12- Um motor síncrono de
polos e ligado em estrela, tem um fator de potência nominal de 0,85 adiantado. A plena carga, a eficiência é
. A resistência de armadura é
e a reatância síncrona é
. Encontre valores para as seguintes grandezas dessa máquina, quando ela está operando a plena carga:
a) Conjugado de saída
b) Potência de entrada
c) Velocidade mecânica
d)
e)
f)
(potência convertida)
g) Perdas mecânicas + Perdas no núcleo + Perdas suplementares
a) Conjugado de saída
b) Potência de entrada
c) Velocidade mecânica
d)
e)
f)
g) Perdas mecânicas + Perdas no núcleo + Perdas suplementares
Passo 1
O enunciado fornece um motor síncrono trifásico com as seguintes especificações nominais:
Vamos precisar de:
– conversão de HP para watts,
– cálculo da velocidade síncrona,
– relação potência–corrente ,
– diagrama fasorial para achar ,
– perdas ôhmicas e conversão de potência.
– conversão de HP para watts,
– cálculo da velocidade síncrona,
– relação potência–corrente
– diagrama fasorial para achar
– perdas ôhmicas e conversão de potência.
Passo 2
Calcular a potência de saída em watts e o torque de saída.
A velocidade síncrona em rpm é
logo a velocidade angular é
O torque de saída é
Passo 3
Calcular a potência de entrada usando a eficiência:
Passo 4
Confirmar a velocidade mecânica:
Passo 5
Determinar a corrente de armadura. Em ligação estrela,
O ângulo de fase do corrente é
Da relação trifásica
Passo 6
Calcular a tensão interna
por diagrama fasorial:
O fasor da queda de tensão é
Tomando
como referência (
), soma-se fasorialmente:
Separando componentes:
Passo 7
Potência convertida (elétrica para mecânica antes das perdas rotacionais):
Passo 8
As perdas mecânicas
perdas no núcleo
perdas suplementares são a diferença
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
b)
c)
d)
e)
f)
g)