motor Dahlander utilizamos a carga acoplada , ficando o mais próximo da realidade . 2 – INTRODUÇÃO O objetivo desse trabalho prático é especificar um motor elétrico de indução para acionar uma máquina , conforme suas características informadas no exercício . Executaremos varias comparações , com o motor partindo direto ou através de chave de partida com impedância primaria , a utilização de motor Dahlander ou motor comum . A Chave de Partida com Impedância Primária é constituída, basicamente, de uma impedância, por fase, em série com o enrolamento de estator. Devido ao seu modo de operar, a chave com impedância primária é uma chave com transição em circuito fechado. A sua grande vantagem é no fato de proporcionar uma aceleração suave que a faz ideal para dar a partida em motores que acionam cargas delicadas 3 – DESENVOLVIMENTO Resolução dos Exercícios: Ex. 2.1) Consultando a tabela 6.1 da página D-30 do catálogo WEG versão 2003, encontramos o fator de multiplicação da potência útil em função da temperatura ambiente e altitude: 0,97 para 1500 m e 40º C. Logo: Velocidade do Motor: Potência nominal requerida do motor, considerando o rendimento do multiplicador de velocidade igual a 1. Sendo , conjugado refletido no motor: Logo: Aplicando o fator de correção , teremos : Motor Escolhido: 8 pólos 60 Hz 90 kW Categoria “N” F-S = 1 V = 220 V IP55 Carcaça – 315 s/m Cn = 98,5 kgfm 966,281 Nm J = 4,3666 kgm2 Momento de inércia do conjugado refletido no motor: Tempo de aceleração da carga Utilizando o método dos conjugados médios, calculamos Cam Determinando o ( do multiplicador de velocidades. Se o motor opera na condição nominal e respeitando o limite do fator de multiplicação, teremos a potência útil abaixo: Calculando a potência da carga. ( do multiplicador. Conjugado Resistente da Máquina: Crm Refletido Tempo de Aceleração: sendo 890 rpm = 93,201 rad/s Verificando a Capabilidade: tb = 14 segundos ta < tb 5,691 < 14 Logo, possui capabilidade. Dados do motor: Cp = 2,4 pu Vlinha = 220V C’p = 1,6 pu V’ = ? Utilizando a equação: Teremos: V’ em volts V’=0,816x220V=179,629volts Fórmula proposta por B.Y. Lipkin: Consultando o catalogo da WEG, temos do motor escolhido: cos( (plena carga) = 0,79 In = 323 A Ip = 8,3 pu ( (plena carga) = 92,5 % = 0,925 pu Cm = 2,4 pu Calculando o escorregamento nominal: Como Zp é o inverso da corrente de partida temos: Calculando Z’p. Se: Calculando a resistência e reatância do motor na partida. Calculando enfim a reatância de partida Xa: Xa em pu: Para obtermos Xa em ohms precisamos conhecer Zbase que será a impedância nominal do motor. Logo: Seu valor em Henrys será: Precisamos descobrir o tempo de aceleração para o motor atingir a velocidade com s = 0.08, usando a chave de partida J = 105,239 kgm² W1 = 0 W2 = ? �� EMBED Equation.3 Calculando C’am C’am = C’mm – Crm Conjugado de Aceleração Médio Equivalente a Tensão reduzida. Calculando o Conjugado médio motor a tensão reduzida Enfim ta: Ex. 2.2) Expressão para as perdas do motor na partida a vazio: dado no problema S1= escorregamento inicial, como o motor está parado S1=1. S2= escorregamento final, S2=0. J= momento de inércia do motor, pois a carga esta desacoplada. Ws= velocidade síncrona. Logo: Potência média perdida , durante a partida : Calculo de ta para partida a vazio : Potência média perdida : Equação da energia dissipada em uma partida direta com a carga acoplada: dado no problema S1= escorregamento na partida, S1=1. S2= escorregamento na velocidade nominal do motor, J= momento de inércia total, J= 105,239 kgm². Logo: Para um plugueamento com carga acoplada devemos observar que: S1= 2, pois: e S2= 1 (rotor parado) O Crm será somado ao conjugado do motor pois ambos , favorecem a parada do motor . Portanto teremos: Com a utilização de uma chave de partida, teremos um novo Cmm que será: sendo: V’=179,629 volts V= 220 volts Cmm= 2087,175Nm Apesar da redução da corrente de partida com a utilização da chave de partida, como a tensão é menor na partida, conseqüentemente, perdemos no conjugado de partida. Com isto aumentamos a energia dissipada que antes com a partida direta era de 0,441 kWh e agora passou para 0,492 kWh o que corresponde a um aumento aproximado de 10,36 %. Ex. 2.3) Motor Dahlander escolhido: P= 90kW em 1780rpm P= 60kW em 885rpm J= 2,5985kgm² Cp= 1,5/2,0pu Cn= 627,84 / 490,5Nm Cm= 2,0 / 2,9pu tb= 35 / 14seg V= 220V Para a aplicação deste motor, vamos retirar o multiplicador de velocidade, pois pelo catálogo da WEG só temos um motor Dahlander com 90kW em 1780rpm. Utilizaremos os cálculos para carga acoplada. Cálculos dos novos Conjugados: - Baixa velocidade: Crm é o mesmo, portanto Crm = 168Nm - Alta velocidade: Calculando as perdas de energia: 1ª Etapa: S1= 1 S2= 0,8 Logo: 2ª Etapa: Calculando S1 na 2ª etapa: Energia Economizada: Em, com Motor 1: Em, com Motor Dahlander: Economia 0,395 – 0,189 = 0,206 kWh Energia dissipada, em Wh, em um plugueamento feito em duas etapas: 1ª Etapa: OBS : Como estamos fazendo uma frenagem neste caso o Crm está somando ao conjugado de frenagem pois ambos estão no mesmo sentido , contribuindo para a parada da carga . �� EMBED Equation.3 2ª Etapa: , motor parado 4 – Conclusão Ao executarmos este exercício , colocamos em pratica os conceitos demonstrados no capitulo II da apostila de acionamentos , conseguimos observar por vários arranjos as perdas na partida de um motor de indução , compara-las a vazio e com carga, bem como verificar que ao aplicarmos um motor Dahlander economizamos energia, pois as perdas são menores quando aplicamos um motor Dahlander no lugar de um outro comum . 5 – Bibliografia Apostila de Acionamentos Elétricos – Professor Éderson Bustamante; capitulo II. Notas em Sala de Aula – Disciplina Acionamentos Elétricos – Professor Éderson Bustamante; Site da WEG: www.weg.com.br; �PAGE � �Curso de Engenharia Elétrica – 8º Período Noite _1146518997.unknown _1146900509.unknown _1146910353.unknown _1146947920.unknown _1146948284.unknown _1146948479.unknown _1146975651.unknown _1146975801.unknown _1146948566.unknown _1146975181.unknown _1146975365.unknown _1146948612.unknown _1146948522.unknown _1146948426.unknown _1146948449.unknown _1146948410.unknown _1146948100.unknown _1146948191.unknown _1146947996.unknown _1146947730.unknown _1146947799.unknown _1146947882.unknown _1146947768.unknown _1146947627.unknown _1146947658.unknown _1146947512.unknown _1146947601.unknown _1146916526.unknown _1146905470.unknown _1146906549.unknown _1146906899.unknown _1146910249.unknown _1146906997.unknown _1146906710.unknown _1146906514.unknown _1146906541.unknown _1146906196.unknown _1146901508.unknown _1146904837.unknown _1146904867.unknown _1146904636.unknown _1146901129.unknown _1146901187.unknown _1146900529.unknown _1146832307.unknown _1146832753.unknown _1146833062.unknown _1146833374.unknown _1146833566.unknown _1146900409.unknown _1146900435.unknown _1146833640.unknown _1146833715.unknown _1146833444.unknown _1146833512.unknown _1146833402.unknown _1146833229.unknown _1146833274.unknown _1146833180.unknown _1146832851.unknown _1146832970.unknown _1146832827.unknown _1146832537.unknown _1146832577.unknown _1146832640.unknown _1146832552.unknown _1146832326.unknown _1146832359.unknown _1146830432.unknown _1146831009.unknown _1146831333.unknown _1146831479.unknown _1146832256.unknown _1146830671.unknown _1146830736.unknown _1146830618.unknown _1146830581.unknown _1146830090.unknown _1146830290.unknown _1146830298.unknown _1146830158.unknown _1146519347.unknown _1146519718.unknown _1146829727.unknown _1146519307.unknown _1146514601.unknown _1146517666.unknown _1146518451.unknown _1146518674.unknown _1146518857.unknown _1146518590.unknown _1146517939.unknown _1146518210.unknown _1146517831.unknown _1146516131.unknown _1146517545.unknown _1146517647.unknown _1146517451.unknown _1146515626.unknown _1146515768.unknown _1146515422.unknown _1146428112.unknown _1146513997.unknown _1146514163.unknown _1146514421.unknown _1146514150.unknown _1146428344.unknown _1146428588.unknown _1146428197.unknown _1146427973.unknown _1146428030.unknown _1146428046.unknown _1146428010.unknown _1146427910.unknown _1146427942.unknown _1146427830.unknown _1146427866.unknown _1146427798.unknown _1146427712.unknown
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