A Laboratório de Máquinas Elétricas

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Universidade Federal de Campina Grande Centro de Engenharia Elétrica e Informática Unidade Acadêmica de Engenharia Elétrica Laboratório de Máquinas Elétricas – Turma 2 Professor:  Luis Reyes Rosales Montero Aluna: Bruna Eduarda Cruz Maciel.

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Experimento 3

Máquina de indução

Campina Grande, 25 de março de 2022

1. Procedimentos Experimentais

1.  Determinação dos parâmetros da máquina assíncrona funcionando como Motor

Conectar os aos terminais dos enrolamentos da máquina CC (estator) como mostrado na Figura 3 utilizando uma fonte CC formada por um autotransformador monofásico e um voltímetro e amperímetro e uma fonte retificadora monofásica. Medir e anotar na Tabela 1 os valores da tensão e corrente de cada enrolamento.  A corrente não deve ultrapassar a corrente nominal do enrolamento.

Ligação do estator em delta Ligação do rotor estrela	(Estator)	(Rotor)
V (V)	I (A)	R (Ω)	Vr(V)	Ir(A)	Rr (Ω)
Medida sobre uma fase	10.41	5.28	1,97	X	X	X
Medida entre fases	18.70	5.07	3,69	5.07	10.73	0,47
Medida diretamente com o multímetro	4.1	X	X	2.0

Tabela 1: Resistências dos enrolamentos.

Sabendo que o valor da resistência Rfn é o equivalente das resistências dos enrolamentos, tem-se:

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Dessa forma, R = 4,20Ω. Já o valor lido no multímetro é de R = 4,1Ω. Comparando-os é notório que são valores próximos, com um pequeno erro devido à sensibilidade dos medidores.

É necessário realizar o ensaio de circuito aberto (motor em vazio) e o ensaio de curto circuito (rotor bloqueado) para determinar os parâmetros por fase do circuito equivalente da máquina assíncrona.

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Figura 4: Diagrama elétrico para ensaio do motor de indução em vazio e de rotor bloqueado.

As tabelas 2 e 3 foram preenchidas apóss a realização dos ensaios de rotor em vazio e rotor bloqueado:

W1 (w)	W 2 (W)	I  (A)	Vnom  (V)
600	380	2.33	380.6

Tabela 2:  Ensaio em Vazio  Método  dos wattímetros e multímetros.

W1 (w)	W 2 (W)	I cc(nom) (A)	V cc(V)
435	85	5.11	118.2

Tabela 3 – Ensaio com o rotor bloqueado Método dos wattímetros e multímetros.

W1 (w)	W 2 (W)	I  (A)	V  (V)	Vrotor (V)
520	-400	2.38	380.7	83.6

Tabela 4 –  Ensaio em Vazio com rotor em aberto.

Os valores dos parâmetros da máquina de indução, com base nos ensaios de circuito aberto e de curto-circuito, são definidos por:

Ensaio de Circuito Aberto (CA)

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Figura 5: Circuito equivalente para o teste de circuito aberto.

Ensaio de Curto Circuito (CC)

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Figura 6: Circuito equivalente para o teste de curto-circuito.

Assim, os parâmetros internos da máquina são dados por:

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Logo, são determinadas as perdas no ferro e as perdas mecânicas devido ao atrito, ventilação e perdas nas resistências dos enrolamentos, com base nos resultados dos ensaios de circuito aberto e das bobinas do rotor em aberto:

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É possível determinar as perdas no ferro e as perdas mecânicas devido ao atrito, ventilação e perdas nas resistências dos enrolamentos e perdas mecânicas, calculando a raiz da equação cujo valor de Rf = 1.30Ω:

Perdas no Ferro:

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Perdas no Cobre:

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Perdas por Atrito e Ventilação:

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Perdas mecânicas:

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1. Ensaio do motor de indução com rotor acoplado a um gerador síncrono para simular uma carga mecânica

        Inicialmente ponha o motor de indução a girar a máquina síncrona em vazio (sem alimentar nenhuma carga) e obtenha as medidas das correntes em uma das fases, obtenha as potências (pelo método dos dois wattímetros) e meça a velocidade utilizando um tacômetro digital. Em seguida adicione sequencialmente as cargas ao gerador síncrono, mantendo a tensão terminal constante através do sistema de excitação.