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Equações do circuito equivalente
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mit equações, Notas de estudo de Engenharia Elétrica
Circuito equivalente Motor de Indução Trifásico, equações e questões de concursos. ATENÇÃO: NÃO USE CALCULADORA. Tempo máximo de cada solução é de 5 minutos. ? DÚVIDAS ? [email protected]
Tipologia: Notas de estudo
2013
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MOTOR ELÉTRICO DE INDUÇÃO TRIFÁSICO
Equações do circuito equivalente
Exercícios: Questões de concursos
João Batista de Azevedo Dutra- [email protected]
DEFINIÇÕES
P e : Potência elétrica fornecida ao motor(W)
P CU1 : Potência dissipada no enrolamento do estator (W)
P CU2 : Potência dissipada no rotor (W)
P h : Perdas no núcleo do estator (W)
P G : Potência do campo girante transferida ao rotor (W)
P mec : Potência eletromecânica fornecida ao eixo (W)
P rot : Potência dissipada pelo atrito (W)
P S : Potência mecânica de saída (W CV HP)
Equações
P (^) e = P (^) r1 + P (^) h + P (^) G (1) (monofásico) ou PE =^3. V. I .cos^ θ(trifásico)
P G = P CU2 + P mec (2)
P mec = P rot + P S (3)
PG =
2 2
(^2). I S
R (4)
P CU2 = R 2. I 22 (5)
De (2), (4) e (5) :
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Potência:
PS = ω. C
Ps (watts) = ω (rad/s).C (N.m)
→ Conversões:
Potência 1CV = 0,736 W , 1HP = 0,746 W
Conjugado: 1Kgf.m = 9,81 N.m
P S(CV) =
30
.
RPM (^) x 9,81 Kgf.m x 736
1
716 , 44
. ( )
RPM xKgf m Ps CV =
Exercícios: QUESTÕES DE CONCURSOS:
1) CEF/2012 – Engenharia Elétrica- Questão 20 Considere as perdas de um motor de indução trifásico desde a potência de entreferro até a potência mecânica resultante no eixo do motor. Essas são compostas pela perda ôhmica do rotor e pelas perdas por atrito e ventilação, podendo desconsiderar as demais perdas. O motor possui 6 pólos e trabalha com frequência de 60Hz. Suponha, ainda, que o motor esteja acoplado a uma carga e que, nessa situação, o escorregamento seja de 2,5%, a potência de entreferro seja de 5.000 W, e as perdas por atrito e ventilação totalizem 312 W. Nessa situação, qual o torque, em Nm, produzido no eixo do motor? Gabarito (B) - 117/π N.m
2) CEDAE - Engenheiro Eletricista – 15/07/12- Questão 26. A potência transferida ao rotor de um motor de indução trifásico, tensão nominal 480V, 60 Hz, 8 pólos, ligado em estrela, é 12 kW, quando opera com rendimento de 75%. Dados disponíveis: Perdas no ferro do estator =0,8 kW Perdas mecânicas = 0,3 kW Perdas no cobre do estator = 2 KW O escorregamento do motor nessas condições é aproximadamente igual a: Gabarito (D)- 5%
3) PETROBRAS-ENG EQUIPAMENTOS ELÉTRICA-28/03/2010- Questão 41 Considere um motor de indução de 200 V, 5 HP, com 4 pólos, 60 Hz, conectado em Y e com um escorregamento de 5% a plena carga. Nessas condições, a velocidade do rotor, em rpm, é: Gabarito (A) 1170 rpm
4) FURNAS-ENG ELETRICO 2 SETEMBRO 2010- Questão 29 Um motor de indução trifásico, 10 HP, 60 Hz, 6 pólos, tensão de linha 100√ 3 V, conectado em estrela, escorregamento 4 %, opera em regime permanente. As resistências e reatâncias, em Ω por fase, referidas ao estator são r1 = 0,5 x1 = 1, r2 = 0,1 e x2 = 0, 2. O ramo transversal de magnetização é desprezado. A corrente no estator desse motor, operando com tensão e freqüência nominais é, aproximadamente: Gabarito (E) -30,95 A
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5) CESAMA – ENGENHEIRO ELETRICISTA- Questão 17 Um motor de indução de 4 pólos e escorregamento de 10%, com carga nominal, está sendo alimentado por uma rede de 220 Volts/60Hz. Nessas condições, a rotação do motor por minuto é: Gabarito (D) -1620 RPM
6) Petrobras: Eng Equipamentos ELÉTRICA -02/ Considere as informações a seguir para responder às questões 36 e 37
O circuito da figura acima apresenta o modelo equivalente por fase de um motor de indução trifásico 440V, 60Hz, 6 polos, ligado em Y. Os parâmetros desse motor, em ohms, são apresentados a seguir. r 1 = 0,30; x 1 = 0,40; r 2 =0,15; x 2 = 0,20 e xφ = 15 36 - O motor opera com um escorregamento de 4%,demandando da rede uma corrente I 1 de 20A, com fator de potência 0,80. Nessas condições de funcionamento, as perdas no cobre do estator do motor , em W, são: gabarito (E) – 360W
37 – Considerando que I 1 ≈I 2 e que as perdas totais por atrito, por ventilação e no ferro do motor somam 150W, independente da sua rotação e carga, a potência de saída do motor, em watts, é, aproximadamente, Gabarito (B)- 4.170W
7) PETROBRAS: Eng.Eqp. Elétrica- 28/08/2011 – questão 39
39 - A figura acima representa o circuito equivalente por fase de um motor de indução trifásico, refletido pra o lado do estator. No circuito todas as impedância são dadas em ohms, as perdas no núcleo são desprezadas e s é o escorregamento do rotor. Quando o motor em operação nominal, a corrente I (^) X é igual a 10 A, e as perdas rotacionais valem 550 W. Sabendo que nessa condições o escorregamento é de 5%, então, a potência mecânica de saída no eixo do motor, em watts é Gabarito (D) 2300 W