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5/23/2018 AULA 5 - Ensaio MIT Rotor Bobinado
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Universidade Federal de UberlndiaFaculdade de Engenharia Eltrica
Disciplina: Mquinas Eltricas - LaboratrioProf.: Jos Rubens Macedo Jr.
Roteiro de Laboratrio 05 Ensaio de Motor Trifsico de Rotor Bobinado
Aula de laboratrio 05: Ensaio de Motor Trifsico de Rotor Bobinado
1. Objetivo:
Estudar as propriedades do motor trifsico de rotor bobinado na prtica.Observar como realizar conexes de circuitos com motores e conexesmecnicas com equipamentos auxiliares.
2. Introduo Terica:
Nas mquinas de induo, as corrente alternadas so aplicadas diretamente
aos enrolamentos do estator e, ento, correntes no rotor so produzidas por
induo, isto , por ao de transformador. Desse modo, a mquina de induo
pode ser vista como um transformador generalizado em que potncia eltrica
transformada entre o rotor e o estator juntamente com uma mudana de
frequncia e um fluxo de potncia mecnica. Embora o motor de induo seja o
mais comum de todos os motores, raramente usado como gerador, pois assuas caractersticas de desempenho como gerador, na maioria das aplicaes,
no so satisfatrias.
Como em um motor sncrono, o fluxo de armadura do motor de induo
adianta-se em relao ao do rotor e produz um conjugado eletromecnico. De
fato, como na mquina sncrona, veremos que h um sincronismo entre os
fluxos do rotor e do estator, quando esses giram, e que o conjugado est
relacionado com o deslocamento relativo entre eles. Diferentemente de umamquina sncrona, entretanto, o rotor em si de uma mquina de induo no
gira em sincronismo; h um escorregamento do rotor em relao ao fluxo
sncrono da armadura, dando origem s correntes induzidas no rotor, que deve
estar curto-circuitado para o fluxo de corrente e, portanto, ao conjugado. Os
motores de induo operam em velocidades inferiores velocidade mecnica
sncrona.
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3. Procedimentos
Anote as seguintes informaes do Motor Trifsico:
Nmero de Plos: ___________________
Corrente Nominal: ___________________
Rotao Nominal: ____________________
Tenso Nominal: ____________________
Calcule a Rotao Sncrona do campo girante do rotor. Verifique as
informaes de freqncia e nmero de plos nos dados de placa da mquina.
Em que:
- Velocidade Sncrona do Campo Girante
- Frequncia da Rede
- Par de plos do Motor
Calcule a Corrente Nominal para o Motor. Utilize a informao de Potncia
Nominal e Tenso Nominal informados na placa da mquina e considere um
fator de potncia e o rendimento de 0,7.
Em que:
- Potncia Trifsica Nominal do Motor
- Tenso Nominal Trifsica
- Fator de Potncia
- Rendimento do Motor
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Monte o circuito representando pela figura abaixo. A fonte de tenso deve estar
desligada inicialmente. Note que o Motor CC Shunt acoplado deve ser ligadoapenas em momento oportuno do ensaio. Esse motor servir para rotacionar o
rotor do motor assncrono na velocidade sncrona do seu campo girante.
Figura 1 Esquema de Montagem
Como primeira etapa do ensaio, vamos procurar compreender a relao
entre velocidade sncrona, corrente e tenso induzida no rotor e campogirante. Ligue a fonte de tenso trifsica, com o motor cc ainda no
funcionando e registre a tenso indicada pelo voltmetro, a corrente mdia
indicada pelos ampermetros e a potncia ativa indicada pelo mtodo dos
dois wattmetros:
Im= __________ P=___________ Vrotor=___________
Agora, ligue o motor cc shunt e ajuste a sua velocidade conforme a tabela
abaixo e repita as anotaes dos valores de tenso, corrente mdia e
potncia ativa. Desligue todas as fontes de tenso ao terminar. Antes de
ligar o motor cc verifique se o mesmo e o motor assncrono esto em
concordncia de giro, ou seja, giram para o mesmo lado.
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RPM Vrotor Im P(W)
0900
1800
Inverta o sentido de rotao do motor cc shunt e preencha novamente a
tabela abaixo. Desligue todas as fontes de tenso ao terminar.
RPM Vrotor Im P(W)0
900
1800
Compare as duas tabelas anteriores. Podemos perceber que numa delas a
tenso no rotor aumenta com a velocidade, e na outra a tenso no rotor
diminui com a velocidade. Descreva a relao entre o campo girante no
estator do motor e a velocidade e sentido de rotao aplicada ao rotor do
motor ensaiado. Com os dados presentes nas tabelas, construa um grfico
que demonstre visualmente a relao entre velocidade aplicada ao rotor e
tenso medida no rotor. Considere as velocidades contrrias ao giro do
motor como negativas, passando por zero e alcanando as velocidades
positivas que estavam no mesmo sentido de giro do motor.
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O circuito seguinte servir para observar o comportamento do motor de
rotor bobinado sob carga. Foi instalado reostatos nas fases do rotor paramedirmos a variao da velocidade com aplicao de resistncia ao rotor.
Considere, novamente, o eletrodinammetro como o gerador cc shunt para
aplicao de carga ao motor. Monte-o para continuar o laboratrio.
Figura 2 Esquema de Montagem
Ajuste os reostatos do motor trifsico para posio com resistncia zero.Circuito montado e funcionando, varie o reostato ligado ao enrolamento
Shunt do Gerador CC em uma posio tal, para que sirva como carga ao
motor assncrono e provoque uma corrente de 2A nos enrolamentos do seu
estator. Leia e registre os valores indicados nos ampermetros, wattmetros
e mea a velocidade do motor.
Posio Iestator (A) Irotor (A) P(W) RPMCarga
Agora, ajuste o reostato ligado ao motor trifsico para a mxima resistncia
e mea a alterao na velocidade em comparao com a velocidade
registrada na tabela anterior. Mea tambm a corrente no estator. Registre
esses valores. Desligue todos os equipamentos ao terminar.
RPM: _________________ Iestator: _________________
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Roteiro de Laboratrio 05 Ensaio de Motor Trifsico de Rotor Bobinado
4. Material Utilizado
1 Motor trifsico a induo com rotor gaiola2 Mquina de Corrente Contnua ligada como Motor Shunt
3 Mquina de Corrente Contnua ligada como Gerador Shunt
4 Reostatos
5 Fonte CA ajustvel
6 Tacmetro
7 Voltmetro para as tenses esperadas
8 Ampermetro para as correntes esperadas9 Wattmetros
5. Questes Relativas ao Ensaio:
a. Se mantivermos o rotor aberto e partimos o motor de rotor bobinado, ele
desenvolve rotao? Por qu?
b. Qual a relao entre resistncia aplicada ao rotor e velocidade
desenvolvida?
6. Bibliografia:
- A. E. Fitzgerald, C. Kingsley Jr., S. D. Umans - Mquinas Eltricas,
Editora Bookman, 6Edio.
- G. Carvalho, Mquinas Eltricas Teoria e Ensaios, Editora rica, 2
Edio.
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