Ensaio a vazio e de rotor bloqueado

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO
ENGENHARIA ELÉTRICA VI

RELATÓRIO DE ENSAIO DE MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO
ENSAIO A VAZIO E COM ROTOR BLOQUEADO

MÁQUINAS ELÉTRICAS

VITÓRIA
2013
INSTITUTO FEDERAL DO ESPIRITO SANTO
ENGENHARIA ELÉTRICA VI

RELATÓRIO DE ENSAIO DE MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO
ENSAIO A VAZIO E COM ROTOR BLOQUEADO

MÁQUINAS ELÉTRICAS


Relatório de experimentospara ensaio de motor de indução trifásico, apresentado ao professor, da disciplina de Máquinas Elétricas, como requisito para obtenção de nota no curso de Engenharia Elétrica no Instituto Federal do Espírito Santo – Campus Vitória.

VITÓRIA
2013
SUMÁRIO
1. Objetivos............................................................................................p.04
2. IntroduçãoTeórica.............................................................................p.04
3. Dados Experimentais.........................................................................p.10
4. Cálculos.............................................................................................p.12
5.Conclusão..........................................................................................p.18
6. Bibliografia.........................................................................................p.18

1. OBJETIVOS
Determinar os parâmetros complementares de um motor de Indução trifásico a partir de ensaios a vazio e com rotor bloqueado.

2. INTRODUÇÃO TEÓRICA

I) Ensaio a vazio:
O modelo aproximado para os cálculos dos parâmetros Rm e Xm é mostrado na figura aseguir:

Figura 1: Esquema para ensaio a vazio.

I.I) Descrição
O motor é alimentado com tensão e frequência nominais. São registrados os valores dessas duas grandezas, da intensidade de corrente e da potência ativa absorvidas, e da velocidade de rotação. Este ensaio vai permitir confirmar a velocidade de sincronismo do motor (e o seu número de pólos) e determinar dois parâmetros do modelosimplificado do motor (por fase, referido ao estator): a resistência R0, associada às perdas do motor em vazio, e a reatância de magnetização Xm, que se associa ao campo magnético de indução mútua da máquina e à corrente de magnetização que o cria. Em virtude da impossibilidade de calcular, separadamente, as perdas mecânicas das restantes, o valor do parâmetro R0 irá refletí-las.

I.II) ProcedimentoAplica-se a tensão nominal aos terminais do motor, estando o mesmo sem carga no eixo (a vazio), mede-se.
Medem-se também os valores de tensão de fase (V1,vz), corrente de linha (I1,vz) e a potência elétrica polifásica total de entrada (Pvz).

I.IIIa) Determinação dos parâmetros do motor em ensaio a vazio segundo o livro Fitzgerald
O mais comum neste tipo de máquinas é a medição da tensão delinha, e para obtermos a tensão de fase basta dividirmos por √3.
À vazio, a corrente do rotor é a mínima necessária para produzir conjugado e superar as perdas rotacionais, assim as perdas I²R no rotor são muito baixas e desprezadas então.
O fator de potência do motor pode ser obtido através da análise dos valores obtidos através do cálculo da potência e do valor obtido nas medições.fp=cosθ=Pmedida3.Vl.Il
As perdas nos enrolamentos do estator não podem ser desconsideradas, e são obtidas, portanto, através da equação:
Pestator=3.I1,vz2.R1
Assim, podemos encontrar as perdas rotacionais, em condições normais de funcionamento
Prot=Pvz-3.I1,vz2.R1

A potência reativa a vazio Qvz pode ser encontrada por:
Qvz=Svz2-Pvz2
Onde Svz=3.V1,vz.I1,vz é a potência aparente total de entrada avazio.
A reatância a vazio Xvz, pode ser então calculada de Qvz e I1,vz como:
Xvz=Qvz3.I1,vz2
Usualmente, a fator de potência a vazio é pequeno, de modo que a reatância a vazio está muito próxima da impedância a vazio, ou seja:
Xvz≈V1,vzI1,vz

I.IIIb) Determinação dos parâmetros do motor em ensaio a vazio segundo o livro PCSen

Para o ensaio à vazio, temos que R’2/s é muito grande,...
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