abnt5383_msquinas elhtricas girantes

7/28/2019 ABNT5383_MSquinas Elhtricas Girantes

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NOV 1982 ( NBR5383MSquinas elhtricas girantes - M6quinasde indu@o - DeterminaGEio dascaracteristicas

MBtodo de ensaioOrigek ABNT - MB-21 6/l 982CB-03 - Cornit Brasileiro de EletricidadeCE-03:002.01 - ComissHo de Estudo de Mtiquinas de Indu@oNBR 5383 Rotating electrical machines - Induction machines - Determination ofcharacteristics-Method of testDescriptors: Induction machines. Rotating machinesEsta Norma substitui a NBR 5383/1977Palavras-chave: Mdquinas de indu@o. Ensaio 46 phginas

SUMhI NBR 5457 Eletrotknica e eletrBnica Mdquinas gi-1 Objetivo (antes-Terminologia2 Documentos complementares3 Disposi@es gerais4 Resistk-xcia do isolamento5 Eleva~~o de temperatura6 Ensaio de tens% suport~vel7 Ensaio de tens&o secundkia8 Ensaio de tens% no eixo9 Ensaio de sobrevelocidade10 Ensaio de nivel de ruido11 Ensaio de vibra@o12 Rendimento

NBR 7094 Mdquinas el&icas girantes Motores deindu@a - Especific@oIEC 34-9 -Rotating electrical machines - Pal 9: NoiselimitsIEC 51 - Recommendationsfordirect acting indicatingelectrical measuring instruments and theiracessories

13 Determina@o de grandezas e caraderis licasANEXO A - M&do de superposi$BoANEXO B - Formul&ios

IS0 3945 Mechanical vibration of large rotatingmachines with speed range from 10 to 200 rev/sMeasurement and evaluation of vibration severity insitu

1 Objetivo IEEE 120 -Master test code for eletric measurementsin power circuits1.1 Esla Norma estabelece OS procedimentos a sew nseguidos na execu@o de ensaios desiinadas k deter-rnina@o das caracteristicas de maquinas de indur$o.

Nota: As normas estrangeiraster%ovalidade enquanto n%o vigo-rar norma brasileira equivalente.1.2 Esta Norma nHo se aplica a miquinas para tra@oel81rica.

3 DisposiG6es gerais3.1 Tens& de alimenta@@

2 Documentos complementaresNa aplica@o desta Norma B necessario consultar:

NBR 5369 Tknicas de ens&s el&icos de altatens% M&do de ensaio

3.1.1 A tens% de alimenta@o dew ser praticamente se-noidal e constituir urn sistema polifkco de tensdes prati-camente equilibrado. de acordo corn o especificado naNBR 7094 para forma e simetria das tensdes de alimen-tagio.


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3.1.2 A freqii6ncia dew ser mantida dentro de uma varia-C&J de + 0,25% em torno do valor especificado para oensaio, salvo disposiGBo diferente nesta Norma.3.2 Medidas elCtricas

3.2.1 Sele~Bo de instrumentosOS instrum&itos utilizados as medidas el&tcas devemser de classe de exatid.% 0.5 ou melhor. de acordo corn aIEC 51, enquanto n60 vigorar nonna brasileira equivalen-te, salvo disposi@es diferentes na ss$Ho pertinente destaNorma.3.22 Transformadores para instrumentosQuando se usarem transformadores de corrante ou de,potential. dew-se fazer nas medidas de tens% a correntea corre@o dos erros da rela$Ho de transforma@o. Nasmedidas de pot&n&, devem-se farer as corre$des darela@o de transforma@ a do Zingulo de fase.Nota: Se o transformador para instrument0 for de classe deevalidS 0.6 ou melhor, estas corre@es *Ho dispen-saclas.3.2.3 Medidas de tens&o3.2.3.1 A tensHo deve ser medida nos terminais da m&-quina entre todas as fases.3.2.3.2 Se o sistema de tens6es for praticamente, masn& absolutamente, equilibrado, dew ser utilizada a m&dia aritmetica das tens6es de linha no cdlculo das carac-teristicas da mhquina.3.2.4 Medidas de correnteA corrente deve ser medida em cada fase de alimenta@oda m8quina. No case destas correntes nHo serem equili-bradas, devera ser usada a sua media aritmbtica no &II-culo das caracteristicas da m8quina.4 Resistkwia do isolamento4.1 A resist&ncia do isolamento pode oferecer uma in-dica@o titil de que a m&quina esta ou n&x em cond@esadequadas para sofrer OS ensaios dieletricos ou outros;no case de instala@o nova, ou mequina que esteve pa-rada por urn carto tempo, a resistbncia do isolamento po-da indicar se a maquina est& em condi$6es para o sewiFo.Urn valor alto da resistencia do isolamento 60 6 por simesmo prow de qua a isola@o 20 tern rachas ou outrosdefeitos qua possam causar avarias ap6s a aplica$Ho detensao, embora nZo afetem substancialmente o valorme-dido da resist&ncia do isolamento. c muitas vexes litil co-mo ensaio peri6dico de maquinas em servi$o, para de-tectar enfraquecimento da isola@o. acumula@o de umi-dade ou sujeira. o qua 6 indicado por uma acentuada re-du@o no valor medido.4.2 A resist&% do isolamento B sujeita a uma larga va-ria@o em fun@ da temperatura, umidade a limpezadas paws. Quando a rasist6ncia do isolamento cai, namaioria dos cases de born projeto, e quando n% existemdefeitos. pode ser levada a urn valor apropriado pela lim-pcza. corn urn solvente adequado. se necess6rio. a pelasecagem.

