Conversão de Energia II T6CV2/N6CV2 4.a Aula: Teste com MIT

Teste com MIT Com a finalidade de obter os parâmetros do circuito equivalente do motor de indução trifásico, três testes devem ser realizados: Teste com Motor a Vazio Teste com o Rotor Bloqueado Medida da Resistência Elétrica do Estator

Teste com Motor a Vazio O MIT deve ser ligado a uma rede elétrica trifásica balanceada e deve girar a vazio, ou seja, sem cargas mecânicas acopladas em seu eixo. Os seguintes dados poderão ser extraídos deste teste: V0 , tensão aplicada ao motor (nominal), característica da rede elétrica local; Io, corrente absorvida da rede, por fase; P0 , potência ativa trifásica; A rede elétrica “enxerga” o motor, por fase, como uma impedância igual:

Teste com Motor a Vazio

Teste com Motor a Vazio Considerando o circuito equivalente por fase do MIT, apresentado na Fig. 2.17, tem-se que o escorregamento é próximo de zero (rotor a vazio). Sendo assim, a parcela ´Rr/s torna-se muito grande e o circuito do rotor pode ser considerado um circuito aberto (impedância tende a um valor muito alto).

Teste com Motor a Vazio Assim, o circuito equivalente para o MIT a vazio torna-se próximo ao da Fig. 2.18. Comparando os circuitos das Fig. 2.16 a 2.18, conclui-se que :

Teste com Motor a Vazio Porém, não se pode igualar R0 a RS, pois em R0 ocorrem todas as perdas a vazio (perdas rotacionais e perdas no cobre) e RS representa apenas as perdas no cobre do estator. (1) (2)

Teste com Rotor Bloqueado Para que o ensaio represente bem as condições nominais em motores de potência superior a 25 cv, utiliza-se para o ensaio de rotor bloqueado, freqüência de 15 Hz (recomendação da AIEE, American Institute of Electrical Engineers). No teste, os seguintes valores são medidos: VB , tensão reduzida aplicada ao motor, fase; IB , corrente absorvida da rede (nominal); PB , potência ativa trifásica;

Teste com Rotor Bloqueado A rede elétrica “enxerga” o motor, por fase, como uma impedância igual: (3) A Fig. 2.19 representa o circuito equivalente.

Teste com Rotor Bloqueado (4)

Teste com Rotor Bloqueado Como na condição de rotor bloqueado o escorregamento vale 1 e o circuito equivalente é dado pela Fig. 2.20.

Teste com Rotor Bloqueado Como: Considera-se a seguinte aproximação: Para a maioria dos motores vale também a relação:

Medida da Resistência Elétrica do Estator Consiste em aplicar uma tensão contínua entre dois terminais da máquina e medir a corrente que circula entre estes mesmos terminais. Para este ensaio, é conveniente que o MIT esteja ligado em Y, como mostrado na Fig. 2.21 e que o teste seja repetido para as três ligações possíveis, determinando-se assim o valor médio de RS.

Lista de Exercícios Um M.I.T. de 10HP, 6 Pólos, 60Hz, opera a plena carga com escorregamento de 3%. As perdas rotacionais em plena carga somam 4% da potência de saída. Calcule: A rotação do eixo. (1.164 rpm); A potência fornecida ao rotor a plena carga. (7.998W); A perda no cobre do rotor. (240W); O torque eletromagnético (interno) a plena carga. (63,7Nm) Dados:          

Solução: a) A rotação do eixo.     b) A potência fornecida ao rotor a plena carga     c) Perda no cobre do rotor:  

Solução: d) O Torque eletromagnético a plena carga:        

Lista de Exercícios 2) Um M.I.T. de 10HP, 6 Pólos, 60Hz, 220V (Y), tem as seguintes constantes do circuito equivalente por fase, referidas ao estator: Rs = 0,294Ω Xs = 0,503Ω Xm = 13,250Ω R´r = 0,144 Ω X´rb = 0,209Ω As perdas rotacionais são consideradas constantes e iguais a 403W. Para um escorregamento de 2,2%, calcule: A velocidade e o fator de potência. (1.174 rpm e 0,86i) O torque interno. (50Nm) A potência de saída. (5.715W) O rendimento. (86,4%)

A impedancia de entrada Zin é igual: Solução: Zin A impedancia de entrada Zin é igual:   Dados:     A impedancia total de entrada do estator será:   s = 0,022    

A tensao de fase de terminal é igual: Solução: Zin A tensao de fase de terminal é igual:   Corrente de Estator será dada por:  

a) A velocidade síncrona: Solução: Zin a) A velocidade síncrona:   a.1) A velocidade do rotor:   b) O Fator de Potencia:  

A potencia total transferida atraves do entreferro ( ): Solução: Zin A potencia total transferida atraves do entreferro ( ):     A potencia eletromagnética ou mecanica:   A Potencia no eixo de saída ou util:  

Velocidade angular síncrona: Solução: Zin c) O Torque interno:   Velocidade angular síncrona:   Velocidade do rotor:    

Solução: Zin d) O rendimento: