Prova de Teoria de Acionamentos Elétricos - P1

ESTA022 P1 DE TEORIA DE ACIONAMENTOS ELÉTRICOS 08MAI2020 QUESTÃO 2 Seja um acionamento com motor de indução de gaiola trifásico 15 cv 4 polos e 60 Hz O motor está acoplado à carga através de um conjunto de engrenagens sendo que o número de dentes da engrenagem do motor é 48 e da engrenagem da carga é 108 ambas com momentos de inércia desprezíveis A eficiência de acoplamento das engrenagens é de 97 A carga possui conjugado que cresce linearmente com a velocidade O conjugado de partida da carga é de 75 Nm O conjugado da carga em sua velocidade final é de 125 Nm O momento de inércia da carga é igual a 15 kgm² a Determine o tempo de aceleração do conjunto motorcarga explicando em detalhes o que está sendo feito em cada passagem Consulta ao catalogo WEG Motor de 15cv11kW 4 polos 60Hz Está sendo pedido o tempo de acelerações ou tempo de partida do conjunto Temse que tcel Tf Tw Tcel Tm Tr catalogo Para o cálculo de Tr será necessário Jm 0058 kgm² Para o cálculo de Tm conjugado médio de motor serão necessários Gnom 61 kgfm catalogo Cálculo de Tf Momento de inércia Total Usaremos o referencial do motor portanto os conjuntos e velocidades devem estar referenciados aos eixos do motor incluindo o Jn Temse que JT Jm 112 Jc Para a determinação de i devese perceber que a velocidade de cada engrenagem quando engatada será inversamente proporcional ao seu número de dentes i ωm ωc kmm ou simplesmente i 1mm logo i 448 4108 logo i 225 Assum JT 0058 15 225² JT 302 kgm² Jm 2328 2 altura média do trapézio Jm 255 pu variáveis em pu são minimizadas Lembrando que as grandezas em pu são representadas como uma porcentagem da grandeza nominal correspondente 005 pu metade do valor nominal 15 pu 15x nominal então Tm Jm Gnom Gnom 61 kgfm 1 kgfm 98 Nm Gnom 61 98 Nm Gnom 598 Nm logo Tm 255 598 Tm 1524 Nm Lega Cr fracCretai 100 rightarrow Cr 458 Nm Como Ccel Cm Cr rightarrow Ccel 1524 458 rightarrow Ccel 1066 Nm III Cálculo de Delta omega Como sabemos que o motor é de 4 polos temse que ns 120f frac120 cdot 60p rightarrow ns 1800 rpm Embora o motor de induções não opere na velocidade sincrona podemos aproximar sua velocidade final para 1800 rpm para fim de cálculo do tempo de aceleração pois sua velocidade final será próxima disso Assim omegaf frac1800 cdot 2pi60 rightarrow omegaf 1885 rads logo Delta omega omegaf omegae 1885 0 rightarrow Delta omega 1885 rads De I II e III temse tcel frac302 cdot 18851066 rightarrow tcel 53 s UFBAC FOLHA DE PROVA Nome Letra de Forma Exercício RA Assinatura ESTA022 P1 DE TEORIA DE ACIONAMENTOS ELÉTRICOS 08MAI2020 QUESTÃO 3 O acionamento de um equipamento deve ser realizado por um motor de indução de gaiola através de um redutor com fator de redução de 63 1 e eficiência de 92 A curva aproximada de conjugado resistente em função da velocidade do eixo do equipamento é dada pela equação Cr C0 komega2 Sabese que a carga possui Cnom 1000 Nm C0 150 Nm e nnom 630 rpm Utilizando o catálogo fornecido e explicando passo a passos os cálculos e raciocínios com clareza pedese a Calcule o conjugado e a potência exigidos no eixo do motor para o acionamento desta carga