Mca e Mcc Conversão Eletromecânica

ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 1 LISTA DE EXERCÍCIOS 4 1 Com ralação a máquina síncrona desenhe seu circuito equivalente deduza as equações pela LKT e desenhe o diagrama fasorial para um motor e um gerador síncrono 2 Com relação ao alternador da figura abaixo qual deve ser a velocidade do rotor para se ter uma tensão gerada com frequência igual a 50 Hz 3 Quais as diferenças e similaridades ente uma máquina síncrona e uma de indução 4 Um motor de indução de 4 pólos girando com escorregamento de 5 é alimentado por um gerador sincrono de 60 Hz a Calcule a velocidade do motor b Qual é a velocidade do gerador se ele tem 6 polos 5 Assinale a alternativa que diz a característica do motor trifásico de indução a o escorregamento interfere nas perdas nos enrolamentos do rotor b a velocidade do rotor deve igual à velocidade do campo girante c o fator de potência independe da velocidade d a eficiência diminui com as proximidades da velocidade do rotor com a velocidade síncrona e o escorregamento faz com que a frequência do campo girante seja diferente a da frequência da fonte 6 Um motor de indução trifásico com escorregamento de 4 alimentado por uma fonte na frequência de 60Hz possui velocidade síncrona e velocidade do rotor a plena carga iguais a 7 Um motor com 4 polos alimentado por uma fonte de 50Hz possui rotação de 1488rpm O seu escorregamento é 8 Uma máquina de indução trifásica com frequência do rotor de 1365rpm escorregamento de 0025 alimentada por uma fonte trifásica senoidal de 70Hz deve ter quantos polos 9 Um Motor de Indução Trifásico é ligado em estrela e recebe uma tensão de linha de 220 V consumindo uma corrente de linha de 142 A Calcule o valor da tensão da corrente e da resistência de cada bobina ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 2 10 O mesmo MIT do exercício anterior é ligado em triângulo na mesma rede elétrica Calcule o valor da tensão da corrente e da resistência de cada bobina Compare com os valores encontrados no exercício anterior 11 Um motor de indução trifásico tem suas bobinas projetadas para uma tensão de 220 V Sabese que um motor de indução deve operar na sua tensão nominal para não ter seu torque disponível reduzido De acordo com as tensões de linha abaixo diga quais os tipos de ligações estrela ou triângulo são possíveis ou não No caso de não ser possível explique o porquê a 220V b 380V c 440V 12 Considere um motor de indução trifásico de 5 cv 208 V 60 Hz funcionando a 1746 rpm com escorregamento de 3 e fornecendo potência nominal a carga Determine o número de polos da máquina a velocidade síncrona e a frequência da corrente no rotor 13 Um motor de indução trifásico 460 V 100 cv 60 Hz 6 polos funciona com um escorregamento igual a 3 Determine a velocidade de rotação do motor a frequência da corrente no rotor a velocidade do campo girante a potência de saída e o torque 14 Qual o rendimento de um motor de indução trifásico de 3 cv sabendo que a tensão de alimentação deste motor é igual a 380 V quando ligado em estrela a corrente solicitada da rede é igual a 43 ampères e o fator de potência igual a 085 15 Considere um motor de indução trifásico de 50 cv 60Hz 380 V e suponha que o rendimento do motor seja de 90 e o fator de potência 08 Qual é o valor aproximado da corrente de partida supondo que ela seja 7 vezes a corrente nominal corrente de linha do motor Considere 1 cv 736 W 16 Um motor de indução possui os seguintes dados de placa 25 HP 220 V trifásico 50 Hz 700 гр 60 A e n 90 Determine a número de polos do motor b rotação sincrona do motor em rpm c escorregamento nas condições nominais d conjugado nominal explicando o significado desta grandeza e fator de potência nas condições nominais f frequência das corrente rotóricas Hz g velocidade do campo girante do rotor rpm em relação ao rotor h velocidade do campo girante do rotor rpm em relação ao estator i velocidade do campo girante do rotor em relação ao campo girante do estator ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 