4.3 Se a miquina for exposta a uma umidade excessiva.a secagern pode ser feita pela circula@io de corrente nosenrolamentos ou por aquecedores, preferivelmente man-tendo-se a temperatura n&o superior a 75C. Se a&quina apresentar urna resist&& do isolamento muitob&a, sari aconselh$vel se&la parada. Corn a aplica@ode calor, a resistbncia do isolamento, em geral,decresceri rapidamente, porbm, logo qua o processo desecagern fizer efeito, ela crescer8, atingindb finalmenteurn valor aproximadamente constante. A secagem dewprosseguir alem do momenta em que a resistencia do isola-mento come~ou a crescerdepais de atingir urn minima, at8que se possa assegurar qua a estabilidade do valor deresist&nciadoisolamentofoiatingida.4.4 i dificil prascrever regras fixas para o valor real da re-sistencia db isolamento de urna m8quina, uma vez quaala varia corn 0 tipo, tamanho, tensHo nominal, qualidadea condi@as do material isolante usado, m&do de cons-tru@o a OS antecedentes da isol@o da miquina. Consi-dersvel dose de born sense, fruto da experiGncia, devereser usada para concluir quando uma mequina est& ou80 apta para o servi~o. Registros peri6dicos S&J titeispara esta conclus.%4.5 As regras seguintes indicam a ordem de grandezados valores qua podem ser esperados em mequina limpaa seca, a 4OC, quando a tensHo de ensaio 6 aplicadaduranfe 1 min. A resist6ncia Rm da resist&& do isola-mento 6 dada pela f6rmula:

R,,, = U + 1

Onde:R , i resist&ncia do isolamento minima racomen-

dada, em MR. corn o enrolamento B temperaturade 40C

U,, = tens& nominal da miquina, em kVSe o ensaio for feito am temperatura diferente, sera ne-cessario corrigir a leitura para 40C utilizando-se umacurva de varia+ da resist&xia do isolamento em fun@oda temperatura, levantada corn a pr6pria miquina. Sen% se disp6e desta curva, pode-se empregar a corre+aproximada. fornecida pela cwva da Figura 1; nota-seque a resist&K%+ praticamente dobra para cada 10C emqua se reduz a temperatura da [email protected] Em mequinas novas, muitas vezes podem ser obtidosvalores inferiores, devido B prasen~a de solvente nosvernizes isolantes que posteriormente se volatilizam du-rante a opera+% normal. lsto n8o significa necessaria-mente que a maquina este inapta para o ensaio de tens&suport&ef ou para opera@, uma vez que a resist&nciado isolamento ordinariamente se elevar~ depoisde urnperiod0 em servi$o.4.7 Em maquinas velhas, em servi$o, podem ser obtidosfreqiientemente valores muito maiores. A compara@ocorn valores obtidos em ensaios anteriores na mesmamaquina. em condi@s similares de carga, temperaturaa umidade. serve corn0 uma melhor indica@o das con-diq6es da isola@o do que o valor obtido am urn tinicocnsaio. sendo considerada suspeita qualquer rcduc8ogrande o brusca.


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0,05,05

-,o,o io 20 30o 20 30 40 50 50 70 80 90 loo0 50 50 70 80 90 loot - Tsmperotura do enrolamento, em grous Celsius- Tsmperotura do enrolamento, em grous Celsius

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4.8 0 ensaio de resist&& do isolamento dew ordina-riamente ser realizado corn todos OS circuitos de igualtens% suport&~el nominal interligados. Se a leitura parao conjunto dos enrolamentos indicar urn valor anormal-mente baixo, o estado de qualquer urn dos enrolamentospode ser verificado pelo ensaio de cada enrolamentoseparadamente.4.9 A resist&& do isdtamento pode ser me&da corn urninstrumento de medi@ dir&a, coma o ohmimetroindicador do tipo gerador, bateria ou eletr6nico, ou cornuma ponte de resist&v%. corn urn miliamperimetro, urnvoltimetro e uma fonte de corrente continua adequada;na falta de outro dispositivo para ensaio da isola@o. cornurn voltimetro de alta resist&n& e uma fonte de correntecontinua adequada. A medida de resist&& deve sertomada depois que 0 potential do ensaio foi aplicado Bisola@o durante 1 min, para evitar influencia da varia@oda polariza@io do diel&ico.

resist&v% maxima que pode ser medida em tens&sinferiores a 500 V B proporcionalmente menor. Para ins-trumentos de maior sensibilidade, o valor maxima da re-sist&ncia do isolamento que pode ser medido B aumen-tado proporcionalmente B sensibilidade em L2.V. A Figu-ra 2 da o diagrama de liga@es. Fazem-se duas leiturasde tens&x a primeira da fonte sem a resist&n& do isola-mento e a segunda colocando-se a resist6ncia do isola-mento em s&ie corn 0 voltimetro:

Onde:R, = resist&ncia do isolamento, em MR

4.10 Devem ser tomadas precau@& quando forem usa-dos instrumentos de medi@o direta ou de uma fonte decorrente continua, para que a tens& aplicada aos enro-lamentos fique adstrita a urn valor compativel corn o es-tado da isola$Ho e corn a tens&I nominal do enrolamentoa ser ensaiado.

R = resist&n& do voltimetro, em MRU = leitura da tensHo da fonte, em kVU, = leitura do voltimetro. quando este este em s&k?

corn a resistencia do is&memo, em kV5 Eleva@o de temperatura

4.11 0 m&do do voltimetro 6 baseado na compara@odas correntes que circulam quando uma tensHo continuaconstante 6 sucessivamente aplicada a urna resist&v%conhecida e B mesma resist6nci.a em s&ie corn urna des-conhecida. Na aplic@o do mBtodo, a resist&cia do vol.timetro Q a resist&% conhecida. A sensibilidade do ins-trumento tern influ&xia direta sobre OS valores da resis -tencia do isolamento que podem ser medidos corn ra-zcdvel precis80.

