Um MIT, , conectado em Y, de seis polos, 335 HP , tem os seguintes parâmetros, expressos por fase:
As perdas rotacionais são 4100 W . Empregando o circuito equivalente aproximado, determine para :
a. Fator de potência e corrente de linha
b. Torque desenvolvido
c. Rendimento
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma máquina de indução trifásica (MIT) com certos parâmetros elétricos e mecânicos. Ela está conectada em configuração Y (estrela), tem seis polos, e uma potência de 335 HP. Os parâmetros fornecidos por fase são resistências e reatâncias. Além disso, sabemos que as perdas rotacionais são de 4100 W e que o deslizamento é 0,015. Precisamos usar o circuito equivalente aproximado para encontrar:
a. O fator de potência e a corrente de linha
b. O torque desenvolvido
c. O rendimento
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de circuitos equivalentes de máquinas de indução, relações de potência, torque e eficiência. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o circuito equivalente aproximado da máquina de indução. Nesse modelo, consideramos que a máquina pode ser representada por resistências e reatâncias que representam os diferentes componentes do circuito elétrico da máquina. Os parâmetros fornecidos são por fase, então trabalharemos com valores por fase.
Os parâmetros dados são:
- (resist��ncia do estator)
- (resistência do rotor referida ao estator)
- (reatância do estator e do rotor)
- (resistência do circuito de magnetização)
- (reatância do circuito de magnetização)
Além disso, sabemos que as perdas rotacionais são de 4100 W e o deslizamento .
Passo 3
Vamos começar pelo item **a. Fator de potência e corrente de linha**. Primeiro, precisamos encontrar a corrente de linha e o fator de potência da máquina. Para isso, vamos usar o circuito equivalente e calcular a impedância total por fase.
A fórmula para a impedância total no circuito equivalente aproximado é:
Onde:
- é a resistência total
- é a reatância total
Primeiro, somamos as resistências e reatâncias:
Então, a impedância total por fase é:
Passo 4
Agora, vamos calcular a magnitude da impedância:
Sabemos que a tensão de linha é 2000 V conectada em Y. A tensão por fase é:
Agora, a corrente por fase é:
Como a corrente de linha é igual à corrente de fase em conexão Y:
Passo 5
Para encontrar o fator de potência (FP), precisamos encontrar o ângulo de fase da impedância:
O fator de potência é o cosseno desse ângulo:
Então, o fator de potência é aproximadamente 0,275 (adiático), indicando que a corrente está atrasada em relação à tensão.
Passo 6
Resposta
a. O fator de potência é aproximadamente 0,275 (corrente atrasada) e a corrente de linha é cerca de 785 A.
Exercícios relacionados
Um MIT, conectado em Y, 2000 V , tem os seguintes resultados de teste:
Em vazio: 2000 V, 15,3 A, 10,1 kW
Rotor bloqueado: .
A resistência do enrolamento do estator é por fase. As perdas rotacionais são iguais a 2 kW . Calcule todos os dados necessários para o circuito equivalente aproximado, para um escorregamento de e desenhe o circuito, mostrando todos os valores dos parâmetros.
Um MIT, , conectado em Y, de oito polos, 100 HP , tem os seguintes parâmetros, expressos por fase:
As perdas rotacionais são 1600 W . Empregando o circuito equivalente aproximado, determine para :
a. A corrente da rede e o fator de potência de entrada.
b. O rendimento
Um MIT de quatro polos, conectados em Y, de , solicita uma corrente da rede de 26,2 A, com um fator de potência de 0,78 atrasado, quando opera com um escorregamento de . As perdas rotacionais somam 250 W . Sabe-se que o motor tem os seguintes parâmetros, expressos em ohms por fase:
a. Calcule a corrente no rotor por fase, referida ao estator
b. Calcule o valor da potência de saída, em HP
c. Determine o rendimento
d. Calcule o torque desenvolvido em Nm
e. Calcule a corrente de partida, para tensão de linha nominal.
Um MIT, conectado em Y, trifásico, , tem os seguintes dados, de testes em vazio:
Teste cc no estator, por fase:
Teste com rotor bloqueado, na frequência nominal: Hz
Teste com rotor bloqueado, a baixa frequência: Teste em vazio: .
As perdas por atrito e ventilação para este motor são de 834 W . Calcule os parâmetros do circuito equivalente aproximado a ser suado para escorregamento de operação normal.