3 selecao de motores

7/18/2019 3 Selecao de Motores

1/70

WEG - Transformando Energia em SoluesWEG - Transformando Energia em Solues

POTNCIA NOMINAL O MOTO!POTNCIA NOMINAL O MOTO!

CON"#GAO !ESISTENTE A CA!GACON"#GAO !ESISTENTE A CA!GA

TEMPO E !OTO! $LO%#EAOTEMPO E !OTO! $LO%#EAO

CON"#GAO !ESISTENTE M&IO A CA!GACON"#GAO !ESISTENTE M&IO A CA!GA

C#!'A E CON"#GAO ( !OTA)*OC#!'A E CON"#GAO ( !OTA)*O

CON"#GAO M&IO O MOTO!CON"#GAO M&IO O MOTO!

22

33

44

55

66

11

TEMPO E ACELE!A)*OTEMPO E ACELE!A)*O77

!ES#MO!ES#MO88

APLICA)+ESAPLICA)+ES99

Motor

SELEO E APLICAO DEMOTORES ELTRICOS


2/70


nn C.n..2P

POTNCIA NOMINAL O MOTO! , Pn POTNCIA NOMINAL O MOTO! , Pn

Quando se deseja escolher o motor para uma carga deve-se conhecer:

Conjugado requerido pela carga;

Rotao da carga sob condies nominais.

ACOPLAMENTO I!ETO.

onde: n - ot!ncia nominal "#$

n - Rotao "rps$

Cn - Conjugado nominal "%m$

See!"o 1#31#3

CARACTER$STICAS DE ACELERAO


3/70


onde: ac - Rendimento do acoplamento; nc - Rotao da carga;

n - Rotao do motor;

Ccn - Conjugado nominal da carga;

Cn - Conjugado de carga re&erido ao ei'o do motor.

( Conjugado e a in)rcia devem ser re&eridos ao ei'o do

motor:

ACOPLAMENTO COM !E#)*O E 'ELOCIAE.

/nnC!0C=

1//e 0!""

=

! Carga

"/e "/n n/

Cn C/n

=

n

n!

/

2#32#3See!"o


a/

/PnP


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'ALO!ES E !ENIMENTO E ALG#NS TIPOS E ACOPLAMENTO.'ALO!ES E !ENIMENTO E ALG#NS TIPOS E ACOPLAMENTO.

T%&o 'e ()o&(*entoT%&o 'e ()o&(*ento +(%,( 'e Ren'. e* - /+(%,( 'e Ren'. e* - /

ire2o 344

Em5reagem Ele2romagn62i/a 78 - 97

Polia /om /orreia :lana 9; - 97

Polia /om /orreia em ' 98 - 99

Engrenagem 9< - 99

!oda den2ada ,/orreia 98 - 97Card= 1; - 344

A/o:lamen2o >idr?uli/o 344

See!"o 3#33#3



5/70


,

))0) n.CC

CON"#GAO !ESISTENTE A CA!GA , C/CON"#GAO !ESISTENTE A CA!GA , C/

*epende do tipo de carga+ onde:

Co - Conjugado da carga para rotao ,ero;

c - Constante que depende da carga;

' - armetro que depende da carga /-0+ 1+ 0+ 23.

4 carga pode ser classi&icada em 5 grupos:

CON"#GAO PA!A$@LICOCON"#GAO PA!A$@LICO

CON"#GAO >IPE!$@LICOCON"#GAO >IPE!$@LICOCON"#GAO CONSTANTECON"#GAO CONSTANTE

CON"#GAO LINEA!CON"#GAO LINEA! CON"#GAOS N*O EINIOSCON"#GAOS N*O EINIOS

33

11

22

44

55

See!"o 1#11#1



6/70


Cc - Conjugado resistente constante;

c - ot!ncia de carga proporcional n;

c - Constante que depende da carga.

CON"#GAO CONSTANTE , ( B 4 CON"#GAO CONSTANTE , ( B 4

)0) CC

))0) nCP

Eem:los. Compressores a pisto+ britadores+

6alhas+ guindastes+ bombas a pisto+

6ransportadores cont7nuos

))) nCP

r&o 1#11#1



7/70WEG - Transformando Energia em SoluesWEG - Transformando Energia em Solues

Eem:los. Calandra com atrito viscoso /para calandrar papel3

CON"#GAO LINEA! , ( B 3 CON"#GAO LINEA! , ( B 3

/n-CC1

))0)

))) nCP

/n-/nC-P2

)))0)

Cc - Conjugado resistente proporcional n;

c - ot!ncia de carga proporcional n8;


r&o 1#11#1




Eem:los. 9ombas centr7&ugas;

entiladores;

isturadores centr7&ugos.