5.1 Temperatura do meio refrigerante5.1.1 Uma miquina pode ser ensaiada a qualquer valorconveniente da temperatura do meio refrigerante. Se atemperatura do meio refrigerante. durante OS ens&s deeleva~% de temperatura, dilerir em mais de 30C da es-pecificada para opera@o no local de instala@o, ou daadmitida de acordo corn a NBR 7094, devem ser feitas ascorre$&zs indicadas em 51.2 a 5.15

4.11.1 Para 0s voltimetros comerciais comuns (lOOR.V),a 5.12 AS condi@es de ensaio, nas quais sHo aplicaveisaplica@o corn uma fonte de corrente continua de 500 V as disposi@es de 5.1 .l a 5.1 S. s% tesumidas na Tabe-dew ficar restr ita B medi@io (1 ou 2) MR no m&dmo. A la 1.

redicontinua _ I I

doolto resistdncio

CondutorIsota+3Condutor

kChoe inversoraFigura 2

Tabelal - Corre@o da-s eleva-$ies de temper+ra, obtidas em ensaio, em fun@o da temperaura do meforefrigeranteAltitude h (m)

h 2 1000, verse+ lOOO


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5.1.3 Quando a temperatura do meio refrigerante na entra-da da m&quina, durante 0s ensaios de eleva~~o de tem-peratura, diferir em 30C ou menus da especificada paraopera+ no local de instalaWo, ou da admitida de acordocorn a NER 7094, nHo devek ser feita corre@o na eleva-$20 de temperatura obtida em ensaio.5.1.4 Quando a temperatura do meio refrigerate na en-trada da m8quina, durante OS en&as de eleva@o detemperatura, for inferior em mais de 30C da especificadapara opera@ no local de instala+a. ou da admitida deacordo corn a NBR 7094, a [email protected] de temperatura obti-da em ensaio deverti ser corrigida de acordo corn a se-guinte f6rmula:

Onde:Atcn,,= eleva@o de temperatura corrigida, em CAtmad= eleva@o de temperatura medida. em CAt,,m = limite de eleva~Bo de temperatura especi-

ficado, em Cterp = temperatura especificada. em C, para opera-~Bo no local de insMa+, ou admitida de

acordo corn a NBR 7094t a% = temperatura do meio refr igerante, em C, du-rank o ensaio de eleva@o de temperatura

5.1.5 Quando a temperatura do meio refrigerante na en-trada da m6quina, durante OS ensaios de eh?va@o de tem-peratura, for superior em mais de 30C da especificadapara opera@o no local de instala@o, ou da admitida deacordo corn a NBR 7094, a eleva~Ho de temperaturaobtida em ensaio dew& ser corrigida de acordo corn aseguinte f6rmula:

tAt,,, I At& - Oy) . t,, + 30 At,!,5 loo5.2 Medi@o da temperatura do meio refrigerantedurante OS ensaios5.2.1 Temperatura do meio refrigeranteA temperatura o meio refrigerante. durante trn ensaio deeleva@o de temperatura, deve ser medida em inter&xiguais de tempo. Aecomenda-se que estes intervalos Goexcedam 30 min. Corn0 valor da temperatura do meiorefrigerante dew ser adotada a media aritmetica das lei-turas tomadas durante a tiltima quatta parle do ensaio.5.2.2 &dip&o da temperatura do ar ambiente em mequinasresfr iadas diretamente pelo mesmo5.2.2.1 A temperatura do ar ambiente deve ser medida pormeio de varies termbmetros, colocados em pontos

diferentes em torn-z da m&quina. a meia altura desta,afastados (1 ou 2) m dela e protegidos de correntes de are de irradia@o de calor.5.2.2.2 A fim de se evitarem erros devidos & varia@o lentada temperatura de maquinas grandes e &. varia+s rz%pidas de temperatura do meio refrigerante. devem sertomadas pyzw$Bes para reduzir estas varia@es e OSerros resultantes. Para isto. recomenda-se que OS ele-mentos sensores de temperatura sejam imersos em 61eo.contido em recipientes met&os cilindricos. em volumesuficieote para proporcionar in6rcia t&mica que absowaestas varia+ies.5.2.2.3 A velocidade de resposta do term6metro 6s va-ri@es de temperatura dependerA muito do tamanho,qualidade do material e massa do recipiente, podendoser. al&m disso, regulada pelo ajuste da quantidade de6leo no reservatbrio. Quanto maior a maquina em ensaio.maior dew ser 0 cilindro de metal empregado coma reci-piente de 6leo na determina@o da temperatura do ar deresfriamento. 0 menor tamanho do recipiente de 6leo em-pregado em qualquer case dew ser urn cilindro de metalde 25 mm de diimetro e 50 mm de altura.5.2.3 Medi@o da temperatura do meio refrigerante emmkaquinas corn circuit0 de resfriamento fechado e trocadorde cator montado separadamente elou corn tuba ou dutode aspira@oA temperatura do meio refrigerante dew ser mcdida naentrada da m8quina.5.2.4 Medi@o da temperatura do meio refrigerate emmequinas corn circuito de resfriamento fechado e trocadoresde cator incorporados ou montados na mequinaA temperatura do meio refrigerante dew ser medida nasaida dos trocadores de calor. Quando o meio refrigerantesecundkio for constituido por dgua, a temperatura datadever3 ser medida na entrada do trocador de calor; nocase de motores de indu@o, ver dispos@o aplic&el daNBR 7094, referente a limites de eleva@o de tempera-tura.5.3 Metodos admitidos para determina@ dastemperaturasS%o reconhecidos tr6s m&odos para determinar a tem-peratura do?. enrolamentos e de outras paries:

a) dos detectores de temperatura embutidos];b) da resistfincia;c) termom6trico.

5.3.1 No case de maquinas de patkncia nominal igual ousuperior a 7000 cv, ou corn n6cleo de comprimento igualou superior a 7 m, providas de detectores de temperaturaembutidos, a temperatura dos enrolamentos dew ser me-dida Somente por meio d&es. Quando n$o forem provi-das de detectores de temperatura embutidos, a temperatu-ra dew serdeterminada pelo mbtodo da resist6ncia.


