Motores 1ºBIM

ECA204 – 4º Diurno Motores e Acionadores Elétricos

Relatório de Laboratório

Motores e Acionadores Elétricos – ECA 204

ESCOLA DE ENGENHARIA MAUÁ CONTROLE E AUTOMAÇÃO - 4º DIURNO

1º BIMESTRE

Nome do Componente R.A. Assinatura

PHILIP DANZA FRANCO 03.00013-3

DANIEL PONCZYK 03.13048-7

ANDRE MORGANTE BOHLSEN 03.13067-3

LUCAS BENEDETTI LAMOZA 03.14312-0


i

Índice

1º Experiência - Bobinas e Indutores ...................................... 1-1

DATA................................................................................................ 1-1 OBJETIVOS ....................................................................................... 1-1 INTRODUÇÃO TEÓRICA ..................................................................... 1-1 RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS ................................................ 1-1 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS..................................................... 1-1 QUESTÕES........................................................................................ 1-3 BIBLIOGRAFIA .................................................................................. 1-6

2º Experiência - Transformadores – Funcionamento e Ligações. 2-1


3º Experiência – Transformadores – Ensaio em vazio e curto .... 3-1

DATA................................................................................................ 3-1 OBJETIVOS ....................................................................................... 3-1 INTRODUÇÃO TEÓRICA ..................................................................... 3-1 RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS ................................................ 3-4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS..................................................... 3-4 GRÁFICOS ........................................................................................ 3-6 QUESTÕES........................................................................................ 3-9 BIBLIOGRAFIA ................................................................................ 3-10

4º Experiência - Transformadores – Ensaio de Carga................ 4-1

DATA................................................................................................ 4-1 OBJETIVOS ....................................................................................... 4-1 INTRODUÇÃO TEÓRICA ..................................................................... 4-1 RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS ................................................ 4-2 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS..................................................... 4-3 GRÁFICOS ........................................................................................ 4-4 QUESTÕES........................................................................................ 4-6


ii

BIBLIOGRAFIA .................................................................................. 4-8

5º Experiência – Comandos Eléstricos ..................................... 5-1



1-1

1º Experiência - Bobinas e Indutores DATA 20/02/2006 OBJETIVOS • Analisar, efetuando experimentos práticos, os diversos conceitos e métodos utilizados para

entender o funcionamento das bobinas e indutores, do ponto de vista elétrico e magnético. • Determinar o número de espiras, resistência ôhmica, impedância, reatância, indutância e

permeabilidade de uma bobina. • Identificar a polaridade das bobinas • Estudar a Lei de Lenz.

INTRODUÇÃO TEÓRICA A relação entre o sentido da tensão induzida em uma espira e o campo magnético variável que a induziu foi descoberta pelo físico russo Heinrich Lenz, este observou que a tensão induzida tem polaridade, de forma que a corrente que circula na espira fechada produz um campo magnético de sentido oposto ao campo magnético de quem a produziu (o indutor), como forma de se opor ao campo criado. Como contra partida, o novo campo criado a partir da corrente induzida produzirá uma nova corrente que se opõe à criada pelo campo indutor. RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS • Transformador de 2kVA com 4 bobinas • Bobina/Indutor • Variac de 1kVA • Multímetro • Galvanômetro • Osciloscópio • Fios Conectores

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS a) Estimativa do número de espiras (N)

N= Número de espiras da bobina Vef= Tensão eficaz de alimentação da bobina (Volt); f= Freqüência da tensão de alimentação (Hertz); Sfe = Secção transversal do núcleo (m2); a = Largura do núcleo (m) b = Profundidade do núcleo (m) Medição da Tensão de Alimentação : Vef = 110 v Medição da Freqüência de Oscilação : f = 60 hz Medição da Profundidade do Núcleo : a = 0,05 m Medição da Largura do Núcleo : b = 0,06 m


1-2

Cálculo de Sfe : 2003,0 mbaSfe =∗=

Adotando 2/2,1 mWbBmáx =

Cálculo de N: )44,4/( SfeBmáxfVefN ∗∗∗= 115=N espiras b) Medida da Resistência Ôhmica da Bobina

Medição da Temperatura Ambiente : T = 26,4°C Método Direto: Mede-se utilizando as pontes de resistências. Ponte Thompson : R< 1 ohm Ponte Wheatstone : R> 1 ohm Medição de R : R = 0,235 ohms Método Indireto:

Aplicando-se uma tensão de corrente contínua, não existe o efeito da indutância na bobina, assim a resistência é dada por : IccVccR /=

Medição de Vcc : Vcc = 0,6 V Medição de Icc : Icc = 2,18 A Cálculo de R : R = 0,27 ohms

c) Medida da impedância da bobina

Aplica-se uma Tensão em C.A. conhecida e mede-se a corrente.

A Impedância é dada por : IcaVcaZ /= Medição de Vca : Vca = 109,3 V Medição de Ica : Ica = 0,54 A


1-3

Cálculo de Z : Z = 202,4 ohms d) Cálculo da Reatância da Bobina )( LX :

• LX é dado por : 22 RZX L −=

• Cálculo de LX : 4,202=LX ohms e) Cálculo da Indutância L da Bobina: • L é dado por : )/(ωLXL =

• Cálculo de L : 537,0)2/( =∗∗= fXL L π Henry f) Cálculo da Permeabilidade do Núcleo:

Permeabilidade Absoluta: Calcula-se por )/()( 2NSfelfeLfe ∗∗=μ

lfe : comp. médio do circuito magnético (0,6m no caso) 31012,8 −∗=feμ

Cálculo da Relutância do Núcleo Magnético :

)/( feSfelfeRl μ∗=

24630=Rl A.esp./Web

Permeabilidade Relativa rfeμ : Cálculo de rfeμ : oferfe μμμ /=

oμ : Perm. do ar ou vácuo : oμ = 7104 −∗∗π Henry/m

mHenryrfe /6461=μ QUESTÕES Explique os conceitos de Campo Magnético (H), Campo de Induções (B), Força Magneto Motriz (f.m.m.), Fluxo Magnético (φ), Permeabilidade Magnética e Relutância Magnética. Campo de induções é a intensidade de campo necessária para que se possa gerar corrente (corrente induzida) Permeabilidade Magnética é uma propriedade na qual se permite aumentar ou diminuir a densidade de fluxo magnético. Quanto maior a permeabilidade magnética, maior será a densidade de fluxo. Força Magnetomotriz (f.m.m.) é a “pressão” necessária para estabelecer um fluxo magnético em um material ferromagnético, é medida em ampéres Fluxo magnético é a densidade de linhas de campo magnético que atravessam a seção do núcleo em uma unidade de tempo


1-4

Explique como ocorre a Lei de Lenz nas bobinas. O que é f.e.m./ O que é f.c.e.m. ? Lenz observou que a tensão induzida tem polaridade de forma que a corrente circulante na espira fechada produz um campo magnético de reação com sentido contrário ao campo magnético indutor. Como as bobinas são alimentadas em Corrente Alternada, o fluxo magnético produzido é variável, induzindo assim uma tensão chamada Força Contra Eletromotriz (f.c.e.m.) exatamente oposta à tensão da fonte (f.e.m.). O que é polaridade de bobinas? Qual sua importância? Como pode ser determinada nas bobinas do transformador do laboratório? A polaridade de uma bobina, por meio do sentido da corrente, indica qual o sentido do seu fluxo magnético. Definimos como bobinas de mesma polaridade quando as correntes que entram em seus terminais produzem fluxos magnéticos de mesmo sentido. A polaridade pode ser determinada pelo método do Impulso C.C., método da Corrente Alternada e pelo método do Osciloscópio.

Na determinação da polaridade de bobinas pelo método do impulso, por que o galvanômetro, no fechamento da chave, deflete num sentido e na abertura em sentido oposto? Porque com a chave aberta não há fluxo na bobina 2. Ao fechar a chave, o impulso da corrente na bobina 1 produz um fluxo que circula no núcleo do transformador, induzindo uma tensão na bobina 2, que por sua vez gera um campo magnético com sentido oposto ao fluxo da bobina 1. Portanto se o galvanômetro defletir no sentido positivo significa que o pólo positivo do galvanômetro está ligado no terminal da bobina, e no caso da deflexão no sentido negativo, os pólos dos mesmos foram ligados invertidos.


1-5

Na determinação da polaridade de bobinas pelo método de C.A., por que a tensão total das duas bobinas série poderá ser a soma ou a diferença das tensões individuais de cada bobina? Porque se as bobinas estiverem ligadas em série e a tensão final for maior do que a inicial (primeira bobina sozinha) a ligação estará correta, pois as tensões se somaram, caso contrário haverá uma subtração de tensões, uma ligação incorreta (polaridade invertida), ineficiente. Quando as tensões das bobinas estão defasadas com 0° e 180° ? Explique com gráficos. Quando a polaridade for a mesma, teremos defasagem de 0° e quando a polaridade for inversa, teremos defasagem de 180°

Fases Opostas

-2

-1

0

1

2

NegativoPositivo

Fases Coincidentes

-2

-1

0

1

2

NegativoPositivo

O que são resistência ôhmica, reatância, impedância e indutância da bobina?

Resistência ôhmica: é a resistência a uma força de excitação em gerar uma resposta. A resistência ôhmica do enrolamento é R=Vcc / Icc. Reatância: é a relação entre a tensão e corrente alternada e tensão e corrente constante. XL= √ Z2 – R2 Impedância: é a relação entre a tensão senoidal e a corrente circulante. Z=Vca/Ica Indutância: é a relação entre o fluxo magnético e a corrente que o produz. Qual a diferença de comportamento de uma bobina quando alimentada com tensão C.C. e C.A.? Quando alimentada por C.C., a bobina não induz nenhuma tensão no sentido contrário (f.c.em.) e assim,o fluxo magnético é nulo, ao passo que ao ser alimentada por C.A. há variação de fluxo magnético, surgindo então esta tensão contrária.


1-6

O que é permeabilidade magnética de um núcleo? E Permeabilidade Relativa? É o nível de facilidade com que linhas de campo magnético podem se estabelecer através de um núcleo. A permeabilidade relativa é o valor absoluto que exprime quantas vezes o meio do núcleo é mais permeável que o ar. Por que os núcleos de bobinas e conversores eletromagnéticos são construídos com material ferromagnético (ferro e ligas)? Porque os materiais como ferro, níquel, aço, cobalto apresentam elevada permeabilidade, permitindo assim uma elevada densidade de fluxo magnético, a permeabilidade magnética é de até milhares de vezes maior que a do vácuo Quais os cuidados que devem ser tomados para ligar bobinas do mesmo núcleo em série ou paralelo? E para bobinas de núcleos diferentes? Justifique. Conhecendo a impedância das bobinas, a ligação em série ou paralelo é quem determinará qual a máxima corrente que será suportada pelas bobinas, se a ligação for feita de forma errada poderá ocorrer uma sobre-corrente danificando não só o transformador, mas também o restante do circuito. BIBLIOGRAFIA Eletromecânica – Aurio Gilberto Falcone – Editora Edgard Blucher Ltda Fundamentos de Máquinas Elétricas – Vincent Del Toro – Editora Prentice – Hall do Brasil Principles of Electric Machines and Power Electronics – P.C.Sen – Editora John Wiley & Sons


2-1

2º Experiência - Transformadores – Funcionamento e Ligações DATA 06/03/2006 OBJETIVOS • Realizar ensaios em Transformador Monofásico; • Verificar as possibilidades de ligações; • Medir as resistências dos enrolamentos para a ligação, primário 110 V e secundário 220V; • Determinar a Relação de Transformação; • Marcação dos terminais; • Determinar o Número de Espiras dos enrolamentos.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

A Terminologia Brasileira da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) define o transformador como: Um dispositivo que por meio da indução eletromagnética, transfere energia elétrica de um ou mais circuitos (primário) para outro ou outros circuitos (secundário), usando a mesma freqüência, mas, geralmente, com tensões e intensidades de correntes diferentes.

Os transformadores são equipamentos eletromagnéticos que apresentam altos rendimentos, assim para algumas análises podemos considera-los equipamentos ideais, ou seja: • Não apresentam fluxo de dispersão (o fluxo se restringe ao núcleo); • Resistência dos enrugamentos desprezível; • Perdas no núcleo desprezíveis; • Permeabilidade do núcleo elevada;

RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS • Transformador de 2kVA com quatro bobinas • Variac Monofásico de 1 kVA • Ponte de medição de resistências • Osciloscópio • Multímetro digital • Termômetro • Fios Conectores

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

a) Anotar os dados de placa (valores nominais) do transformador Potência Nominal 2 kVA

Tensões Nominais do Primário 110 V 220 V

Correntes Nominais do Primário 18,2 A 9,1 A


2-2

Tensões Nominais do Secundário 110 V 220 V

Correntes nominais do secundário 18,2 A 9,1 A

Freqüência 60 Hz

Tipo Monofásico TM/NA

Refrigeração Não forçada

Norma de Construção e Teste NBR 5356

b) Verificar possibilidades de ligações

c) Medir as resistências ôhmicas dos enrolamentos primário e secundário Medição da Temperatura Ambiente : T = 24°C Método da Ponte de resistências: R1 = 87mΩ R2 = 0,4Ω

Determinando as resistências ôhmicas pela expressão 1

15,23425,2342 Rt

TTRt ∗

++

=

para a temperatura de 75º temos que Rt2 = 1,197*Rt1

d) Determinar as resistências corrigidas para a temperatura de 75ºC R1c = 104mΩ R2c = 0,48Ω Pcu1c = I2 x R1c = 34.4 Watts Pcu2c = I2 x R2c = 39.7 Watts


2-3

e) Relação de número de espiras

VefP (V) VefS (V) a = Vef1 / Vef2 30 59 0,508 50 98 0,510 70 139 0,503 90 178 0,505 110 218 0,504 130 258 0,504 150 297 0,505 160 319 0,501

f) Número de espiras no primário e secundário do Transformador

conhecido

medidabobina N

Vef60

N ∗=

Nconhecido = 11 espiras Vef medida = 4,56 V Nprimário = 145 Nsecundário = 290 g) Determinar o Bmáx correto escolhido pelo projetista do transformador

2max 95,044,4 m

WbBSNf

V

fep

pef ==×××

h) Observar no osciloscópio as tensões dos enrolamentos primário e secundário


2-4

QUESTÕES No Laboratório o transformador é de 2 kVA e com 4 bobinas idênticas de 110 V, cada. Determine a corrente admissível em cada bobina. Quantas possibilidades de ligações podem ser realizadas no Transformador? Esquematize cada uma delas indicando as respectivas tensões e correntes.


2-5

Explique como ocorre a tensão secundária no transformador.

A corrente que circula pelo enrolamento primário produz um campo magnético na região do enrolamento secundário, se o fluxo deste campo através do enrolamento secundário varia no tempo este induz uma força eletromotriz (f.e.m.) proporcional à variação de corrente no primário. O que são valores nominais ou de placa do Transformador? Os valores de placa são os valores especificados pelo fabricante para o funcionamento do transformador. Quais são os efeitos da resistência ôhmica dos enrolamentos do transformador em operação? Justifique A resistência ôhmica produz perdas no transformador, ela existe pois é intrínseca do material de fabricação do enrolamento do transformador. Estas perdas são dissipadas em forma de calor. Como é possível determinar o número de espiras de um enrolamento do transformador? Justifique. Podemos construir uma bobina com o número de espiras conhecido a partir do secundário do transformador, aplicamos uma tensão na bobina do transformador, e ao medir esta tensão induzida na bobina conhecida podemos determinar o número de espiras da bobina do transformador através da Lei de Lenz. O que é relação de transformação de um transformador? Como podemos determiná-la? A relação de transformação é constante para qualquer tensão? Justifique.

A relação de transformação é a relação entre o número de espiras e a carga aplicada nas

bobinas. Podemos determiná-la através da expressão N2 N1

VV

(t) e2(t) v1

ef2

ef1 ===a

Dado o número de espiras do primário e do secundário podemos dizer que a relação de transformação é constante para qualquer tensão. Como as perdas Joule são influenciadas pela temperatura de operação do Transformador? Parte da energia consumida é convertida em calor dissipado no ambiente. Quanto maior for a temperatura de operação do transformador, maior será sua perda Joule ou perdas no cobre, devido ao aquecimento deste material,o que aumenta sua resistência ohmica. BIBLIOGRAFIA Eletromecânica – Aurio Gilberto Falcone – Editora Edgard Blucher Ltda Fundamentos de Máquinas Elétricas – Vincent Del Toro – Editora Prentice – Hall do Brasil Principles of Electric Machines and Power Electronics – P.C.Sen – Editora John Wiley & Sons


3-1

3º Experiência – Transformadores – Ensaio em vazio e curto DATA 13/03/2006 OBJETIVOS • Realizar os ensaios de Curto e Vazio em transformadores; • Determinar os parâmetros do modelo de transformador através dos ensaios em curto e

vazio; • Compreender as perdas observadas com o transformador em vazio e ligado a uma carga;


O transformador estará na condição de vazio quando a bobina do enrolamento primário estiver alimentada em C.A. e o enrolamento do secundário estiver sem carga

O circuito magnético do transformador é construído com chapas magnéticas laminadas e de baixas perdas. As perdas no ferro ou magnéticas situam-se entre 0,5 a 2,0% da potência nominal do transformador. As perdas no ferro são constituídas pelas perdas de histerese (as perdas provenientes da energia consumida pela estrutura cristalina do material ferromagnético para orientar os domínios) e pelas perdas por correntes parasitas ou de Foucault (são aquelas geradas na massa do núcleo magnético devido ao fluxo alternado) e ocorrem quando a bobina é alimentada em C.A. produzindo variação de fluxo no núcleo.

As perdas no ferro podem assim, ser expressas em função das perdas de histerese (PH = KH * f * V2

ef1) e das perdas de Focault (PFC = KFC * f2 * V2ef1) como

PFE = KH * f* V2ef1 + KFC*f2 * V2

ef1

Se o transformador operar em freqüência constante, por exemplo 60 Hz, podemos escrever: PFE = K’H * V2

ef1 + K’FC V2ef1 se KP = K’H + K’FC , ou PFE =Kp *V2

ef1 =V2ef1 / Rp

com Kp = 1/ Rp. Observe que as perdas no ferro, para uma determinada tensão de alimentação é constante e independe da carga, desta forma a potência absorvida pelo transformador em vazio (PO) é a própria perda no ferro (PFE). Ou, PO = PFE.

A corrente que circula na bobina e portadora das perdas no ferro é denominada de corrente de perda no ferro e é calculada por: IP = Vef1 / RP.

A corrente que circula nos enrolamentos para produzir o fluxo magnético no núcleo é denominada corrente de magnetização, IM. No modelo do transformador a corrente de magnetização circula pela reatância XM de magnetização e depende do estado de saturação do núcleo. Quanto maior a saturação maior a corrente IM e menor a reatância de magnetização XM.

Na bobina do primário do transformador circulam as duas componentes da corrente de vazio IP e IM de forma que esta é calculada como IO = IP + IM. Nos transformadores a corrente de vazio situa-se entre 1 a 5% da corrente primária nominal.

No ensaio em vazio, as perdas medidas correspondem às perdas no cobre do enrolamento primário (normalmente desprezíveis na condição de vazio), e das perdas no ferro. Observe que para os transformadores ideais os valores de RP e XM são infinitos e as correntes IO, IP e IM são nulas.


3-2

Diagrama de fasores das correntes de vazio e modelo do transformador em vazio:

O ensaio em vazio serve para que se obtenha, com os valores de tensão, corrente e potência absorvida no ensaio, Rp e Xm e considerando que as perdas no ferro é a própria potência absorvida.

p

2ef

0Fe RVPP ==

Fe

efp P

VR

2

=

00

00cos

IVP×

=φ e IP = I0 . cos φ0 e IM = I0 . sen φ0 e M

efM I

VX =

Fator e potência da carga em vazio = φcosO

No ensaio de curto-circuito do transformador normalmente a tensão de alimentação

para produzir as correntes nominais, no primário e secundário, situam-se entre 5 a 10% da tensão nominal primária. As perdas no ferro então tornam se desprezíveis em virtude do fluxo principal ser muito baixo, portanto a potência absorvida durante o ensaio corresponde somente às perdas Joule (ou perdas no cobre, são compostas por duas componentes, uma devido às resistências ôhmicas dos enrolamentos e a outra devido as perdas adicionais) nos enrolamentos do primário e do secundário (R.I2).

As resistências ôhmicas dos enrolamentos primário e secundário são representadas no modelo do transformador, respectivamente por R1 e R2, causando as quedas de tensão internas ΔV1 = R1. I1 e ΔV2 = R2. I2, bem como as respectivas perdas Joule, PCU1= R1. I1

2

e PCU2= R2. I22

No modelo do transformador, referido ao primário, as resistências dos enrolamentos são representadas respectivamente de R1 e R’2.

No transformador as força magneto motrizes (N.I) do primário e secundário produzem fluxos que se fecham pelo ar e apenas em um dos enrolamentos. É importante observar que os fluxos de dispersão dependem fundamentalmente da disposição física e geométrica dos enrolamentos. Assim, o mesmo transformador poderá apresentar fluxos e reatâncias de dispersão diferentes dependendo apenas de como são escolhidos os enrolamentos do primário e secundário. Quanto mais próximo o enrolamento primário estiver do enrolamento secundário, menor será a dispersão e menor as respectivas reatâncias. Os fluxos influenciam nas quedas internas de tensão e reativos do transformador e são representados pelas reatâncias XD1 e X’D2.

É possível demonstrar que os parâmetros do secundário R2 e XD2 podem ser referendados ao lado do primário por:

R’2 = a2 . R2 X’D2 = a2 . XD2 a= V1/V2


3-3

Modelo do Transformador em curto circuito

A resistência equivalente total dos dois enrolamentos, referido ao primário é definida por:

Re1 = R1 + a2.R2 = R1 + R’2 com os valores de R1 e R2 medidos diretamente nos enrolamentos. A reatância equivalente referida ao primário é definida por:

Xe1 = XD1 + a2.XD2 = XD1 + .XD2 Impedância de curto circuito: é definida por;

ZCC1 = Re1 + j. Xe1 ou em módulo Z2 CC1 = R2 e1 + X2 e1

A impedância de curto circuito é uma importante característica, pois com ela, os

projetistas elétricos escolhem os cabos de energia e a corrente e potência disruptiva dos disjuntores.

O ensaio de curto circuito nos permite determinar, com os valores de tensão e corrente, ZCC1 e Xe1 . No ensaio de curto circuito as perdas no ferro são consideradas desprezíveis, desta forma a potência absorvida do ensaio são as próprias perdas joule dos enrolamentos. Cálculo de ZCC1:

1

11

CC

CCCC I

VZ =

Cálculo de Xe1: X2e1 = Z2

CC1 - R2e1 .

Como as bobinas dos enrolamentos são semelhantes podemos determinar as reatâncias de dispersão de cada enrolamento por: XD1 = a2.XD2 = Xe1 / 2 sendo, XD1 = Xe1 / 2 e

Modelo do Transformador em carga, com todos os parâmetros, referidos ao primário:

2212a

XeXD•

=


3-4

RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS • Transformador de 2kVA com 4 bobinas • Variac Monofásico de 2kVA • Ponte para medir resistências • PowerMeter digital • Amperímetro de alicate de 20A • Dois multímetros digitais







Freqüência 60 Hz




b) Disposição dos terminais

c) Ensaio em Vazio

T=23ºC R1=0,11Ω R2=0,345Ω Medida das grandezas através da montagem abaixo


3-5

V10[V] Wo1[W] I1=I0[A] V20[V] a=V10/V20=N1/N2

50 7 0,19 99 0,505

60 10 0,22 118 0,508 70 14 0,25 139 0,503

80 18 0,29 159 0,503

90 22 0,34 180 0,5 100 27 0,43 199 0,502 110 32 0,58 219 0,502 120 37 0,79 239 0,502 130 44 1,07 259 0,501 140 51 1,46 279 0,501 150 60 1,94 298 0,503

d) Ensaio em curto circuito

Medida das grandezas através da montagem abaixo

Icc1[A] Wcc1[W] Vcc1[V] Icc2[A] a=Icc2/Icc1=N1/N2

3 7 2,6 5,9 1,96 4 13 3,5 8 2 5 21 4,4 10 2 6 30 5,2 12,1 2,01 7 41 6,1 14,2 2,02 8 54 7 16,4 2,05 9 67 7,7 18,1 2,01

10 84 8,7 20,5 2,05


3-6

GRÁFICOS

a) Gráfico da Característica de magnetização do transformador (Vo x Io )

Conseguimos verificar no gráfico que a corrente varia exponencialmente em relação ao aumento da tensão. Para esse ensaio em vazio temos o máximo valor de saturação do núcleo, já que não temos a influência da reatância Xm.

Io X Vo

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 20 40 60 80 100 120 140 160

V0[V]

Io[A

]

b) Gráfico das perdas no ferro pela tensão primária de alimentação (PFe x V0).

Pfe X V10

0

10

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100 120 140 160

V10[V]

Pfe[

W]

c) Cálculo de Rp e Xm

Fe

efP P

VR

2

= M

efM I

VX =


3-7

Rp = 1102/32=378,125Ω Im=I0*senΦ0=0,58*sen(60)=0,502A

Xm =110/0,502=219Ω

d) Gráfico da característica de curto circuito (VCC1 x ICC1).

Analisando o gráfico verificamos que as tensões necessárias para produzir as correntes nominais no primário e no secundário ficam entre 5% a 10% do valor necessário, comparando com o transformador em vazio.

Vcc1 X Icc1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12

Icc1[A]

Vcc1

[V]

e) Gráfico das perdas no cobre pela corrente primária de alimentação (Pcc1 x ICC1)

As perdas no cobre são a própria potência absorvida e varia quase linearmente com a corrente. Quanto maior a corrente maior a perda no cobre

Pcc X Icc1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 2 4 6 8 10 12

Icc1[A]

Pcc[

W]


3-8

f) Calcular os valores dos parâmetros: ZCC1, XD1 e XD2 para a corrente nominal Para a corrente nominal de 18,2A:

g) Apresentar o modelo do transformador com todos os parâmetros referidos ao primário,

na tensão nominal primária de 110V

V0 = 110V

Ip=0,29 A

I0=0,531 A

Rp= 378 Ω

Xm=219 Ω

Im=0,502 A

A=2,01

Zcc1=Vcc1/Icc1=7,7/9=0,86Ω XD1=Xe1/2=0,342/2=0,171Ω XD2=Xe1/(2*a²)=0,342/(2*2,01²) = 0,042Ω


3-9

QUESTÕES O que são valores nominais ou de placa do Transformador? São os valores especificados pelo fabricante para o bom funcionamento do transformador, estes são: a potência nominal dada pelo transformador, as tensões de primário e de secundário, máxima corrente de funcionamento de primário e secundário e freqüência de trabalho. Quais e como são determinados os parâmetros no ensaio em vazio? Quais perdas que ocorrem no ensaio de vazio? Como são determinadas? Os parâmetros do ensaio em vazio são: a tensão do primário, a potência do primário, a corrente do primário e a tensão do secundário. Todos os parâmetros podem ser medidos. A relação do número de espiras é calculada pela tensão do primário em relação à tensão do secundário (V1/V2). As perdas que ocorrem no ensaio em vazio são as Perdas no ferro, que são constituídas pelas perdas de histerese e pelas perdas de Foucault e ocorrem quando a bobina é alimentada em C.A. produzindo fluxo variável. As perdas são determinadas pelos parâmetros Rp e Xm, O que são perdas no ferro? Explique fisicamente como ocorrem? Do que dependem as perdas no ferro? Como variam com a carga? As perdas no ferro ou magnéticas são constituídas pelas perdas de histerese e pelas perdas de Foucault que ocorrem quando a bobina é alimentada em C.A. produzindo fluxo variável. Caso as bobinas com núcleo de ferro sejam percorridas por C.C. as perdas no ferro serão nulas, independentemente da carga As perdas no ferro, para uma determinada tensão de alimentação, é constante e independe da carga. A potência absorvida pelo transformador em vazio (PO) é a própria perda no ferro (PFE). Ou, PO = PFE . O que é característica de vazio do transformador? Qual a sua importância? Como pode ser determinada? É a curva que relaciona a tensão primária de vazio (Vef1) pela corrente de vazio (Io), ou Vef1 x Io Essa característica é importante para conhecer o estado de saturação do núcleo do transformador na tensão nominal. Quais e como são determinados os parâmetros no ensaio em curto circuito? Quais perdas ocorrem no ensaio de curto circuito? Como são determinadas? Neste ensaio são lidas a tensão do primário, a potência consumida e os valores das correntes no primário e no secundário.As perdas que ocorrem são as perdas Joule, ou do cobre, reatância de dispersão e a indutância de curto circuito. O que são perdas Joule dos enrolamentos? Como são determinadas? Explique fisicamente como ocorrem? Do que depende a perda Joule? Como variam com a carga? As perdas Joule, ou perdas no cobre são compostas por duas componentes, uma devido às resistências ôhmicas dos enrolamentos e a outra devido às perdas adicionais (fluxos de dispersão), nos enrolamentos do primário e do secundário. As resistências ôhmicas dos enrolamentos primário e secundário são representadas no modelo do transformador


3-10

respectivamente por R1 e R2, causando as quedas de tensão internas ΔV1 = R1. I1 e ΔV2 = R2. I2, e suas respectivas perdas Joule, PCU1= R1. I1

2 e PCU2= R2. I22

Calcule as perdas Joule quando transformador estiver com 75º C e com 50% e 100% de carga.

115,23425,2342 Rt

TTRt ∗

++

=

Valores corrigidos para 75ºC R1 = 0,345Ω R1=1,197*0,345=0,413Ω R2 = 0,11 Ω R2=1,197*0,110=0,132Ω PERDAS P/75ºC E 100% DE CARGA PERDAS P/75ºC E 50% DE CARGA PCU1= R1. I1

2 =0,413*18,22=136,8W PCU1= R1. I12 =0,413*9,12=68,4W

PCU2= R2. I22=0,132*9,12=10,93W PCU2= R2. I2

2=0,132*4,52=5,5W

BIBLIOGRAFIA Eletromecânica – Aurio Gilberto Falcone – Editora Edgard Blucher Ltda Fundamentos de Máquinas Elétricas – Vincent Del Toro – Editora Prentice – Hall do Brasil Principles of Electric Machines and Power Electronics – P.C.Sen – Editora John Wiley & Sons


4-1

4º Experiência - Transformadores – Ensaio de Carga DATA 20/03/2006 OBJETIVOS

• Realização de experimentos com diversos tipos de cargas (resistivas, indutivas e

capacitivas). • Analisar as características de variação de tensão • Analisar as características de regulação de perdas e rendimento


No transformador em vazio a corrente do primário produz a força magneto motriz responsável pelo fluxo no núcleo do transformador.Com uma carga aplicada no secundário, é formada uma força contra eletromotriz, que se opõe a força magneto motriz produzida no primário. Isto causa uma redução inicial no fluxo eletromagnético.

Modelo do Transformador em carga

É a característica externa que relaciona a tensão de saída em função da corrente de

carga para tensão de entrada constante. Permite determinar o valor da queda de tensão interna para tipo carga resistiva, indutiva e capacitiva. Define-se regulação de tensão pela expressão:

2

22(%)V

VVR o −=

V20 Tensão do Secundário em vazio; V2 Tensão do Secundário em carga.

As correntes de carga indutivas são desmagnetizantes e nos transformadores de elevadas reatâncias de dispersão causam as maiores quedas de tensão


4-2

As correntes de carga capacitivas são magnetizantes e a tensão secundária poderá até ser superior a tensão em vazio

O modelo adequado para estudo da Regulação e do Rendimento do Transformador é aquele em que as resistências e reatâncias de dispersão estão referenciadas ao secundário

221

2 R+aR

=Re 221

2 XDa

XDXe += 2

1

2

1

NN

VVa ==

O rendimento do transformador pode ser determinado para os diversos tipos de carga pelo método direto, ou seja, pela relação das medidas de potência de saída pela potência de entrada ou pelas perdas determinadas pelo ensaio de vazio e curto, utilizando as expressões;

Método das Perdas Método Direto

100Recos

cos(%) 222222

222 ••++••

••=

IPIVIV

FEφφη ou 100(%)

1

2 •=WW

η

V2 Tensão Secundária; W1 Potência medida na entrada I2 Corrente Secundária W2 Potência medida na saída

φcos 2 Fator e potência da carga PFe Perdas no Ferro do ensaio de vazio; Re2 Resistência equivalente referida ao secundário; Xe2 Reatância de dispersão equivalente referida ao secundário. RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS • Um transformador de 1kVA com 8 bobinas • Um Variac Monofásico de 1kVA • Dois PowerMeter digitais • Amperímetro de alicate de 20A • Conjunto de Cargas Capacitivas • Conjunto de Cargas Resistivas • Conjunto de Cargas Indutivas


4-3







Freqüência 60 Hz




b) Disposição dos terminais

c) Carga Resistiva

Carga Res.[kW]

Carga Reat.[kVAR] V1[V] I1[A] P1[W] V2[V] I2[A] P2[W] COSΦ2 Pfe[W] η(Direto)[%] η(Perdas)[%] R[%]

0 0 220 0,288 31 220 0,009 0 1 32 0 5,8 0

0,4 0 220 1,916 418 219 1,759 386 1 32 92,3 92,1 0,5

0,8 0 220 3,62 792 216,4 3,47 749 1 32 94,6 95,4 1,7

1,2 0 220 5,282 1162 215,3 5,14 1106 1 32 95,2 96,4 2,2

1,6 0 220 6,961 1530 214 6,828 1460 1 32 95,4 96,8 2,8

2 0 220 8,57 1880 213 8,43 1794 1 32 95,4 96,9 3,3

d) Carga Indutiva + Carga Resistiva

Carga Res.[kW]

Carga R. Ind.[%] V1[V] I1[A] P1[W] V2[V] I2[A] P2[W] COSΦ2 Pfe[W] η(Direto)[%] η(Perdas)[%] R[%]

0,2 40 220 2,2 257 219 1,92 222 0,5280 32 86,4 87,0 0,5

0,4 80 220 4 472 217,4 3,72 428 0,5292 32 90,7 92,1 1,2

0,6 120 220 6,03 708 216,6 5,75 649 0,5211 32 91,7 93,7 1,6

0,8 160 220 7,93 937 215,9 7,67 853 0,5151 32 91,0 94,2 1,9

1 200 220 9,83 1156 213,8 9,55 1050 0,5143 32 90,8 94,3 2,9


4-4

e) Carga Capacitiva + carga Resistiva

Carga Res.[kW]

Carga R. Cap.[%] V1[V] I1[A] P1[W] V2[V] I2[A] P2[W] COSΦ2 Pfe[W] η(Direto)[%] η(Perdas)[%] R[%]

0,2 40 220 1,9 229 219,7 2,036 196 0,4382 32 85,6 85,4 0,1 0,4 80 220 3,9 450 219,5 4,05 407 0,4578 32 90,4 91,5 0,2 0,6 120 220 5,99 667 219 6,14 608 0,4522 32 91,2 93,1 0,5 0,8 160 220 7,97 902 218,4 8,124 875 0,4932 32 97,0 94,1 0,7

1 200 220 9,98 1126 217,6 10,12 1000 0,4541 32 88,8 93,7 1,1

GRÁFICOS

a) Gráfico do rendimento pela potência de saída (η x P2) – Carga indutiva

η(Direto)Indutivo X P2

85,0

86,0

87,0

88,0

89,0

90,0

91,0

92,0

93,0

94,0

95,0

0 200 400 600 800 1000 1200

P 2 [ W]

η(Diret o)[ %]

η(Perdas)[ %]

b) Gráfico do rendimento pela potência de saída (η x P2) – Carga capacitiva

η(Direto)Capacitivo X P2

84,0

86,0

88,0

90,0

92,0

94,0

96,0

98,0

0 200 400 600 800 1000 1200

P2[W]

η[%

] η(Direto)[%]

η(Perdas)[%]


4-5

c) Gráfico do rendimento pela potência de saída (η x P2) – Carga resistiva

ηResistivo X P2

0

20

40

60

80

100

120

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

P2[W]

η[%

] η(Direto)[%]

η(Perdas)[%]

Houve pouca perda de rendimento do transformador , comparando cargas resistivas , capacitivas e indutivas. d) Gráfico da tensão secundária pela potência de saída (V2 x P2) – Carga resistiva, indutiva

e capacitiva

V2 X P2

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

P2[W]

V2[V

] V2 Resistivo

V2 Indutivo

V2 capacitivo

Para a carga Indutiva nota-se que a queda de tensão em relação às outras cargas é maior, também ocorre um aumento de corrente significativo causando aumento da potência


4-6

e) Gráfico da regulação pela potência de saída (R(%) x P2) – Carga resistiva, indutiva e

capacitiva.

Regulação X Potencia de saída

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

P2[W]

R[%

] Rresistivo

Rindutivo

Rcapacitivo

Analisando-se o gráfico nota-se que o efeito da regulação é menor para a carga resistiva

QUESTÕES O transformador do laboratório foi ensaiado na relação de tensão de 220V/220V. Comente como os valores de tensão, corrente de vazio e perdas joule e no ferro, comparados com os ensaios de vazio (alimentação em 110 V) e de curto (alimentação em 220V) Para o ferro e o cobre as perdas independem do fator de potência. Para a potência de saída as perdas se relacionam com este O que é regulação do transformador? Como a regulação varia com os diversos tipos de cargas? Desenhe o aspecto dos gráficos. É a característica externa que relaciona a tensão de saída em função da corrente de carga para tensão de entrada constante. Permite determinar o valor da queda de tensão interna para os tipos de carga, resistiva, indutiva e capacitiva. Pode também ser definido pela razão da diferença entre a tensão do secundário em vazio com a tensão do secundário em carga, pela tensão do secundário em carga. As correntes de carga indutivas são desmagnetizantes, portanto a regulação é elevada. Já as correntes de carga capacitivas são magnetizantes e a tensão secundária poderá até ser superior a tensão em vazio tornando a regulação negativa.