CON"#GAO PA!A$@LICO , ( B 1 CON"#GAO PA!A$@LICO , ( B 1

/n-CC 2

))0)

/n-/nC-P3

)))0)

))) nCP

Cc - Conjugado resistente proporcional n8;

c - ot!ncia de carga proporcional n



CON"#GAO >IPE!$@LICO , ( B -3 CON"#GAO >IPE!$@LICO , ( B -3

Eem:los. 9obinadeira de papel+ pano+ &io+ etc;

*escascador de toras.

))) nCP

)

))

n

C=

)) P=

Cc - Conjugado resistente inversamente proporcional n;

c - ot!ncia de carga constante;


r&o 1#11#1




CON"#GAOS N*O EINIOSCON"#GAOS N*O EINIOS

%o podemos determinar uma equao de maneira precisa;

*eterminao do conjugado atrav)s de t)cnicas de integrao gr=&ica.

%a pr=tica+ analisa-se como conjugado constante+ pelo m='imo valor de

torque absorvido

r&o 1#11#1




CON"#GAO !ESISTENTE M&IO A CA!GACON"#GAO !ESISTENTE M&IO A CA!GA

>ra&icamente: 90 ? 92

4naliticamente:

=

n2

n1 12

,)o

)*' .'n/nn-

/.nC-C

n2

n1

)

12

)*' .'nC.nn

1C

See!"o 1#31#3




Resolvendo a integral:

Para /ada 2i:o de /arga 2emos.

Conjugado Constante / ' ? 1 3

Conjugado @inear / ' ? 0 3

1,

nCC

,2

)0)*'

2)0)*' n2

1CC

)0)*' CC

2#32#3See!"o




Conjugado AiperbBlico / ' ? -0 3

Conjugado resistente m)dio dever= ser re&erido a rotao do motor

Conjugado arabBlico / ' ? 2 3

2

2)0)*' n3

1CC

1

2

12

))*'

n

nn

nn

C

)*'

*

)r*' C.

n

nC =

)*'r*' C.RC =

See!"o 3#33#3




C#!'A E CON"#GAO ( !OTA)*O O MOTO!C#!'A E CON"#GAO ( !OTA)*O O MOTO!

(s valores de Cm='+ Cm7n e Cp so especi&icados pela norma %9R 1DE

C&

C*n

C*,

Cn

nn n

Con839('o

Rot(!"o

See!"o 1#11#1




CON"#GAO M&IO O MOTO!CON"#GAO M&IO O MOTO!

Ca2egorias N e >.

:;*


16/70


TEMPO E !OTO! $LO%#EAOTEMPO E !OTO! $LO%#EAO

*epende do projeto do motor;

F encontrado nos cat=logos ou nas &olhas de dados;

ara partidas com tenso redu,ida+ corrigir o tempo de rotor bloqueado:

>.tt

2

r

n?r?

=

Onde. trb - tempo de rotor bloqueado com tenso redu,ida;

tb - tempo de rotor bloqueado com tenso nominal;

Gn - tenso nominal;

Gr - tenso redu,ida.

See!"o 1#41#4



17/70


TEMPE!AT#!A LIMITE E !OTO! $LO%#EAOTEMPE!AT#!A LIMITE E !OTO! $LO%#EAO

$ 38; 37; 74

144 134 34;

> 11; 1D; 31;

C(eC(e T*, -@C/T*, -@C/

T*,T*,

Tr*%)(Tr*%)( ;EMA M1.12.53;EMA M1.12.53 IEC 79.7IEC 79.7 - /- /

2#42#4See!"o



18/70


TTTt *otor(*?*,r?

=

TEMPO E !OTO! $LO%#EAO EM !ELA)*O A CLASSE O ISOLANTETEMPO E !OTO! $LO%#EAO EM !ELA)*O A CLASSE O ISOLANTE

(nde: - 5+525 . 01-E. " /HpIHn3 . J0 $2;

6m=' - 6emperatura m='ima da classe;

6motor - Klevao de temperatura;

HpIHn - Relao de corrente de partida;

J0 - *ensidade de corrente nominal do motor;

6amb - 6emperatura ambiente.

F o tempo necess=rio para que o enrolamento da m=quina+ quando percorrido

pela sua corrente de partida+ atinja a sua temperatura limite.

3#43#4See!"o



19/70


1=384665

90

8040185

8040210

tr?

tr?

/B-

/+-=

=

23 Classe >F>Fem relao a classe $F$F:

L3 Classe >F>Fem relao a classe FF:

Eem:los.