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5.3.2 No case de m&quinas corn potBncia nominal interior a7000 cv a corn nlScleo de comprimento inferior a 1 m, atemperatura dos enrolamentos dew ser determinada pslom&do da resist8ncia. No entanto, media& acordo entrefabricante e comprador, esta temperatura pods ser deter-minada por meio de detectores de temperatura embutidos.Neste case, somente este m&do dew ser utilizado.5.3.3 0 m&do termometrico ser& aplicavel nos casok emque nHo o forem nem o m&odo dos detectores de tem-peratura embutidos, nem o m&do da resist6ncia.5.4 Wtodo termam6tricoNeste m&do, a temperatura (? determinada medianteterm6metros aplicados Bs superf icies acessiveis da mB-quina completa. Quando forem empregados term8metrosde liquido em pontos onde h& campos magn6ticos emmovimento ou corn forte varia@o, devem ser utilizadostermBmetros de &lcool de preferencia aJerm6metros demerctirio.Not*: 0 term0 termbmetro incfui tsmb6m pares termoel&ricosn&o embufidos s termdmetros de resist(mcia, desde quesejam apficados sos pontos acessiveis aos termBmetrosde liquid0 usuais.5.5 M&do da resist6nciaas.1 N&e m&do, a eleva.@v~ de temperatura dos en-rolamentos B determinada pelo aumento da resist+nciados enrolamentos.5.52 A eleva$Ho de temper&m dos enrolamentos podeser obtida da seguinte propor@o:

t, R,t,+k =R,

Onde:1, = temperatura do enrolamento (a frio) no momenta

da medi@o da resist6ncia initial, em C1, = temperatura do enrolamento no fim do ensaio,

em Ck = 234,5 para cobre

= 225 para aluminioR, = resist6ncia initial do enrolamento (a frio) . em QR,=resist&~cia do enrolamento no fim do ensaio,

em05.5.2.1 Para fins pr8ticos. utiliza-se a seguinte f6rmufaalternativa:

t, - t. = 9 (k + t,) + t, - t,

Onde:t# = temperatura do msio refr igerante no fim do ens&,

em C5.5.3 Quando a temperatura de urn enrolamento 6 deter-minada pela resist&KG a temperatura do enrolamento

(a frio) . medida corn termBmetro, dew ser praticamentsigual i do meio refrigerante.5.6 M&do da [email protected] 0 m&do de medi@o da resist&ncia dos enrofa-mentos de uma miquina de corrente alternada. descritono Anexo A, acha-se ainda em fase experimental. Poresta razio n5ro s&o fixad& limites de eleva@m de tempe-ratura para o mesmo. E prsciso obter cedeza de que SW&conseguidos resultados precisos e cowantes.5.6.2 OS valores de temperatura obtidos pelos procedi-mentos descritos no Anexo A poderso. em muitos cases,ser (5 a 25)C superiores aos obtidos p&s procedimentosnormalizados existentes.Nota: OS mBtodos de medis8o dsscritos no Anexo A S&I apsnastipicos e destinam-se apsnss a use experimental, corn ofim de ganhar experi&xia. Por esta mzZo se@ necessinoestabelecer a precisao e a compatibilidade dos varies pro-

csdimentos sntrc si.5.7 Metodos de cargaAd&am-se os scguintes ml-todos de carga:

a) efetiva;b) equivalente:c) corn tenGo reduzida.

57.1 No m&do de carga efetiva, a maquina funciona co-mo gerador ou motor, na sua caracteristica nominal. Paraa aplica@o d&e m&do Q necess&io conhecer-se acorrsn te sob tenseo nominal e o conjugado nominal.5.7.2 No m&do de carga equivalente, a maquina 6 ali-mentada corn duas tens6es de freqii&ncias diferentes.sendo a tensSo nominal sob freq@ncia nominal aplicadaso enrolamento primtirio pela fonte principal e uma outratensHo. sob freqtigncia diferente, aplicada ao enrolamentoprimario ou ao enrolamento secunderio por uma fonteauxiliar. Este metodo 6 aplic&el tambern quando o aco-plamento mec~nico se torna dificil (case dos grandes mo-tows verticais) e quando o conjugado m&ximo disponiveldos dinamBmetros e a pot&ncia das fontes de alimenta-$50 Go respectivamente inferiores ao conjugado e $I po-tencia do motor a medir no ensaio.5.7.3 Pam a aplica@o do m&do de carga corn tens&reduzida, B necessario conhecer-se as perdas indepen-dentes da corrente e as perdas nos enrolamentos prim&doe secund&rio. Pode-se proceder conforme descrito em5.7.3.1 e5.7.3.2.5.7.3.1 Operar a m6quina corn0 motor corn escorrega-mento entre nominal e o cortespondente so conjugadom8ximo; o ensaio pode ser executado corn aproximada-mente 50% da pot&ncia nominal, dependendo do dimen-sionamento do motor.

5.7.3.2 Operar a m.+iquina corn0 motor corn corrente no-minal e velocidade na qua1 o escorregamento seja Ii-geiramente superior ao correspondente ao conjugadomiximo; o ensaio pode ser executado corn aproximada-mente 10% da pot+ncia nominal. Aplica-se tensZo inver-samcnts proporclonal B. corrcnte de curto-circuit0 (apro-xlmadamente 20% da tenGo nominal). Nestas condi-


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+s, o fator de pot&x% 12 baixo e a pot&Ma ativa tam-b6m. 0 funcionamento da maquina 6 instkel, no que serefere a conjugado e velocidade. Esta instabilidade. noentanto, 6 perceptivel somente corn carga do tipo hori-zontal. ou seja. em que o conjugado varia pouco corn avetccidade, coma mostra a Figura 3.5.7.3.3 Para ensaio sob carga, ~a maioria das mequinasde indu@o de elevada pot&cia C acoplada a urn ge-radar de corrente continua que devolve a energia a umarede de corrente continua ou, por meio de urn grupo con-versor, B fonte. Como a caracteristica conjugado-velo-cidade de uma miquina de indu@o B do tipo vertical, co-mo mostra a Figura 4, pode-se conseguir, desta forma,funcionamento estkel corn velocidade tigeiramente infe-rior ?I correspondente ao conjugado mkimo.5.7.3.4 Conv6m escolher uma mequina de corrente con-tinua de pot&Ma relativamente elevada. em vista da ca-

C

cldCc = conjugadoc rnO(O = conjugado do motor

cw = conjugado da carga

racteristica vertical do motor de indu+ em velocidadeprtrxima B do conjunto mkdmo. Para maior facilidade deensaio, recomenda-se escolher urn gerador de correntecontinua corn regulagem automitica de velocidade, comamostra o esquema da Figura 5.

5.7.3.5 Coma 0 motor de indu@o dew funcionar corn ten-s% baixa, regulada de acordo corn as necessidades. con-v&n utilizar urn transformador regulador. t. no entanto.mais conveniente efetuar-se a alimenta@o por meio deurn grupo conversor 3, 0 qua1 permite regulagem da fre -qiSncia, de forma a atingir a velocidade nominal durante0 ensaio. E 6til efetuar-se uma regulagem suplementardeste grupo converser por meio de instrumentos adicio-nais. tornado-se ela tanto mais necess6ria quanto menorfor a pot&Ma nominal do grupo converser em rela@o Bda mdquina ensaiada.

