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Máquinas Elétricas CA & CC Escorregamento Roberlam G. de Mendonça Escorregamento M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando 1 Hz –Ciclo/Seg Rede Elétrica 60 Hz V,I M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando 1 Hz –Ciclo/Seg M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando Em um Enrolamento Trifásico 1 Hz –Ciclo/Seg 1 cycle t0 t1 t2 t3 t4 ia ib ic 1 ciclo t Eixo da fase c Eixo da fase b Eixo da fase a a ia ib b c ic M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando • A VELOCIDADE ANGULAR DO CORPO (w) é medida em radianos por segundo (rd/s). Em muitos casos se usa a unidade RPM (rotações por minuto) para indicar a rotação de um corpo. • A rotação de 1 RPM corresponde a 0,1047 rd/s. M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando • Em máquinas elétricas: • rad/s – variáveis elétricas ; • rpm – variáveis mecânicas. M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando 1 conjunto de enrolamentos (3 fases): Campo girante perfaz uma rotação de 360º correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f) P = 2 n = 3.600 rpm 𝑛 = 𝑓 ⋅ 60 𝑃 1 pólo N + 1 pólo S 1 par de pólos 2 conjuntos de enrolamentos: Campo girante perfaz uma rotação de 180º correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f) P = 4 n = 1.800 rpm P = 6 n = 900 rpm M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Revisando A B a M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça “Sempre que uma bobina é atravessada por um fluxo magnético variável, gera-se uma f.e.m. induzida, que cria uma corrente induzida, que tende a opor-se à causa que lhe deu origem” Rotação do corpo A (que cria o campo magnético) A L a Bi 0 f variável, que atravessa a bobine L [f = B.S.cosa c/ a variável] f.e.m.i 0 Ii 0 - a bobine L, é um fio com as extremidades curto circuitadas Lei de Lenz-Faraday: Bi Bi 𝑓𝑒𝑚𝑖 = −𝑁 𝑑𝜑 𝑑𝑡 M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça wS wS wR wR wR = wS ? M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça S’ “anda atrás” de N, mas sem nunca o apanhar Se wR = wS a não varia f constante não existe femi nem Ii não existe Bi não existe N’- S’ wR < wS M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Diferença wR –wS ESCORREGAMENTO M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Velocidade síncrona – ns (campo girante) Velocidade assíncrona – n (rotor) Escorregamento: w [rad/s] n [rpm]𝜔 = 2𝜋 60 ⋅ 𝑛 s= 𝑛𝑆−𝑛 𝑛𝑆 M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Trocando 2 fases M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça • Em geral, o escorregamento é expresso em porcentagem, variando a plena carga entre 1 a 5%, dependendo do tamanho e do tipo do motor. M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça ◼ Na partida (instante), a velocidade relativa entre o rotor e o campo girante é máxima. ɷ r = 0 → S = 1 ◼ Se o rotor alcançar a velocidade síncrona ɷr = ɷs → S = 0 ◼ Em carga ◼ Com isto podemos concluir que: 0 ≤ S ≥ 1 ◼ A f.e.m. induzida na armadura tem módulo e frequência proporcionais ao escorregamento ↔ velocidade do eixo, que depende do valor da carga M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça Exemplificando: Um motor de indução trifásico, estator conectado em Y, 460 V, 1740 rpm, 60 Hz, 4 pólos, rotor gaiola, pede-se: a) Velocidade do campo girante; b) Escorregamento em plena carga. M á q u i n a s A s s í n c r o n a s Roberlam Gonçalves de Mendonça a) 𝜔s= 1800𝑥2𝜋 60 =188,5 rad/s b) s = 𝑛𝑠 −𝑛 𝑛𝑠 = 1800 −1740 1800 = 0,033 3,33% OBRIGADO. ◦ Roberlam Mendonça ◦ roberlam@yahoo.com ◦ http://www.ifg.edu.br ELECTRIC MACHINERY FUNDAMENTALS –S. J. Chapman –Ed. McGraw-Hill –1991 SELEÇÃOE APLICAÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS –O. S. Lobosco–Ed. McGraw-Hill–1988 ELETROMECÂNICA –A.G. Falcone–Ed. Edgard Blucher–1996 ALTERNATING CURRENT MACHINES -M. G. Say –Pitman Publishing –1976 ELECTRIC MOTOR HANDBOOK –E. H. Werninck –Ed. McGraw- Hill –1978 HANDBOOK OF ELECTRIC MACHINES –S. A. Nasar–Ed. McGraw-Hill-1987 Referências Bibliográficas
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