4-7

Como podemos determinar os rendimentos do transformador? Explique os métodos? Quais são as vantagens e desvantagens de cada método? Desenhe o aspecto dos gráficos O rendimento do transformador pode ser determinado pelo método direto utilizando as expressões indicadas na introdução teórica

Método Vantagens Desvantagens

Direto

Condições reais É necessário construir o equipamento para depois testá-lo, maior custo.

Das perdas

Pode prever a condição do sistema sem a necessidade de montá-lo. Menor custo em comparação ao método direto

Teórico e pode contemplar erros devido a complexidade das fórmulas, truncamento, e erro devido a desvio dos parâmetros realizados.

O transformador do laboratório alimenta um estabilizador de tensão e possui o seguinte ciclo de cargas durante 22 dias do mês.

a) Calcule a potência média do transformador.

⇒×+×+×+×

=24

62,158,132,266,1Pmédia 1,35kW

b) Calcule a energia consumida pelo transformador durante um dia e durante um

mês.


4-8

=×= 2435,1Pdia 32,4kWh

=××= 222435,1Pmês 712,8kW

c) Calcule a energia perdida no transformador durante um mês.

η=W2/W1=95,3%

Pmes=(712,8/0,953-712,8)=35,2kWh

d) Considerando que o custo da energia eletrica é de 0,20R$/kWh, calcule o custo do consumo do transformador e o custo das perdas do transformaor.

Custocons=712,8*0,20=R$142,56

Custoperdas=35,2*0,20=R$7,04

e) Pmes=(15+30)*22*24=23,76kWh

Custoperdas=23,76*0,20=R$4,75

Economia=7,04-4,75=R$2,29por mes

A vantagem da troca seria viavem para um periodo de utilizacao superior a 430/2,29=187,8

meses.

BIBLIOGRAFIA Eletromecânica – Aurio Gilberto Falcone – Editora Edgard Blucher Ltda Fundamentos de Máquinas Elétricas – Vincent Del Toro – Editora Prentice – Hall do Brasil Principles of Electric Machines and Power Electronics – P.C.Sen – Editora John Wiley & S


5-1

5º Experiência – Comandos Eléstricos DATA 03/04/2006 OBJETIVOS

• Compreender e confeccionar desenhos de esquemas elétricos • Conhecer os dispositivos de proteção de circuitos • Acionar uma lâmpada através de uma contatora acionada por um a botoeira (Liga/Desliga)

de forma a compreender a lógica de funcionamento do circuito, a função do contato de selo e as características da contatora.

• Acionar uma lâmpada através contatora acionada por botoeira (Liga/Desliga), com retardo, de forma a com preender a lógica de funcionamento do circuito e as características de um tem porizador operando em conjunto

• Acionar um motor trifásico com botoeira (liga-desliga) e compreender a lógica de funcionamento do circuito e as características do contator, do relé térmico

• Acionar um Motor Trifásico com botoeira (Liga-Desliga), Chave Y/Δ montada com contatoras e relé térmico. Com preender a lógica de funcionamento do circuito e as características do contator, do relé térmico, relé temporizado e do contato de trava.

• Montar o circuito para comandar manualmente o motor da bomba de recalque com chave de bóia, baseado no circuito básico de comandos elétricos.

• Montar um sistema automático de recalque utilizando 2 chaves-bóias • Montar o comando automático do motor da bomba usando o relé de nível eletrônico.


Contator: É um dispositivo eletromagnético, baseado no funcionamento dos relés, para acionamento de cargas à distância, por exemplo, de motores elétricos. É constituído de duas partes principais: um a com contatos de força ou de carga (altas correntes) e outro com os contatos auxiliares para com ando, sinalização e proteção (baixas correntes).

O núcleo do contator é constituído de material ferromagnético bipartido, sendo um a parte fixa e a outra parte móvel. Uma parte de todos os contatos está fixada na parte móvel e a outra parte na parte fixa. Um a mola impõe que essas partes (fixa e móvel) estejam separadas e os contatos estão na posição de repouso ou de bobina desernegizada. Quando a bobina é alimentada com c.c. ou c.a. a força do campo magnético do núcleo é superior a força da m ola e causa o movimento da peça móvel (núcleo atracado) fazendo que todos os contatos mudem de estado. Os contatos abertos no repouso passam para fechados e vice-versa. Desligando-se a alimentação da bobina a força da mola obriga as partes do núcleo e os contatos voltarem ao estado original.


5-2

Contatos Auxiliares: Os contatos auxiliares são denominados de Normalmente Abertos (NA) ou Normalmente Fechados (NF) e refere-se a respectivo estado do relé no repouso (bobina dês-excitada). São dimensionados para valores baixos de correntes, normalmente máximo de 15 A.

Botoeira: é um com ando auxiliar de liga ou desliga a carga. É o com ando com a finalidade interromper ou estabelecer momentaneamente a corrente da bobina da bobina do contator. Permanece no estado acionado somente durante o acionamento manual do operador.

Relé Térmico: utilizados para proteção de motores na eventualidade de sobre-corrente

devido à falta de fase, sub-tensão ou sobrecarga. É constituído por duas lâminas de coeficientes de dilatação diferentes, inseridos em série no circuito de carga. Quando a corrente da carga for superior a um valor pré-estabelecido e ajustado o aquecimento nas lâminas causa dilatações diferentes e a deformação das placas aciona um ou mais contatos do relé.


5-3

Relé Temporizado: são utilizados para retardar a operação de um comando. Por exemplo, na inversão de sentido de rotação de um motor elétrico é desejável que após o desligamento de um sentido seja retardado o acionamento no sentido oposto. Os contatos são acionados por um a bobina alimentada por um circuito RC. A bobina só aciona os contatos após o tempo de carga do capacitor (C). O tempo é ajustado por um potenciômetro de resistência (R) variável.

Relé de Nível Eletrônico: É um dispositivo eletrônico baseado em um circuito

comparador o qual está acoplado a um circuito amplificador que comanda um relé com dois contatos reversíveis. Sua operação se dá através de três eletrodos: o terra referencial (ER), o de nível superior (ES) e o de nível inferior (EI).