*m = escorregamento correspondente ao conjugado mtiimoFigura 3

C

Cm&orLFigura 4


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Onde:@= grupo COnYerSOr@ grupo COnYerSOr@= transtormador calibrador@= rrwtor sincrono@= motor assincrono@ geradar de carrente continua0 = miquina de corrente continua

maqu,na de corrente alternadaFigura 5

5.7.3.6 Se o ensaic for efetuado corn escorregamento iguala duas vezes o correspondente ao conjugado miximo,ou se@, correspondente a aproximadamente dez veze$o escorregamento nominal, a redu@o da ventila@o afe-tar& 0 aquecimento e, par esta raz80. convf3n regular-sea freqik?ncia par meio do grupo converser, para obter-sea velocidade nominal.Nota: N?IO coout-m, no entanto, 0 fwcionamento dam~quinacom

velocidade superior B correspondente a duas vezes oconjugado m.$ximo, visto que o efeito de adensamento decorrente no rotor. devido ao aumento da freqiikcia. poderAbar a resultados incorretos, em conseqOBncia do aumentode p&as do rotor.5.8 M&do de carga equivalente corn aplica@jo da fonteauxiliar ao enrolamento prim6rio (ver Figura 6)5.13.1 Fechar a chave a e a chave b do secund@io dotransformador T, alimentando 0 motor corn tensHo e fre -qWncia nominais (U,; f,) . Nesta condi@o, em m, OS wani-metros e amperimetros indicam aproximadamente OS car-respondentes valores de pot&k e corrente em vazio.5.82 Uma vez aberta a chave 6, fechar a chave c; ajustarUs at6 obter urn valor de corrente equivalente a IN em m.Nestas condi@es, corn alimenta@o sim&rica das fontesprincipal e auxiliar. a pot&ncia absorvida 6 dada pelaequa@o:

Onde:P = pot&xia ativa absorvida pelo motor sob onsaio

P, = potkncia nominal do motor sob ensaio

1 = rendimento do motor sob ensaio, na caracte-ristica nominal5.8.2.1 0 ens&o dew continuar at6 ser atingido o equilibriatkmico.5.8.3 A seqi&cia de fases da fonte auxiliar deve ser esco-lhida de modo que M tenha o mesmo sentido de rota@que em 5.8.1.Notas: a)0 valor da tenSBo Ue 6 da ordem do valor da tens&, decurto-circuito, na freqiikxia f,, corn0 indicado abaixo:

b)A freq@ncia f- normalmente este situada entre 80% e95% de f,. Em motores de induG& de g&la, umafreqiYkIcia igual a 90% de f,. 6 a mais adequada paraque as perdas totais e a distribui@o das perdas sejammats pr6ximas Bs condi@,es de carga efetiua.


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* = cOr,enfe nominal do mote,M = motor sob ensaioT = transformador corn 0 pritido em S&e corn 0 enrolamento do estatorGa = fonte auxilialR = regulador de tens& para ajuste da tens&a auxiliar de freqiiPncia faU,; 1, = fonte de alimenta@ de lens% e freqO&cia nominaisa = chave para alimenta@o da fonte principalb = chave para curio-circuitaro secundario do transformadorlc = chave paraalimenta~8odafonte auxiliarm = pontos de liQa@o de voltimetro. amperimetro e wattimetro. =. tens.30 dafonte auxiliar

Figura 65.9 MCtodo de Carga equivalente Corn apliCaCB0 da fonteauxiliarao enrolamento secundkio (ver Figura 7) mentado pelafonte auxiliar, Corn 0 enrolamento do estatOrem curto-Circuito, seja igual ao do mOtor aIrmentad Corn

tens20 nominal.5.9.1 A miquina dew seralimentada corn tens20 nominal.A fonte auxiliar de freqWnCia fa alimenta 0s an& pormeio da chave comutadora KS. Ajustar Um, regulando acorrente de excita@o ip, at6 0 valor da corrente equiva-lente no circuito primerio ser igual g corrente nominal domotor sob ensaio.5.9.~ A seqiEncia de fases da lonte auxiliar dew ser es-colhida de modo que o sentido de rota@0 do motor ali-

Nota: Tern dado resultados satisfat6rios freqbkcia da fonte au.xiliarde alimenta+ do mtor igual Cu inferior a 20 Hz, param.%uinas de freqirkncia nominal de 60 Hz. e nao superiora 16 Z/3 Hz, par.9 maquinas de freq@ncia nCminal de50 Hz (s.%o desejkeis valores mais baixos para reduriras perdas suplementares)


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M = motor sob ensaiom = pontos de iiga@o de voltimetro , amperimetro e watfimetm da fonte principal

GO = fonte aLwarU,; f, = fonte de alimenta@o de tens20 e freqljhc ia

UU = tens%0 da fonte auxiliar

t = ,reqllencia auxiliaia = pontos de liga@o de volfime iro, amperimetro e watlimetro. da fonte auxiliarw = potfmcia absorvida pelo motor sob ensaios = reostato de panidaKS = chave cy,tadoraT = chave para curto-circuifar o enrolamenlo do estato~

il = corrente de excita@o dalonte auxiliarFigura 7

5.10 Determina@o da eleva~~o de temperaturas.to.~ Dew ser efetuado urn ensaio de eleva@o de tem-peraura corn a maquina em vazio, corn tens%0 nominal,para determina@o da parcela de eleva~Zo de tempera-tura correspondente Bs perdas em vazio sob tens& re-duzida. Estas podem ser determinadas melhor ainda parmeio de urn ensaio adicional de eleva~Ho de temperaturaem vazio, corn tenGo reduzida. A eleva~%~ de temperaturafinal, nas condi@es nominais, seri dada pela f6rmula:

On&:AOD, =eleva~~o de temperatura nas condiG6es

nominaisAev = eleva~Bo de temperatura obtida no ensnio em

carga corn tens% reduzida U,AGo = eleva@io de temperatura em vazio obtido par

meio do grefico da Figura 8 corn ten?& redu-zida U,

AB, = AB ABm + AB+, AeoN = eleva~% de temperatura obtida no ensaio emvazio sob tensZo nominal


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I f&2I 1 .uUr UN VFigura 8

5.102 A eleva$Bo de temperature Atlow pode ser determi-nada corn preciseo suficiente a partir da raz8o das perdasem vazio na ter&o nominal e da eleva$Ho de temperatureAO,, em vazio e tens% nominal.

