As Máquinas Elétricas

NOME: LEONARDO SOMACAL ARAUJO   MAT: 201408476657  DATA: 29/04/2020

1)Esboce as ligações para fechamento do motor de indução trifásico de seis terminais para conexão à rede elétrica trifásicade 220 V e 380 V.

[pic 2]

2)Analisando o diagrama de comando abaixo, acrescente as seguintes funções.

[pic 3][pic 4]

[pic 5]

3)Com base nos dados de placa do motor trifásico mostrado abaixo, calcule o valor da corrente a ser ajustada no relé térmico de proteção, considerando que o motor opera em 220 V.

[pic 6]

FS: 1,15 (considerar 1,25)

CORRENTE: 13 A

LOGO: I ajuste do relé = 1,25 x 13 = 16,25 A

4)Um gerador CC, configuração shunt, 240 V/120KW, possui resistência de campo igual a 60 Ω e uma resistência da armadura igual a 0,04 Ω. Calcule:

1. A corrente de linha a plena carga

IL = P/V = 120000/240 = 500 A

1. A corrente de campo

If = V/Rf = 240/60 = 4 A

1. A corrente na armadura

Ia = If + IL = 4 + 500 = 504 A

1. A tensão gerada (Vg) na condição de plena carga

Vg = Va + Ra . Ia = 240 + (0,04.504) = 260,16 V

1. A regulação de tensão

RT% = Vg – V/ V x 100 = (260,16 – 240 / 240) x 100 = 8,4%

5)Um motor de indução trifásico de dois polos é alimentado por uma rede de frequência 60 Hz.  Determine a velocidade síncrona deste motor e seu escorregamento, considerando que ele gira a 3580 rpm.

Ns = 120 x f / P = 120 x 60 / 2 = 3600 Rpm

S = (Ns – Nr / Ns) x 100% => (3600 – 3580 / 3600) x 100 = 0,55%

6) Um motor possui corrente de partida igual a 300 A.  Durante sua partida foi utilizado um autotransformador no TAP de 80%.  A corrente solicitada da fonte e a corrente que circulará no motor, em ampères, serão, respectivamente?   Comprove com cálculos!

1. 192, 192
2. 240, 240
3. 138, 111
4. 240, 192
5. 192, 240 🡨

A corrente no primário é proporcional ao quadrado do TAP

300x0,8x0,8 = 192 A

No secundário a corrente vai ser proporcional à tensão

300 x 0,8 = 240 A

7) A figura abaixo mostra um transformador monofásico ideal que foi conectado como autotransformador para alimentar uma carga de 120 KA com tensão de 3000 V.  As polaridades dos enrolamentos do transformador, assim como os sentidos das correntes I1, I2 e I3 estão apresentadas na própria figura.  Qual o módulo da corrente I3 em amperes?  Comprove com cálculos!

[pic 7][pic 8]

I2 = 120000 / 3000 = 40 A

I1 = 120000 / 2000 = 60 A

I3 = I1 – I2 => I3 = 20 A

8) Esboce as ligações para fechamento do motor monofásico de seis terminais para as tensões de 127 V e 220 V.  Indique as modificações necessárias para possibilitar a inversão do sentido de rotação do mesmo.

[pic 9]

9) Faça uma comparação entre os esquemas de partida de motores com tensão reduzida, chave estrela triângulo e compensadora automática, indicando as vantagens e desvantagens de cada uma, descrevendo também as situações de aplicação delas. Indique as especificidades requeridas para os motores em cada um dos casos.

R =  Estrela – Triângulo

Vantagens:

• Custo reduzido
• Sem limites de manobras
• Ocupa pouco espaço
• Corrente de partida reduzida em 1/3

Desvantagens:

• Só pode ser aplicada a motores cujos seus seis bornes sejam acessíveis
• A tensão da rede deve coincidir com a tensão em triângulo
• Com 1/3 da corrente reduzida, reduz-se também o momento de partida para 1/3

Resumindo:

• É fundamental para partidas em que o motor tenha a possibilidade de ligação em dupla tensão, ou seja, 220/380v, 380/660v ou 440/760v.
• Os motores devem ter no mínimo seis bornes de ligação.
• A partida estrela-triângulo poderá ser usada quando a curva de conjugado do motor é suficientemente elevada para poder garantir a aceleração da máquina com a corrente reduzida.
• Na ligação estrela, a corrente fica reduzida de 25% a 30% da corrente de partida na ligação triângulo.

Chave Compensadora

Vantagens:

• No TAP de 65%, a corrente de linha é aproximadamente igual a da chave estrela-triângulo, entretanto na passagem da tensão reduzida para a tensão de rede, o motor não é desligado e o segundo pico é bem reduzido, visto que o autotransformador por curto tempo se torna uma reatância.
• É possível a variação do TAP de 65% para 80% ou até para 90% da tensão da rede, fazendo o motor partir satisfatoriamente.
• Não exige esforço físico do operador.
• Permite comando a distância.

Desvantagens:

• Limita a freqüência de manobras, na chave automática é necessário saber a freqüência de manobras para determinar o autotrafo conveniente.
• Maior custo, devido ao autotransformador.
• Ocupa mais espaços, tendo que utilizar quadros maiores, elevando seu custo.

Resumindo:

• A chave compensadora pode ser usada na partida de motores sob carga, ela reduz a corrente de partida, evitando uma sobrecarga no circuito, deixando porém, o motor com um conjugado suficiente para a partida em aceleração
• A tensão na chave compensadora é reduzida, através do autotransformador, que possui normalmente TAP´s de 50, 65 e 80% da tensão nominal.

10) Esboce e explique, com suas palavras, o funcionamento do diagrama de comando de uma Chave de Partida Série Paralelo.