03 Classe FFem relao a classe $F$F:

76921=65

115

8040185

8040235

tr?

tr?

/B-

/-=

=

27781=90

115

8040210

8040235

tr?

tr?

/+-

/-=

=

2r5, B 3D7H< 02r5,$2r5, B 3D7H< 02r5,$

2r5,> B 38 B 38 B 31887 02r5,2r5,> B 31887 02r5,

4#44#4See!"o



20/70



21/70


!ES#MO!ES#MO

Cal/ular.

ot!ncia nominal do motor / n3;

Conjugado resistente m)dio da carga / Crm)d3; Conjugado m)dio do motor escolhido / Cmm)d3;

Hn)rcia total / JmN Jce3;

6empo de acelerao / ta 3.

Com:arar.

6empo de rotor bloqueado / trb3.

See!"o 1#41#4



22/70


Cr(F

Con('o

GRot(!"o

E,e*&o 'eA&%)(!"o

Co*&reoreH &%t"o

T(J( Bo*?( H &%t"o Br%t('ore Tr(n&ort('ore

)ontno.

C((n'r( Bo*?( 'e

)o.

Bo*?( )ent. Kent%('ore M%tr('ore )ent. Co*&reor )ent..

Bo?%n('e%r( 'e %o=&(no e &(&e

De)()('or 'e tor( Torno.

Con('o 'eC(r( *'%o

-C)*' /

C(teor%( 'o

*otor

;

Corrente Contn(;

;

CONSTANTE LINEA! PA!A$@LICO >IPE!$@LICO

2

CC )n0

3

CC2 )n0

1

)

1)

))n

n

nn.

nn

nC)nC

2#42#4See!"o



23/70


Mo*ento 'e %nr)%( '()(r( reer%o (o e%,o

2

)))e

n

n

Re(!"o 'e Tr(n*%"o

=

n

nR )

Con('o re%tente

*'%o

)*'r*' C.RC =

Con('o 'o *otor*'%o

; /81=9-CC

C

C

C45=0C n

n

*,

n

P**'

D /81=9-C

C

C60=0C n

n

P**'

Te*&o 'e A)eer(!"o

r*'**'

)e*( CC

n..2t

>n%'('e N Mo*ento 'e Inr)%( -.*/C N Con('o -;.*/

n N Rot(!"o -r&/t N Te*&o -/

3#43#4See!"o



24/70


PA!A #MA CO!!ETA APLICA)*O & NECESSK!IO CON>ECE!.PA!A #MA CO!!ETA APLICA)*O & NECESSK!IO CON>ECE!.

Cara/2ers2i/as da rede de alimen2a=o

0. 6enso;

2. Orequ!ncia;

L. )todo de partida.

Cara/2ers2i/as da /arga

0. 6ipo de carga;

2. Hn)rcia da carga;

L. Curva de conjugado da carga;

E. 6ipo de acoplamento / direto+ polias 3;

5. Regime da carga;

P. Ks&oros radiais e a'iais;

. ot!ncia e polaridade.

Cara/2ers2i/as /ons2ru2ias

0. Oorma construtiva;

2. istema de re&rigerao;

L. Classe de isolamento;

E. entido de rotao;

5. roteo t)rmica /sondas3.

Cara/2ers2i/as do am5ien2e

0. 6emperatura / E1 SC 3;

2. 4ltitude / 0111 m 3;

L. 4tmos&era.

4#44#4See!"o

ESPECI+ICAO DEMOTORES ELTRICOS


25/70


$OM$AS E 'ENTILAO!ES$OM$AS E 'ENTILAO!ES

COMP!ESSO!ESCOMP!ESSO!ES

TAL>ASTAL>AS

22

33

11

See!"o 1#11#1

APLICAES


26/70


CA!ACTE!STICASCA!ACTE!STICAS

ETE!MINA)*O A 'ELOCIAE O MOTO!ETE!MINA)*O A 'ELOCIAE O MOTO!

ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL A CA!GAETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL A CA!GA

22

33

11

ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!44

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO!ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO!55

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GAETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA66

CKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*OCKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*O77

E(EMPLOE(EMPLO88

A&%)(!"o 1#11#1

KE;TILADORES E BOMBAS


27/70


CA!ACTE!STICAS OS 'ENTILAO!ESCA!ACTE!STICAS OS 'ENTILAO!ES

a,o /Q3 "m


28/70



4 rotao da carga ) determinada pelo cliente;

Oator de reduo ser=:

*otor'orot(!"o

)(r('(rot(!"on

nR )

=

Conhecendo-se a rotao da carga+ e o &ator de reduo do acoplamento+

determinamos a rotao do motor:

R

nn )= ! Carga

n n/

C(r( 1#11#1

ESPECI+ICAO


29/70


)n)3

) .C.n.210P


Conhecendo-se conjugado e rotao nominais da carga+ pode-se calcular a

pot!ncia requerida pela carga:

onde.onde. nc - Rotao nominal da carga "rps$; Ccn - Conjugado nominal da carga "%m$; c - ot!ncia nominal "#$.