AH~,,AR, = parcela do aquecimento devida aperdas por atrito e ventila@o (1 estator,2 rotor)

~e,,,~e, = parcela do aquecimento devida aperdas noferro (1 estator, 2 rotor)

5.11 Corre@o de medi@esfeitas depois da parada dam6quina5.11.1 Nos cases em que a temperatura pode ser medidasomente depois da parada da miquina, a curve de res-friamento dew sartra$ada, determinando-se OS primeirospontos o mais rapidamenle possivel. Existem duas pos-sibilidades:

a) se a curve de resfriamento obtida a partir do instantede parada da miquina apresenter valoree so-mente decrescentes, a temperatura no in&ante dodesligamento pode ser obtida pela extrapolaqHo;

b) se medi$Ges suceesivae efetuadas depois do des-ligament0 indicarem temperaturas que primeirocrescem pare depois decrescerem, a extrapola~Hoindicada na alinea a) tome-se inaplic8vel. Adota-se, enGo, a prim&a leitura observada.

5.11.2 Quando a primeira medi@o for efeluada ap6s osperiodos constantes da Tabela 2, contados a partir doinstante de desligamento da energia, mediante acotdoentre fabricante e comprador, podera ser efetuada [email protected] Em maquinas corn somente urn lado de bobina porranhura pode ser utilizado o metado da resist&cia, desdeque a parada da maquina ocorra em tempo suficientemen-te curto, por exemplo, dentro de 90 s depois de desligada aenergia. Se a parada ocorrer mais de 90 s depois de desligadaa snergia, mediante acordo entre fabricate e comprador.pod& ser utilizado o m&do da [email protected] PrescriqBes relativas aos ensaios de elev@o detemperatura, de acordo corn o tipo de regime5.12.1 Regime continua (S 1)0 ensaio deve ser efetuada at6 ser atingido o equilibriot6rmico.512.2 Regime de t*mpo limitado (S 2)5.12.2.1 0 tempo de ensaio dew? ser o especificado parea pot6ncia nominal.5.12.2.2 No inicio do ensaio, a temperature da miquina60 dew diferir da do meio refrigerante em maie de 5C.

Tabela 2 -Tempo minim-3 ap6s desligamento para interpolapkPot&ncia nominal

PNkW (WA)P, 5 50 30

50 < P, < 200 90200 < P, sujeito a acordo

Tempo decorrido apbs odesligamento

s


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5.123 Outros tipos de regime (S 3 a S 8)0 ensaio dew ser efetuado at8 ser atingido o equilibriat&mico12. Devem ser efetuadas medic&s de temperaturano fim de cada periodo de carga mais elevada, em cadaciclo, para verif icar se foi atingido o equilibria t&mica Nametade do periodo de carga mais elevada, no liltimo ciclode opera@io. deve ser medida a eleva&~ de temperatura.6 Ensaio de tensSo suporthel6.1 ExecugBo do ensaio0 ensaio deve ser executado de acordo corn a NBR 5369.6.2 Ensaio de m6quinas novas e completas62.1 As prescri@es de 6.2.2 a 6.26 aplicam-se some&a miquinas novas e completas. corn tadas as suas pariesno seu devido lugar, sob condi@es equivalentes Bs con-d@es normais de funcionamento.6.2.2 A tens& de ens&o deve ser aplicada entre OS enro-lamentos e a carcaqa. 0 nlicleo deve ser ligado aos enro-lamentos II&I sob ensaio e & carca$a, quando nHo livercontinuidade eletrica corn ela.6.2.3 Quando, no case de mdquinas polif&cas de tens&nominal superior a 1 kV. ambos OS terminais de cada fa-se forem individualmente acessiveis, a tensio de ensaiodeve ser aplicada entre cada fase e a carca$a. 0 nlicleodeve ser ligado B carca~a, Bs outras fases e aos enrola-mentos nio sob ensaio.6.2.4 Deve ser empregada tens& de ens&. em freqii&n-cia industrial, praticamente senoidal. de acordo corn OScrit&ios da NBR 5369.6.2.5 0 ensaio deve ser iniciado corn tensHo Go superiorB me&de da plena tens% de ensaio. A tensHo deve entaoser aumentada at6 o valor pleno, progressivamente ouem degraus n&z superiores a 5% do valor pleno, em tempon8o inferior a 10 s. A ten?& de ensaio deve ser mantidadurante 1 min no valorestipulado pela respectiva norma.6.2.6 Nos ensaios de retina de mtiquinas de pot&n&a no-minal igual ou inferior a 5 kW (ou kVA). produzidas ems&ie, o ensaio descrito em 6.2.5 poderA ser substituidopor urn ens& em que o valor pleno da tens& de ensaioB mantidodurante aproximadamente 5 s ou entao durante1 s, aumentando-se. porbm, neste liltimo caso, a tens&de ensaio para 120% do valor estipulado pela respectivanorma. Neste case. a tensHo de ensaio deve ser aplicadapor meio de pontas.7 Ensaio de tens% secund6ria7.1 Este ensaio aplica-se somente a maquinas de rotorenrolado. Corn o rotor bloqueado e em circuit0 aberto,aplica-se no estator tens& plena ou reduzida b freqCi&-cia nominal.7.2 Fazem-se leituras das tens6es nas t&s fases. em v&rias posi@s do rotor, a fim de determinx o valor mhdio.