Lâmpadas de Sinalização: são lâmpadas ou Led‘s inseridas nos circuitos de comando com a finalidade de sinalizar o “status” de operação de determinado equipamento. Por exemplo, lâmpada amarela motor desligado, lâmpada vermelha motor ligado.

Diagramas Elétricos: são representações gráficas da instalação dos equipamentos e são desenhadas por símbolos gráficos. Os diagramas elétricos são representados pelos seguintes circuitos:

Circuito de Comando, Proteção e Sinalização: é o circuito onde é realizada a lógica de alimentação das bobinas das contatoras. É um circuito de baixa tensão e potência. A alimentação da bobina da contatora também poderá ser interrompida pelos relés de proteção, por exemplo, pelo relé térmico, relé de falta de fase, etc. A sinalização refere-se ao “status” de operação e avisos de normalidade anormalidade da operação“.

Circuitos de Fôrça ou de Potência: é o circuito de acionamento da carga. Poderá ser

representado por um diagram a unifilar ou trifilar.


5-4

RELAÇÃO DE MATERIAIS UTILIZADOS • Contator tripolar bobina 220V/40A • Botoeira de comando NF e NA • Lâmpada 60W • Relé temporizador 3-30s / 220V • Relé bi-metálico 2,5 – 4A • Lâmpada Sinalizadora 220V • Motor trifásico Weg 1CV / 1730 RPM • Chaves bóias NF e NA


a) Acionamento de uma lâmpada com botões liga e desliga. Funcionamento: Ao acionarmos a botoeira (Liga / NA), permitimos a passagem de corrente na bobina do contator alterando os estados de seus contados e ligando a lâmpada. Um dos contatos auxiliares do contator é utilizado para fazer um selo, mantendo ele acionado, ate o pressionamento da botoeira (Desliga / NF) abrindo o circuito e desligando o contator e conseqüentemente a lâmpada.


5-5

b) Acionamento de uma lâmpada com botões liga e desliga e temporizador Funcionamento: Ao acionarmos a botoeira (Liga / NA), permitimos a passagem de corrente na bobina do temporizador, que após o tempo regulado, ele aciona o contator alterando os estados de seus contados e ligando a lâmpada. Um dos contatos auxiliares do contator é utilizado para fazer um selo, mantendo ele acionado, ate o pressionamento da botoeira (Desliga / NF) abrindo o circuito e desligando o contator e conseqüentemente a lâmpada.

c) Partida direta de Motor Trifásico Funcionamento: A botoeira é utilizada para ligar ou desligar o contator, que por sua vez sem matem ligado através de um selo em um de seus contatos auxiliares. Já os contatos principais são utilizados para comandar as fases que ligam o motor trifásico, que esta protegido pelo relé bi-metalico caso haja uma sobrecarga. A lâmpada sinalizadora apenas indica o funcionamento do motor

d) Partida com chave Y/Δ de Motor Trifásico Funcionamento: A botoeira é utilizada para ligar ou desligar o contator, que por sua vez sem matem ligado através de um selo em um de seus contatos auxiliares. Já os contatos


5-6

principais são utilizados para comandar as fases que ligam o motor trifásico, que esta protegido pelo relé bi-metalico caso haja uma sobrecarga. Os outros dois contatores são ligados alternados pelo relé temporizador, alternando a associação das bobinas do motor trifásico em Estrela e Triangulo, suavizando a partida do motor. A lâmpada sinalizadora apenas indica o funcionamento do motor e) Relé de Nível Eletrônico Funcionamento: A botoeira é utilizada para ligar ou desligar o contator, que por sua vez sem matem ligado através de um selo em um de seus contatos auxiliares. Já os contatos principais são utilizados para comandar as fases que ligam a bomba, que esta protegida pelo relé bi-metalico caso haja uma sobrecarga. A lâmpada sinalizadora apenas indica o funcionamento do motor e também o enchimento da caixa d’água.

f) Relé de Nível Eletrônico Funcionamento: As duas chaves bóias são associadas a fim de obter uma lógica para ligar ou desligar o contator, que por sua vez eles comandam os contatos principais que atuam nas fases que ligam a bomba, que está protegida pelo relé bi-metalico caso haja uma sobrecarga. A lâmpada sinalizadora apenas indica o funcionamento do motor e também o enchimento da caixa d’agua.


5-7

g) Relé de Nível Eletrônico

Funcionamento: O relé de nível eletrônico liga ou desliga o contator, que por sua vez eles comandam os contatos principais que atuam nas fases que ligam a bomba, que está protegida pelo relé bi-metalico caso haja uma sobrecarga. A lâmpada sinalizadora apenas indica o funcionamento do motor e também o enchimento da caixa d’água. O ajuste do relé de nível eletrônico faz com que a bomba só ligue após o esvaziamento da caixa até o ultimo sensor (ER) e o seu desligamento no sensor superior (ES).

QUESTÕES Apresentar os diagramas elétricos de Comando e Força de dois motores acionados da seguinte forma, ora um ora outro, com intervalo de 10s. Apresentar os diagramas elétricos de Comando e Força de três motores acionados em seqüência com intervalo de 10s. O que é contato de selo? O que é contato de travamento? Contato de selo é quando o próprio aparelho se realimenta através de um relé, mantendo-se ligado. No caso de falta de energia, o selo é aberto e o aparelho não torna a ligar ao retorno da energia. Já com contato de travamento, o aparelho fica ligado através de uma chave, mantendo ligado mesmo se ocorrer à falta de energia. Explique o funcionamento do relé de nível eletrônico. Quando o nível da caixa superior desce abaixo do eletrodo superior, a bomba não deveria entrar em funcionamento? O relé de nível eletrônico funciona ligando e desligando um relé interno de acordo com o ajuste de seus sensores (3 sensores ao todo, superior, intermediário e inferior). Durante a experiência, ele estava regulado para acionar o relé quando o nível estivesse abaixo do inferior, e desligar ao atingir o nível superior, ignorando o nível intermediário. BIBLIOGRAFIA Eletromecânica – Aurio Gilberto Falcone – Editora Edgard Blucher Ltda Fundamentos de Máquinas Elétricas – Vincent Del Toro – Editora Prentice – Hall do Brasil Principles of Electric Machines and Power Electronics – P.C.Sen – Editora John Wiley & Son

Motores 1ºBIM

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