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H4- Conhecer as características da velocidade síncrona e do escorregamento em um motor trifásico; H5- Conhecer as características do fator de potência de um motor de indução; H6- Conhecer as características de conjugado mecânico de um motor de indução; indução

Prof. Dr. Emerson S. Serafim

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CONTEÚDO
INTRODUÇÃO; CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES ASSÍNCRONOS: potência, rotação nominal(escorregamento), corrente nominal, conjugado, rendimento e fator de potência, tempo de rotor bloqueado, classe de isolamento, REFERÊNCIAS ventilação, regime de serviço, grau de proteção e placa de identificação do motor.

Prof. Dr. Emerson S. Serafim

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3.4 Características dos motores assíncronos 3.4.1 POTÊNCIA

– ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA Energia: representa a capacidade dos corpos emproduzir um trabalho ou desenvolver uma força. Potência: representa a rapidez com que a energia é aplicada ou consumida. (1CV = 746W)

Wmec = F ⋅ d [Nm]
– ENERGIA E POTÊNCIA ELÉTRICA

Pmec =

F⋅ d [W] t

Energia: representa a potência elétrica consumida num período de tempo, em horas. Ex.: kWh. Potência: relação entre tensão e corrente elétrica.

PCC

U2 = U⋅ I = = R ⋅ I 2 [W] R

PCA =3 ⋅ U ⋅ I [W] (carga resistiva Υ ou ∆ )

PCA =

3 ⋅ U ⋅ I ⋅ cos ϕ [W] (carga reativas Υ ou ∆ )

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DETERMINAÇÃO DA POTÊNCIA ÚTIL EM RELAÇÃO A TEMPERATURA E ALTITUDE (NBR 7094)

P' = α ⋅ Pn [cv]

Exemplo: Um motor de 100cv, isolamento B, para trabalhar num local com altitude de 2000m e a temperatura ambiente é de 55oC, logo:

P' = 0,70 ⋅ 100 = 70 [cv]

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3.4.2 ROTAÇÃO NOMINALA velocidade síncrona (ns) é a velocidade do campo girante:
nS – velocidade do rotor = veloc. síncrona [RPM]; f – freqüência da rede [Hz]; P – número de pólos.
Número de pólos 2 4 6 8

120.f ns = P

Rotação Síncrona por minuto 60 Hz 50 Hz 3600 3000 1800 1500 1200 1000 900 750

Para motores assíncronos (rotor de gaiola) a velocidade do rotor é obtida através da equação que representa arotação do eixo do motor sob carga nominal:
S – escorregamento.

120. f (1 − S ) n= P

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ESCORREGAMENTO É a DIFERENÇA entre a velocidade do rotor (n) e a velocidade do campo girante no estator (ns) ou velocidade síncrona. Quando a carga do motor é zero (motor a vazio), o rotor gira praticamente com a rotação síncrona. O escorregamento DIMINUI com o aumento da potência nominal do motor.Exemplo: • 10cv, IV polos, s = 2,78%. • 500cv, IV polos, s = 0,83% Srpm = ns – n ou S% = 100*(ns – n)/ns

Exemplo: Qual é o escorregamento de um motor de quatro pólos, 60 Hz, se sua velocidade é de 1730 rpm? S% = 100*(1800 – 1730)/1800 = 3,88%
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Campo girante de um Motor de Indução

Prof. Dr. Emerson S. Serafim

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3.4.3 CORRENTE NOMINAL

CORRENTE NOMINAL é a corrente absorvida pelomotor quando é aplicada a tensão nominal e frequencia nominal e carga nominal. No catálogo aparece o valor referente a 220V, para tensões maiores calcula-se a corrente da seguinte forma: I380V = I220V/raiz(3) e I440V = I220V/2.

CORRENTE DE PARTIDA, no instante da partida, a corrente do motor costuma variar na faixa de seis a oito vezes a corrente nominal do motor. Na placa do motor temos o fatorIp/In que indica quantas vezes a corrente de partida é MAIOR que a corrente nominal. Na tabela acima: Ip = (Ip/In)*In = (4,2)*0,74 = 3,1A
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3.4.4 CONJUGADO DO MOTOR

Cn: Conjugado nominal ou de plena carga - é o conjugado desenvolvido pelo motor à potência nominal, sob tensão e freqüência nominais. Cp: Conjugado com rotor bloqueado ou conjugado de partida ou, ainda, conjugado de arranque -é o conjugado mínimo desenvolvido pelo motor bloqueado, para todas as posições angulares do rotor, sob tensão e freqüência nominais. Cmin: Conjugado mínimo - é o menor conjugado desenvolvido pelo motor ao acelerar desde a velocidade zero até a velocidade correspondente ao conjugado máximo.
Curva Conjugado x Rotação típica de motores de indução.

Cmáx: Conjugado máximo - é o maior conjugado...
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