8 Ensaio de tens% no eixoal As eventuais irregularidades no circuit0 magneticode uma maquina podem produzir urn fluxo que,concatenando-se corn o eixo. gera uma for$a eletromotrizentre as exiremidades deste. Esta for$a eletromotriz faricircular uma corrente el&ica no circuit0 formado peloeixo e pela carca~a da miquina, fechado atrav& dosmancais. A presen~a de tais correntes pode ser detectadacorn a mequina funcionando, atrav& de urn timperlmetrode corrente alternada ou milivoltimetro de tens&o continua,inserido no circuito.8.2 Esle ensaio B geralmente feito apenas em mequinasde pot&& nominal superior a 350 kW (ou kVA). umavez que tais correntes s80 normalmente despreziveis emm+iquinas menores.9 Ensaio de sobrevelocidadeNa execu@ do ensaio de sobrevelocidade, todas asprecau@es devem ser tomadas. a fim de proteger o pes-soal e o equipamento de possiveis dams. Neste ensaio,se a mtiquina for acionada por meio de urn motor auxiliar.deveri eslar completamente desligada de qualquer fontede energia el&ica.10 Ensaio de nivel de ruido0 ensaio deve ser executado de acordo corn a IEC-34-9.enquanto nZo vigorar norma brasileira equivalente.11 Ensaio de vibra@oPara determinar-se 0 equilibria da m&quina, na condi+de ens&, ela deve ser ligada em vazio a uma fonte deenergia, corn tens% e freqllkcia nominais, que satisfaqais seguintes condi@es:

a) tens& praticamente senoidal e sistema de alimen-ta@io praticamente sim&ricos;b) aria@ minima da lens&.

11.1 MBquinas de pothcia nominal igual ou inferior a300 kW11.1.1 A sustent@o deve ser eleslica e pode ser exe-cutada de duas maneiras:

a) montagem sobre urn supode ekistico;b) suspens~o.

11.1.2 No case de montagem sobre urn suporte eMstico.este deve ser colocado diretamente entre OS ~8s ou a ba-se da m6quina e o piso.Il.13 No cam de suspens%o par mola, esta pode serfixada diretamente B pate superior da miquina. Se iston8o for possivel. coma no case de mbquinas verticais oude motores corn flange. desprovidos de alcas, a suspensaopodere ser executada por meio de urn acessbrio.


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11.1.4 Nos cases abrangidos por 11.1.2 e 11.1.3, a massatotal da base ou do acess6rio n5o deve exceder 15% damassa da maquina.11.1.5 A freqijQncia natural da mola ou do suporte el&.ticon?io dew ser superior a 25% da freqtiencia correspon-dente g velocidade nominal da miquina. Para satisfazeresta condi@o:

a) no case de montagem sobre suporte, a redu@ona espessura d&e, compreendida a altura dasmolas. se houver, devida ao peso da m8quina,n80 deve ser superior ao valor aplidvel da Tabe-la 3 ou a metade da espessura initial, o que formenor;

b) no case de suspensHo por mola. o alongamentod&a. devido ao peso da m$quina, nHo dew sersuperior ao valor aplicavel da Tabela 3, ou ametade do comprimento initial da mola, o que formenor.

Tabela 3 - Limite de altera@o na espessura do suporteou no comprimento da mola de suspens5a

Nlimero de ~610s Limite de altera$ioda mBquina (mm)

2 24 86 188 32

11.1.6 Em principio. para fins de ensaio, deve ser utilizadachaveta corn metade da espessura da chaveta utilizadaem funcionamento normal.11.1.7 Corn a mdquina montada coma prescrito de acordocorn 11.1 .l a 11.1.4, dew-se obsewaravibra@o do man-cal na patie mais pr6xima a este, corn urn indicador devibr+o, tomando-se coma medida do grau de dese-quilibrio existente a amplitude total de vibra@o obser-vada. nas dire@as horizontal, vertical a axial. Se as vi-br@es horizontais forem sensivelmente maiores queas verticais, isto indicari qua o suporte nHo B suficien-temente flexivel. Se houver uma amplitude de vibra@omuito elevada em outra par@ da m8quina, ela devere seranotada.11.1.8 Quando for utilizado urn vibr6metro como indicadorde vibra@o. este deveri ter uma escala que indique va-lores inferiores a urn d&zimo da amplitude total de vibra-$50. Cada vibrirmetro apresenta diferenqa. na carac te-ristica de freqii&cia a deve ser levada em considera@ona utiliza@o deste.11.2 Mdquinas de pot5ncia nominal superior a 300 kW0 ensaio dew ser executado de acordo corn a IS0 3945,enquanto n5o vigorar norma brasileira equivalente.12 Rendimento12.1 Disposi@es gerais12.1 .I Salvo especif ica@o diferente na norma da msquinaem ensaio, o rendimento garantido B baseado na deter-mina@o das perdas em separado.

12.1.2 Quando 0 rendimento global ou a pot&n& absor-vida for medido para urn grupo de miquinas, compre-endendo duas maquinas Gtricas, ou uma mdquina eurn transformador, ou urn gerador e a sua mequina acio-nadora, ou urn motor a a sua miquina acionada. nZo ha-veri necessidade de indicar OS rendimentos individuais.Se, no entanto, forem dados em separado. nHo estariosujeitos a toler&ncias individualmente.12.2 Rela@o das perdasAs perdas totais podem ser consideradas coma a somadas perdas seguintes:

a) perdas independentes da corrente:- perdas no ferro;- perdas por atrito:- perdas totais por ventila@o;

b) perdas devidas i carga:perdas 12R nos enrolamentos primirios;

- perdas IR nos enrolamentos secund8rios;- perdas el&icas nas escovas;

c) perdas suplementares em carga:

- perdas suplementares no ferro:- perdas suplementares os condutores.

12.3 Descri@o das perdas12.3.1 Perdas independentes da cerrente12.3.1.1 Perdas em vazio, no ferro e suplementares emoutras p&es met8licas. exceto OS condutores.12.3.1.2 Perdas poratrito nos mancais e, quando n& levan-tadas durante opera@o. nas escovas, excluidas as per-das am urn sistema de lubrifica@io separado. As perdasnos mancais em comum devem ser fornecidas separa-damente. sejam ou nHo estes mancais fornecidos corn am8quina.Nota: Quando for exigida a indica@ das perdas em urn sistema

de lubrilica@o separado, elas dew&o ser fornecidas se-paradamente.12.3.1.3 Perdas to&is porventila@o na mdquina, inclusivea pot&n& absorvida por ventiladores queformam parieintegrante da maquina e, se houver, em mequinas auxi-liares que formam patie integrante da m8quina. As perdasem mequinas auxiliares, coma ventiladores extemos,bombas de ggua e de &so, que nHo formam parte inte-grante da m8quina. mas s50 destinadas exclusivamentea ela, devem ser incluidas some& mediante acordo entrefabricante e comprador.Nota: Quando for exigida a indica@o das per&s em urn sistema

de ventila@o separado. elas dever& ser fornecidas sepa-radamente.


