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UEMG

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Daniel Morais

27/10/2016

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Engenharia Elétrica

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IPUC - INSTITUTO POLITÉCNICO
Curso de Engenharia Elétrica
PRIMEIRO TRABALHO PRÁTICO
ACIONAMENTOS ELÉTRICOS
Alunos:	Mário Lúcio Sousa Lopes 
Osmar santos Júnior
Disciplina:	Acionamentos Elétricos
Professor:	Éderson Bustamante
Local e data:	Belo Horizonte, 03 de abril de 2004
ACIONAMENTOS ELÉTRICOS
MOTORES ELÉTRICOS
Mário Lúcio Sousa Lopes
Osmar Santos Junior
Belo Horizonte, 03 de abril de 2004
ÍNDICE
INTRODUÇÃO	4
DESENVOLVIMENTO	5
 DESCRIÇÃO DO TP 	5	
1º CÁLCULO	6
 2º CÁLCULO	8
 3º CÁLCULO	9
CONCLUSÃO	13
INTRODUÇÃO
As máquinas existentes nas instalações industriais, comerciais ou mesmo domésticas são, geralmente, constituídas de um grande número de componentes (peças, mecanismos, dispositivos, etc) cada um deles exercendo uma função definida.
	Os motores elétricos são os mais importantes acionadores industriais. Eles apresentam sobre os demais acionadores diversas vantagens tais como:
	( São fabricados para qualquer potência.
	( Sua velocidade pode ser controlada dentro de uma ampla faixa.
( Os componentes que fazem este controle são todos padronizados: relés, contactores, chaves automáticas, inversores, etc.
	( Permitem um elevado grau de automação dos processos industriais.
	( Os controles podem ser feitos junto ao motor ou à distância.
	( São de fácil manutenção e reposição.
	Este trabalho tem como objetivo, nos ensinar como deveremos fazer a correta seleção de motores para realizar um acionamento, sem que o motor fique superdimensionado, evitando assim prejuízos nos aspectos técnicos e econômicos.
DESENVOLVIMENTO
DESCRIÇÃO DO TP
Um motor de indução trifásico, rotor em gaiola, possui os seguintes dados tirados de sua placa de identificação:
P = 7,50 kW
V = 220 V
f = 60 Hz
4 pólos
n = 1730 RPM
In =27,00 A
( (plena carga) = 85,2%
Cos ( (plena carga) = 84%
Categoria N
Ligação em triângulo.
Os ensaios com o motor girando a vazio e com o rotor bloqueado permitiram que fossem obtidos os seguintes resultados:
Perdas rotacionais a vazio ((Pfe+(Pmec) = 423 watts.
R1 = 0,262 ( / fase
X1 = 0,603 ( / fase
R2 = 0,445 ( / fase (referido ao estator)
X2 = 1,407 ( / fase (referido ao estator)
Xm = 21,200 ( / fase
Pede-se:
1º CÁLCULO
Desenhar o circuito equivalente para uma fase, usando o modelo de Thévénin. Identificar e calcular cada uma das constantes do circuito equivalente de Thévénin.
Fig. 1 – Circuito equivalente do motor para uma fase
Cálculo do Escorregamento:
�� EMBED Equation.3 
Cálculo da Resistência Equivalente de Thévénin:
Cálculo da Tensão de Thévénin:
Resistência Equivalente Total:
	
