6.20 No laboratório, um motor de indução da classe B (NEMA) de 208 V , seis polos, ligado em Y e 25 HP é testado, obtendo-se os seguintes resultados:
A vazio:
Rotor bloqueado:
Ensaio CC:
Encontre o circuito equivalente desse motor e plote sua curva característica de conjugado versus velocidade.
| A vazio: |
|
| Rotor bloqueado: |
|
| Ensaio CC: |
|
Passo 1
O enunciado pede o circuito equivalente por fase de um motor de indução Y, 208 V linha (
V), 6 polos, 60 Hz, 25 HP, a partir de três ensaios: vazio, rotor bloqueado (15 Hz) e CC. Em seguida devemos traçar a curva de torque
versus velocidade
. Para isso vamos extrair as resistências e reatâncias do circuito equivalente padrão:
Passo 2
Ensaio CC (corrente contínua) mede a resistência de cobre do estator por fase,
. Dos dados:
Passo 3
Ensaio a vazio (60 Hz) dá
V,
A,
W. Nesse ponto todo o ramo do magnetismo está em aberto para o rotor e os consumos de ferr
trito somam
. Podemos definir
A corrente que efetivamente circula em
é
Logo
Passo 4
Ensaio rotor bloqueado, 15 Hz, mede
V linha ⇒
V,
A,
W.
- Impedância por fase a 15 Hz:
- Soma das resistências de cobre (estato
otor’):
- Soma das reatâncias de fuga a 15 Hz:
- Escalando para 60 Hz (reatâncias ∝
):
Passo 5
Se tentarmos
, o que não faz sentido físico. Uma prática comum nesses casos (diferença pequena) é repartir igualmente a soma:
e também repartirmos
e
igualmente:
Passo 6
Circuito equivalente por fase (referido ao estator) fica então:
Passo 7
A velocidade síncrona é
O torque eletromagnético em função do escorregamento
é
e a velocidade mecânica
relaciona-se a
por
Calculamos
em vários valores de
e traçamos
versus
. O ponto de máximo torque ocorre em
O torque máximo é
Resposta
Por fase, o circuito equivalente é
A curva
versus
é obtida pelo modelo acima, inicia em
, cresce até
em
rpm e depois decai até o torque de carga a
rpm (torque nominal
).