Exercícios Sobre Transformadores e Motores de Induções Trifásicos

Exercícios sobre transformadores e Motores de induções trifásicos

Diferencie rotor de gaiola do rotor bobinado. Qual a principal aplicação do rotor bobinado?

R: A diferença de um MIT de rotor de gaiola e de um MIT de rotor bobinado é que rotor bobinado possui um enrolamento trifásico fechado internamente em estrela. Enquanto, no rotor gaiola de esquilo, os condutores de cobre ou alumínio têm formas de barras e estão curto-circuitados por anéis contínuos. Estes motores de rotor bobinado são recomendados nos casos em que a carga possui alto conjugado resistente ou alta inércia na partida. Desse modo, eles são utilizados, por exemplo, em moinhos de bolas, ventiladores, exaustores, trituradores e bombas em geral.

Os motores propiciam a utilização de equipamentos que contribuem com o aumento do conforto da humanidade. Para consolidar esta afirmativa, na tabela 1 foram listados diversos tipos de equipamentos que são utilizados pela sociedade moderna para facilitar as tarefas diárias. Pede-se a indicação do tipo de motor que aciona cada equipamento e o seu consumo médio.

Equipamentos Tipo de Motor Consumo Médio

(kWh)

Ar Condicionado

Aspirador de pó

Barbeador elétrico

Batedeira elétrica

Bomba Centrifuga

Centrifuga

Computador

Cortador de grama

Enceradeira

Exaustor

Furadeira

Geladeira

Impressora

Scanner

Lavadora de Alta Pressão

Limpador de parabrisa

Liquidificador

Máquina de espremer laranjas

Máquina de Lavar roupas

Máquina de Lavar Louças

Motor de Arranque

Portão elétrico

Secador de Cabelo

Serra Mármore

Tanquinho

Ventilador

4) Os dados de placa de um motor de indução de quatro polos são: 460V, 60 A, 50hp, FP= 0.85, 60Hz, n=1755rpm.

Considerando este motor operando nas condições nominais, pede-se:

potência ativa de saída em Watts.

FP=P/S

0,85=P/(50 ∙745,7)

P=0,85 ∙37285

P=31692,25 W

potência aparente de entrada.

S=V ∙I

S=460 ∙60

S=27600 VA

potência ativa de entrada

potência reativa (Var)

FP=cosø=0,85

ø=31,79˚

Q=S ∙senø

Q=50 ∙745,7 ∙sen 31,79˚

Q=37285 ∙sen 31,79˚

Q=19642,02 VAr

rendimento

total de perdas em Watts neste processo de conversão energética.

escorregamento nominal?

h) a frequência das correntes no rotor?

i) a velocidade angular do campo girante de estator com relação ao estator?

j) a velocidade angular do campo girante de estator com relação ao rotor?

Na especificação de um motor trifásico de 10 CV para uma indústria situada na região Sudeste, temos a opção de utilizar um motor de alto rendimento, mais caro, em detrimento de um motor padrão. O fator de utilização desse motor nesta indústria será em torno de 0,75, ou seja, 18 horas/dia. Sabendo que 10 CV equivale a 10 x 0,736 KW = 7,36 KW e utilizando as informações registradas nas tabelas 01 e 02, calcule o tempo de retorno do investimento.

Tabela 01- Tarifas Médias por Classe de Consumo? Região (R$/MWh)

Tabela 02 _ Rendimento x preço – Motor Padrão X Alto rendimento

Motor elétrico de Indução Trifásico: 10 CV

TIPO Rendimento % Preço R$

1 Padrão 85 400,00

2 Alto Rendimento 91 570,00

6) Um motor do tipo gaiola de 6 polos, 60 Hz tem uma velocidade nominal de 1140 RPM. Calcule:

a velocidade síncrona.

Ns= (120 ∙f)/p

Ns=(120 ∙60)/6

Ns=1200 RPM

o escorregamento a plena carga.

S= ((Ns-N))/Ns ∙100

S= ((1200-1140))/1200 ∙100

S=0,05 ∙100=5%

7) Um motor de indução trifásico funciona na velocidade de quase 1198 rpm a vazio e 1112 rpm a plena carga, quando alimentado por uma fonte trifásica.

a) Quantos pólos este motor deve ter?

Ns= (120 ∙f)/p

1198= (120 ∙60)/p

p=7200/1198

p ≈6 pólos

b) Qual é o escorregamento em porcentagem a plena carga?

Ns=(120 ∙f)/p

Ns=(120