3 17 Considere o modelo de um motor de indução conforme figura a seguir Este motor tem na sua partida uma corrente elevada devido ao baixo valor de sua impedância equivalente na partida A sua impedância equivalente na partida é 18 Uma máquina de indução de anéis quatro pólos é alimentada através de duas fontes trifásicas A primeira alimenta o estator em 60 Hz e a segunda alimenta o rotor em 120 Hz Sabendose que o rotor gira no mesmo sentido do campo do estator pedese a a máquina funciona como freio motor ou gerador b qual o valor do escorregamento c qual a velocidade angular do campo girante do rotor em relação ao estator d qual a velocidade angular do campo girante do estator em relação ao rotor 19 Um motor trifásico 5 cv dois polos ligado em estrela a plena carga com escorregamento de 8 rendimento de 80 e fator de potência de 086 é alimentado pela rede elétrica de 220380 V 60 Hz Calcule a potência elétrica fornecida a corrente por fase e o conjugado do motor 20 Seja o exemplo de um motor trifásico de 10 cv 04 polos 220 V60 Hz rendimento de 903 fator de potência de 072 IpIn82 fator de serviço de 115 velocidade no eixo 1765 rpm e ligado em estrela Determine a Potência de saída b Potência de entrada c Corrente nominal do estator d Corrente de partida e Velocidade do campo girante síncrona f Escorregamento g Torque de carga 21 Um motor de indução trifásico de 480 V 60 Hz e 50 HP está usando 60 A com FP 085 atrasado As perdas no cobre do estator são 2 kW e as perdas no cobre do rotor são 700 W As perdas por atrito e ventilação são 600 W as perdas no núcleo são 1800 W e as perdas suplementares são desprezíveis Encontre a potência de entreferro PEF a potência convertida Pconv a potência de saída Psaída e a eficiência do motor ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 4 linha de exercícios 4 1 2 Ns 12050 6000 1500rpm 4 4 ledo do livro máquinas elétricas Fitzgerald 2 Ns 12050 Ns 12050 4 4 f 50Hz 3 Diferenças numa máquina pinhão é mecânico um meio de prática de uma excitação DC e a máquina girou num motor ou numa máquina geradora e o motor ou o gerador é máquina unidirecional DC e o rotor é não é máquina unidirecional DC e o rotor gira com uma indução diferente do campo magnético do estator Similaridades ambos são máquinas elétrica têm campo giromte 4 p 4 S 51 Hz 60Hz m 1 s Ns 1 005 1800 0951800 ns m 1710 rnm s 41 f 60Hz 6 assumindo um motor de 4 polos Ns 12060 1800rpm B Ns 12060 1200 rpm 6 6 m 151051 004 1800 0961800 1728rpm 7 7 P 4 f 50Hz m 1500 rpm Ns 120 50 1500 4 48 8 1s 15 0992 15 0008 488 151 1488 15 1500 8 m 1365rpm s 081 f 70Hz Ns 1365 Ns 1400 rpm 1025 p 12070 6 polos 1400 9 Vl 220V Il 142A Vl Vl 220V 1230023 142A If Il R Vl 12702 894 142 If f1ystem 00667 50 333Hz 6 Eu visto a 50prm de difterene e a seleção de velocidade 14 O campo girado no estor não indução que no induzida velocidade 1750RPM II Análise do campo girám na seleção mácima umdos a seleção é 0 rpm 17 Rs 012 Xs 035 Xr 02r Rr 012a Xm 20Z Z Rs jXs jXr Rr Xm Z 01 j03 l 02 j02 20 R 220 82 2683Ω It IL 3 141² 3 812 If IL 3 812A 11 Ne dar um motor de 12 pólos de pedal um regime de rotação de n1 quanta potência forma ΔΔ 220 V YY 380 V Δ 440 V 12 P 5736 3600W NS 1446 1800 rpm f 56dbon V 208 V 1 60Hz m 1003 fuston 5 fuston 003 fuston 00360 187Hz P 12060 4 pedao fuston 187Hz S 3I 1800 13 V 460 V P 1C0CV 100736 73600 W NS 12060 1200 Rpm 6 m 1 003 1200 1164 rpm f 60Hz p 6 fuston 003 60 181 Hz S 31 W P 2π 1164 12189 radus 60 60382 N T Pout 14 Pout 3CV Watts Vtt Fr 75 P 380 v 4 3085 13 1 4 5 64 W V 380 V I 43 A F 085 15 η 2208 09478 9181 Pout Pwm 240564 P 50CV 50736 36000 W η 09 f 60HZ V 380 V γ 90 FP 08 S 4088889 511111 VA P 4088889 5111 27965 A Im 511111 313 37965 A Ip Im 3 8P Ip 54358 A a P 12050 10050 mod dulça unnúlo 8 700 700 b NS 12050 750 Rpm 8 m 750 700 6697 750 700 d S NS m NS 16 P 25 HP V 220 V 3O f 60 Hz p 2cofrn m 60A I 80 η 90 W 20 m 25 1T Rout 200 733 rads 60 60 25413 N Pout 4850 T Pout Pout 1850 25 25413 13N Rit 09 FP 0906 Pout 207222W Pun 207222W S 1286304 VA S 53 22060 E 16úl 8