AULA 5 - Ensaio MIT Rotor Bobinado

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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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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