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.
Em vazio: 2000 V, 15,3 A, 10,1 kW
Rotor bloqueado:
A resistência do enrolamento do estator é
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um motor de indução trifásico (MIT) conectado em Y, com uma tensão de 2000 V. O que a gente precisa é desenhar o circuito equivalente aproximado desse motor para um escorregamento de 2%, mostrando todos os valores dos parâmetros. Para isso, vamos precisar entender os testes de circuito aberto e rotor bloqueado, além de usar a resistência do estator que foi dada.
Passo 2
Primeiro, como o motor está conectado em Y (estrela), precisamos converter os valores trifásicos para valores por fase. A tensão de fase
em conexão Y é igual à tensão de linha dividida pela raiz de 3:
Passo 3
Agora, vamos analisar o teste em circuito aberto. Nesse teste, o rotor está desligado e não há corrente no rotor, então toda a corrente é usada para magnetizar o estator e vencer as perdas no núcleo. Os dados são:
- Tensão de fase:
- Corrente de circuito aberto:
- Potência de circuito aberto:
Com esses valores, podemos calcular a resistência de perdas no núcleo
e a reatância de magnetização
.
Primeiro, a potência
está relacionada à resistência
:
Então, usamos a corrente para achar a impedância do circuito aberto
:
Sabendo que
, podemos usar a relação:
Resolvendo para
:
Passo 4
Agora, vamos para o teste de rotor bloqueado. Nesse teste, o rotor está travado, então o escorregamento
. Os dados são:
- Tensão de fase comprovada no rotor:
- Corrente de rotor bloqueado:
- Potência de rotor bloqueado:
A partir desses dados, podemos calcular a resistência equivalente do rotor
e a reatância
:
Passo 5
Considerando o escorregamento
, precisamos ajustar a resistência do rotor no circuito equivalente. A resistência do rotor referida ao estator
é dada por:
A reatância do rotor
permanece igual a
.
Passo 6
Agora, com todos os parâmetros calculados, podemos montar o circuito equivalente por fase do motor:
- Estator: resistência
em série com a impedância - Rotor: resistência
em série com a reatância - Perdas rotacionais: 2 kW representadas no lado mecânico
Então, o circuito fica assim:
Valores Resumidos:
-
-
-
-
-
- Perdas rotacionais: 2 kW
Resposta
O circuito equivalente por fase do motor para um escorregamento de 2% é composto por:
- Estator: resistência
em série com o ramo paralelo de e . - Rotor: resistência
em série com a reatância . - Perdas mecânicas: representadas por 2 kW.
Assim, o circuito fica organizado como uma fonte de tensão seguida por
em série com
, e depois por
, finalizando com as perdas rotacionais.
Exercícios relacionados
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
a. A corrente da rede e o fator de potência de entrada.
b. O rendimento
Um motor de indução conectado em Y, de seis polos, trifásico,
, tem os seguintes parâmetros por fase:
. As perdas rotacionais são iguais à histerese no estator e às perdas por corrente parasitas. Para um escorregamento de
, calcule
a. A corrente de linha e o fator de potência
b. A potência de saída em HP
c. O torque de partida.
a. A corrente de linha e o fator de potência
b. A potência de saída em HP
c. O torque de partida.
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
a. Fator de potência e corrente de linha
b. Torque desenvolvido
c. 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.
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.