Os seguintes dados foram obtidos de ensaios com um motor de indução trifásico rotor bobinado, de 60 HP , 2200 V, 6 polos e 60 Hz conectado em Y. Considere uma resistência de armadura igual a 2,8 Omega por fase.
Ensaio a vazio Ensaio de rotor bloqueado
Frequência de ensaio 60 Hz 15 Hz
Tensão de linha 2200 V 270 V
Corrente de linha |l|c|c| hline & Ensaio a vazio & Ensaio de rotor bloqueado hline Frequência de ensaio & 60 Hz & 15 Hz hline Tensão de linha & 2200 V & 270 V hline Corrente de linha & $4,5 A$ & 25 A hline Potência de entrada & 1600 W & 9000 W hline 25 A
Potência de entrada 1600 W 9000 W
Determine as perdas rotacionais a vazio.

Passo 1

Vamos resolver um exercício que nos pede para determinar as perdas rotacionais a vazio de um motor de indução trifásico rotor bobinado. Temos informações de testes feitos com o motor funcionando sem carga (ensaio a vazio) e com o rotor bloqueado. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular as perdas no estator (perdas por resistência) e como essas se relacionam com as perdas rotacionais que queremos encontrar.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as perdas por resistência no estator durante o ensaio a vazio. Essas perdas ocorrem devido à corrente que circula pelas bobinas do estator e são dadas pela fórmula:
Pcu = 3 times I^2 times R
Onde:
  • $ I $ é a corrente de linha no ensaio a vazio, que é 4,5 A.
  • $ R $ é a resistência de armadura por fase, que é I .
Substituindo os valores na fórmula:
R
Calculando passo a passo:
2,8 , Omega
Pcu = 3 times (4,5)^2 times 2,8
(4,5)^2 = 20,25
Então, as perdas por resistência no estator são 170,1 W.

Passo 3

Agora, sabemos que a potência de entrada no ensaio a vazio é 1600 W. Essa potência total é composta pelas perdas por resistência no estator ( Pcu) e pelas perdas rotacionais ( Prot) que queremos determinar.
A relação entre essas potências é:
Pinput = Pcu + Prot
Rearranjando para encontrar as perdas rotacionais:
Prot = Pinput - Pcu
Substituindo os valores:
Prot = 1600 , W - 170,1 , W = 1429,9 , W

Resposta

As perdas rotacionais a vazio são aproximadamente 1429,9 W.

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