Fig. 2 – Circuito equivalente do motor, modelo Thévenin, para uma fase
2º CÁLCULO
Traçar a característica mecânica Cmi = f(n) ou Cmi = f(s) e a característica da corrente do rotor I2 = f(n) OU i2 = F(s). As duas curvas deverão ser traçadas no mesmo gráfico, com escalas diferentes no eixo das ordenadas com no mínimo 20 pontos, ou seja, a variável deverá variar de 5% em 5%. Os valores de Cp, Cm, Cmin e Cn e de Ip, Im e In deverão ser marcados nos respectivos gráficos.
Fig. 3 – Gráfico do conjugado mecânico interno em N.m e da corrente no rotor em A
3º CÁLCULO
Traçar as seguintes características de desempenho do motor:
Rendimento = f (p)
Fator de Potência = f (p)
Escorregamento = f (p)
Corrente = f (p)
P, potência mecânica útil disponível no eixo do motor, deverá variar de 0% a 150% da potência nominal, de 5% em 5%. As curvas deverão ser traçadas no mesmo gráfico, com 4 escalas diferentes no eixo das ordenadas e o eixo da abscissa em porcentagem ou pu da potência nominal.
Este procedimento facilita a análise comparativa do desempenho do motor com a variação da potência mecânica que ele fornece no seu eixo.
Corrente no Rotor I2:
Fator de Potência:
Conjugado Nominal:
Potência Nominal:
Conjugado Máximo:
Conjugado de Partida:
Corrente Nominal:
Potência de Entrada:
Corrente de Partida:
Escorregamento máximo:
Corrente Máxima
CONCLUSÃO
Após calculados estes dados, poderemos fazer a escolha adequada do motor elétrico dentre os comercialmente disponíveis. Trata-se de saber, a partir de informações e dados da máquina, do meio ambiente onde o motor será instalado e dos tipos de motores disponíveis, qual o mais adequado para realizar o acionamento, levando-se em conta o fato de evitar o superdimensionamento do motor, gerando assim economia de energia elétrica. 
� EMBED Excel.Chart.8 \s ���
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�PAGE �14�
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Gráf1
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		0.8		99.3851		0.3848		0.2316
		0.75		98.7383		0.3994		0.3049
		0.7		97.9778		0.4157		0.3859
		0.65		97.0774		0.4341		0.476
		0.6		95.9983		0.4549		0.5763
		0.55		94.6917		0.4786		0.6882
		0.5		93.0858		0.5056		0.8128
		0.45		91.0821		0.5369		0.9512
		0.4		88.5415		0.5731		1.1031
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S
I2
FP
Rendimento
P(KW)
I2(A)
S;FP;R
Plan1
		
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				0.8		87.4449		99.3851				Maximo
				0.75		92.0644		98.7383				Nominal
				0.7		97.1267		97.9778
				0.65		102.6844		97.0774
				0.6		108.7821		95.9983
				0.55		115.463		94.6917
				0.5		122.7377		93.0858
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Plan1
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Cmi
I2
S
C(Nm)
I2(A)
Plan2
		
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				0		1		101.2257		0.3391		0
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				3.2964		0.8		99.3851		0.3848		0.2316				Maximo
				4.3381		0.75		98.7383		0.3994		0.3049				Nominal
				5.492		0.7		97.9778		0.4157		0.3859
				6.7739		0.65		97.0774		0.4341		0.476
				8.2014		0.6		95.9983		0.4549		0.5763
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Plan2
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S
I2
FP
Rendimento
P(KW)
I2(A)
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Plan3
		
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Gráf2
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		87.4449		99.3851
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Cmi
I2
S
C(Nm)
I2(A)
Plan1
		
				S		Cmi		I2
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				0.8		87.4449		99.3851				Maximo
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				0.7		97.1267		97.9778
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Cmi
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S
C(Nm)
I2(A)
Plan2
		
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				2.3531		0.85		99.9443		0.3717		0.1654				Partida
				3.2964		0.8		99.3851		0.3848		0.2316				Maximo
				4.3381		0.75		98.7383		0.3994		0.3049				Nominal
				5.492		0.7		97.9778		0.4157		0.3859
				6.7739		0.65		97.0774		0.4341		0.476
				8.2014		0.6		95.9983		0.4549		0.5763
				9.7932		0.55		94.6917		0.4786		0.6882
				11.5669		0.5		93.0858		0.5056		0.8128
				13.5352		0.45		91.0821		0.5369		0.9512
				15.6977		0.4		88.5415		0.5731		1.1031
				18.0221		0.35		85.2619		0.6152		1.2665
				20.4094		0.3		80.9472		0.6642		1.4342
				22.6264		0.25		75.1661		0.721		1.59
				23.6555		0.2212		70.943		0.7573		1.6623
				24.1863		0.2		67.3023		0.7856		1.6996
				24.1697		0.15		56.5258		0.8558		1.6985
				21.096		0.1		41.9038		0.925		1.4823
				13.2363		0.05		22.8446		0.9795		0.9302
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