C(r( 1#11#1

ara bombas e ventiladores segue:

ara talhas segue:

ESPECI+ICAO


30/70


Conhecendo-se a va,o e a presso total da bomba ou do ventilador+ tamb)m

pode-se calcular a pot!ncia requerida pela bomba ou ventilador:

onde.onde. p - resso 6otal "%Im8$;

Q - a,o "m


31/70


Conhecendo-se a va,o e a altura manom)trica da bomba+ tamb)m pode-se

calcular a pot!ncia requerida:

onde.onde. Q - a,o "m


32/70


()

)n

PP

ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!

onde.onde.c - ot!ncia nominal da carga "#$.ac - Rendimento do acoplamento;

n - ot!ncia nominal do motor "#$.

! CargaPn P/

a/

1#11#1C(r(

ESPECI+ICAO


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ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO! , Cmm6d.ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO! , Cmm6d.

4pBs determinao da pot!ncia e polaridade do motor+ coseguimos obter:

/81=9-CC

C

C

C45=0C n

n

*7,

n

P**'

onde.onde.Cp I Cn - Conjugado de partida pelo nominal /dado de cat=logo3;

Cm=' I Cn - Conjugado m='imo pelo nominal /dado de cat=logo3; Cn - Conjugado nominal "Mg&m$ /dado de cat=logo3;

1#11#1C(r(

/81=9-CC

C60=0C n

n

P**'

Categoria % I A

Categoria *

ESPECI+ICAO


34/70


Cura de Conugado

Para5li/o

3

C.C2C )n0)*e'

=

.RCC )*'r*'=

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA ,Crm6d.ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA ,Crm6d.

*epende do tipo de carga.

ara o caso de bombas e ventiladores+ temos:

C(r( 1#11#1



35/70


CKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*OCKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*O


36/70


E(EMPLO.E(EMPLO.

*eseja-se saber que motor deve ser acoplado a um ventilador que possui as

caracter7sticas a seguir:

nc ? 0T1 rpm;

Jc ? 21 gm8;

4coplamento direto;

Ccn/43 ? L21 %m;

Ccn/93 ? 21 %m.

*imensionar um motor para a condio /43 e outro para a condio /93.

1#61#6C(r(



37/70


SOL#)*O. Condi=o ,ASOL#)*O. Condi=o ,A

3 e2ermina=o da elo/idade do mo2or.

r&*17801

1780

R

nn ) = r&7=29

60

1780n =

ortanto o motor #K> ser= de H U@(.

1 e2ermina=o da :o2Qn/ia nominal da /arga.

abendo-se que o Ccn/43 ? L21 %m+ e nc? 0T1 rpm /2D+ rps3+ temos:

)n)3

) .C.n.210P 320.7=29..210P 3)

7=59P)=

2#62#6C(r(



38/70


D e2ermina=o da :o2Qn/ia nominal do mo2or

Conhecendo-se a pot!ncia nominal da carga+ temos que a pot!ncia nominal

do motor ser=:

7=591

7=59PP

()

)n =

Com o au'7lio do Cat=logo+ observamos que a pot!ncia normali,ada+

imediatamente superior ) de 5#. ortanto+ o motor escolhido ser=:

8; RW - I' P@LOS

IMPO!TANTE. ara termos certe,a de que este motor acionar= a carga+devemos calcular o tempo de acelerao.


39/70


H e2ermina=o do /onugado do mo2or m6dio.

Com a de&inio do motor+ conseguimos com o au'7lio do cat=logo+

determinar o seu conjugado m)dio /Cmm)d3:

/81=9-CC

C

C

C

45=0C nn

*7,

n

P

**'

*o cat=logo+ para o motor de 5# - H pBlos+ temos:

CpI Cn? L+2 Cm='I Cn? L+2 Cn? E0+2 g&m

81=92=412=32=345=0C**'

;*164.1C**'=

4#64#6C(r(



40/70


; e2ermina=o do /onugado resis2en2e m6dio.

