(Parte 4 de 6)

Alimentação: 3φ, 380/220V exemplo 12. Um motor de indução 3φ, 10 cv, com FP=0,80 e rendimento de 85%, está conectado em duplo delta. Pede-se:

a) Qual a tensão da rede de alimentação 3φ; b) O número de terminais do motor; c) A tensão de fase e a tensão de linha; d) A tensão em cada bobina; e) A corrente de linha e a corrente de fase; f) A corrente em cada bobina.

resolução: a) Alimentação 3φ, 220/127V

220V: Vlinha; 127V: Vfase p/ rede

b) 12 terminais c) Para o motor { tensão na fase = tensão na linha = 220V d) 1 bobina = 220V (SEMPRE) e)

S3φ = ? → Ilinha

Pmec = 10.736 = 7360 W

P Pmecativa

mec100100Pativa

Pativa = 8659 W

IFASE 220 V

Saparente Qreativa indutiva−

PativaFP = cosϕ = P

Pativa é a potência consumida total (trabalho + perdas). É aquela paga pelo consumidor.

10824S VA3

η alto significa baixas perdas.

FP alto significa redução na Potência Aparente (S) e redução, conseqüentemente, na corrente circulante.

ou S V I fase fase

CAPÍTULO 4 - CURVAS CARACTERÍSTICAS DO MOTOR DE INDUÇÃO

4.1-Conjugado x Velocidade ou T x nr

O motor de indução tem um conjugado nulo à velocidade síncrona (nr = ns) → s = 0 e T = 0.

A medida que é aumentada a carga no eixo do motor, a sua velocidade diminui até um ponto onde o conjugado desenvolvido é máximo.

Qualquer acréscimo de carga além desse ponto (Tmáx → Região de operação instável) faz com a velocidade caia bruscamente, podendo algumas situações travar o rotor.

sendo:

Tp = conjugado de partida: é o conjugado com o motor travado, ou torque desenvolvido na partida do motor.

Tmínimo = conjugado mínimo: é o menor valor de conjugado obtido desde velocidade zero até a velocidade correspondente ao conjugado máximo.

Tmáximo = conjugado máximo: é o máximo valor de conjugado que o rotor pode desenvolver sem travar o eixo.

Tnominal = conjugado nominal: é o conjugado que o motor fornece com carga nominal no eixo. Normalmente Tnominal ocorre com S entre 2 e 5%.

Tvazio = conjugado para o motor operando sem carga. Representa o conjugado sem carga no eixo.

4.2- Categorias

De acordo com as formas construtivas do rotor de motores de indução de gaiola podem apresentar diferentes características de conjugado e corrente de partida conforme o gráfico:

a) Categoria N: conjugado de partida Tp normal; corrente de partida Ip normal (6 a 7 x

Inominal); Escorregamento baixo (2% ≤ S ≤ 5%). Nesta categoria se enquadram a maioria dos motores que acionam cargas normais tais como: bombas centrífugas, máquinas operatrizes. O rotor possui gaiola única.

b) Categoria H: conjugado de partida Tp alto; corrente de partida Ip normal; escorregamento baixo. São motores adequados para cargas com elevada inércia, como:

peneiras e transportadoras - carregadoras. O rotor é de Dupla Gaiola.

c) Categoria D: Tp alto; Ip normal; Salto (maior que 5%), motores para cargas que apresentam picos intermitentes, tais como: prensas excêntricas, tesouras e elevadores.

OBS.: O motor de rotor bobinado pode apresentar diferentes curvas conjugado x velocidade, de acordo com o valor da resistência externa acrescentada ao rotor.

c Sem resistência externa no rotor (os anéis estão em curto-circuito, sendo o rotor bobinado, então, equivalente ao rotor de gaiola).

d Com resistência externa no rotor. e Com resistência externa no rotor de maior valor.

Exemplo 13. Um motor de indução de gaiola 4 pólos, 60Hz, apresenta um escorregamento nominal de 2% e conjugado nominal de 40 N.m. Este motor deve acionar uma bomba hidráulica do tipo centrífuga (C = k.nr²). Determine o ponto de operação do conjugado motor-bomba, dado que o conjugado resistente da bomba para nr = 2000 rpm é de 60 N.m.

resolução: a) Cálculo da velocidade nominal do motor, para S = 2%.

n f

b) Cálculo da constante K da bomba:

C K n K Cn N m rpmr r c) Determinação da rotação nr do motor no ponto de operação do conjunto motorbomba.

Determinante da equação da reta:

40x + 1800y - 72000 - 1764y = 0

A equação C x nr do motor, na região de regime será:

A equação da bomba: CKnIIIbombar=⋅2() No ponto de operação: (I) = (I)

Cmotor = Cbomba n K n

n n r r r r

n = -75832 rpm;n = 1758 rpmr1r2

esse valor deve estar entre 2% a 5% de escorregamento, caso contrário esse valor não vale.

∴ no ponto de operação: nr = 1758 rpm E o conjugado resistente da bomba será igual ao conjugado desenvolvido pelo motor:

d) Esta velocidade está dentro dos valores nominais para o motor de indução? Valores nominais para o escorregamento: 2% ≤ S ≤ 5%.

(Parte 4 de 6)

Comentários