( conjugado resistente m)dio depende do tipo de carga.

ara bombas e ventiladores+ sabemos que o conjugado ) parabBlico+ ento:

3

C.C2C )n0)*e'

=

.RCC )*5'r*5'

*o gr=&ico+ para o caso /43+ temos:

Ccn/43 ? L21 %m

Co? 1+01 ' Ccn/43 ? 1+01 ' L21 C1? L2+1 %m

;*1283

3200=32.2C)*e' ==

;*1281.128Cr*' =

5#65#6C(r(



41/70



42/70


CA!ACTE!STICASCA!ACTE!STICAS



22

33

11

ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!ETE!MINA)*O A POTNCIA NOMINAL O MOTO!44

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO!ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO O MOTO!55

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GAETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA66

CKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*OCKLC#LO O TEMPO E ACELE!A)*O77

E(EMPLOE(EMPLO88

A&%)(!"o 1#11#1

COMPRESSORES


43/70


CA!ACTE!STICAS OS COMP!ESSO!ESCA!ACTE!STICAS OS COMP!ESSO!ES

omento de in)rcia /Jc3 "gm8$;

Conjugado de partida /Cp3 "%m$;

Conjugado nominal /Cn3 "%m$; Rotao nominal /nc3 "rps$;

*ados do acoplamento;

Ks&oros radiais eIou a'iais.

C(r( 1#11#1

COMPRESSORES


44/70


Cura de Conugado

Para5li/o

)n)*e' C.15=1C =

.RCC )*'r*'=

ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA ,Crm6d.ETE!MINA)*O O CON"#GAO M&IO A CA!GA ,Crm6d.

*epende do tipo de carga.

ara o caso de compressores+ temos:

C(r( 1#11#1

COMPRESSORES


45/70


E(EMPLO.E(EMPLO.

*eseja-se saber que motor deve ser empregado para acionar um compressor a

para&uso com as seguintes caracter7sticas:

nc ? 0025 rpm;

Jc ? 2+5 gm8; Conjugado de partida Cp? L %m;

Conjugado nominal Ccn? 2E %m;

Reduo do acoplamento R ? 1+P5;

Rendimento do acoplamento ac

? DV.

1#81#8C(r(

COMPRESSORES


46/70


SOL#)*O.SOL#)*O.

3 e2ermina=o da elo/idade do mo2or.

r&*173065=0

1125

R

nn )

= r&8=2860

1730n =

ortanto o motor #K> ser= de H U@(.

1 e2ermina=o da :o2Qn/ia nominal da /arga.

abendo-se que o Ccn? 2E %m+ e nc? 0025 rpm /0T+5 rps3+ temos:

)n)3

) .C.n.210P 24.75=18..210P 3)

82=2P)=

2#82#8C(r(

COMPRESSORES


47/70


D e2ermina=o da :o2Qn/ia nominal do mo2or

Conhecendo-se a pot!ncia nominal da carga+ temos que a pot!ncia nominal

do motor ser=:

91=297=0

82=2PP

()

)n =

Com o au'7lio do Cat=logo+ observamos que a pot!ncia normali,ada+

imediatamente superior ) de L #. ortanto+ o motor escolhido ser=:

D RW - I' P@LOS

IMPO!TANTE. ara termos certe,a de que este motor acionar= a carga+devemos calcular o tempo de acelerao.


48/70


H e2ermina=o do /onugado do mo2or m6dio.

Com a de&inio do motor+ conseguimos com o au'7lio do cat=logo+

determinar o seu conjugado m)dio /Cmm)d3:

/81=9-CC

C

C

C

45=0C nn

*7,

n

P

**'

*o cat=logo+ para o motor de L# - H pBlos+ temos:

CpI Cn? 2+5 Cm='I Cn? 2+T Cn? 0+PD g&m

81=969=18=25=245=0C**'

;*54=39C**'=

4#84#8C(r(

COMPRESSORES


49/70


; e2ermina=o do /onugado resis2en2e m6dio.

( conjugado resistente m)dio depende do tipo de carga.

ara compressores a para&uso+ sabemos que o conjugado ) constante+ ento:

)n)*e' C.15=1C =.RCC )*5'r*5'

abendo-se que:

Ccn? 2E %m

;*6=2724.15=1C)*e'

=

;*94=176=27.65=0Cr*' =

5#85#8C(r(

COMPRESSORES


50/70



51/70


ara que a condio seja atendida e o motor esteja corretamente dimensionado+

temos duas opes:

3 O:=o. Es/oler um mo2or de maior :o2Qn/ia.3 O:=o. Es/oler um mo2or de maior :o2Qn/ia.


52/70


1 O:=o. Tro/ar a /lasse de isolamen2o do mo2or de $F :ara F.1 O:=o. Tro/ar a /lasse de isolamen2o do mo2or de $F :ara F.

2r5,B 3D7H< 02r5,$ 2r5,B 3D7H< 0

3 selecao de motores

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