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12.3.2 Perdas devidas a cargaVer as perdas relacionadas em 12.2.,233 Perdassuplementaresem carga12.3.3.1 Perdas suplementares introduzidas pela carga noferro e nas demais paftes met8licas, exceto OS condutores.,2.3.3.2 Perdas porcorrentes Foucault nos condutores dosenrolamentos prim6rios a secundkios, causadas pelapulsa@o do flux dependente da corrente.~otas:a) As perdes de 12.X3.1 e 12.3.3.2 sHo Bs vezes de-signadas corn0 perdas suplementares. p&m elas Hoincluemasperdas suplementares emvaziode 12.2.

b) As perdas de miquinas auxiliares. coma adiantadoresde fase, acionadas mecanicamente pelo eixo principal,devem ser incluidas. As perdas em adiantadores de faseou em equipamentos de regulagem, acionadosseparadamente, devem SW indiiadas sepamdamente paraes condi@ss da caracteristicas nominal da Mquina.Estas perdas devem ser determinadas de acordo corn anorma aplicevel a e*te equipamento.

12.4. Prescri+sgeraistz.4.1 OS ensaios devem scr executados sobre miquinasem perfeito estado. corn todas as tampas montadas comaparafuncionamentonormal.

12.4.1.1 Todos OS dispositivos para regulagem automtiticada tens& que 60 constituem patie integrante da mequinadevem ser postos fora de opera@, salvo se houver acordodiferente entre fabriiante e comprador.tx.1.2 Em maquinas corn esccwas ajusGveis, estas devemser colocadas na posi@o correspondente aos valoresnominais especificados. Para medi@o em vazio, as esco-vas devem sercolocadas no eixo neutro.12.4.3 A velocidade pode ser medida por m&do estrobos-cdpico, por meio de contador digital ou de tacbmetro. Paraa medi@o do escorregamento, a velocidade sincrona dewser deterninada, no ensaio. a partir da freqGncia [email protected] Temperatura de refer&CiaSalvo especifica@o diferente na norma da m&quina emens&, todas as perdas nos condutores (WI) devem serindicadas para uma das classes de temperatura indicadasaseguir:

a) A, E e 6: 75C;

b)FeH:llSC.Nota: A lemperatura de refer&~% n8o corresponde, neces-sariamente. aos limit& de elava@o de temperaturaadmis-siveis para a classe de tempemturs real da isola@o em-

pregadaemumapartedeterminadadam~quina.

12.6 Procedimentos para a determinatao dorendimento12.6.1 0 rendimento pode ser determinado por urn dosseguintes procedimentos:

a) medi@o das pot&v&s absorvida a fornecida poruma sir mgquina;b) mediG& das pot&v&s absorvida e fornecida par

duas miquinas acopladas;c) medi@o das perdas reais de uma mequina em

condi@es determinadas.Notas: a)0 procedimento de 12.6.1-a) implica geralmente a me-di$% da potbncia mec&ica absorvida ou fomecidapela miquina.

b)O procedimento de 12.6.1-b) pode ser executado, parexemplo, corn duas miquinas idkticas ou corn a ma-quina em ensaio acoplada a uma mequina calibrada,corn a finalidade de eliminar a medi@o da pot&ncia me-canica absowida ou fomecida pela m&quina.c)As perdas medidas no procedimento de 12.6.1-c) r&oconstituem geralmente as perdas tot&. mas com-preendem determinadas perdas componentes. Esteprocedimento pode. no entanto, ser empregado parscalcular as perdas totais ou para calcular urns ou maisperdas componentes.

12.6.2 A medi@o indireta do rendimento pode ser exe-cutada pelos seguintes m&odos:

a) determina+ das perdas separadas para a suaad@%;b) determina@o das perdas tot&c) pelo circuit0 equivalente;d) pelo diagrama circular.

12.6.2.1 A medi@o indireta do rendimento de acordo cornas alineas a) e b) consiste na medi@o das perdas da mB-quina. Somando-se estas perdas B pot&ncia fomecidapela m8quina. obt6mse a pot&% absorvida.Nota: OS m6todos para a determina@o do rendimento das ma-quinas sBo baseados sobre determinadas hip6teses: n8o8, portanto. possivel efetuar a compara@o entre as psrdasobtidas pelo m&do direlo de medi@o e as obtidas pelom&do de adi@ de perdas.12.7 Rendimento garantido e precisk na determ?na@odo rendimento12.7.1 Salvo especifica@o diferente na norma da miqui-na em ens&. o rendimento garantido 6 o obtido pelaadi@ de perdas; quando for escolhido wtro pro-cedimento. a determinaq& do rendimento dev& ser ba-seada na precisHo qua pode ser conseguida corn o pro-cedimento, o rcndimento e 0 tip0 de mziquina conside-(ados.


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127.2 Quando o rendimento ou as perdas tolais forem obtidasa partir das pot&ncias absorvida e fornecida me-didas, qualquer imprecisk nestas medidas resultar& di-retamente em erro no rendimento (por exemplo, para umapreciseo na medi@o de pot&ncia nHo melhor deI%, pod& haver erro de 2% no rendimento ou erro de2% nas perdas totais em rela$?~o B pot&n& total forne-cida).tx.2.t Para maquinas pequenas ou de rendimento re-lativamente baixo (da ordem de 90%), este procedimentopod& ser aceit& e constituir uma forma convenientede ensaio desks m8quinas. Nestas e em outras miqui-nas, o rendimento pode ser obtido corn boa precisk peloc&xlo das perdas a partir de medidas diretas.12.8 DeterminapZW do rendimento pela adi@o deperdas0 rendimento pode ser calculado a paftir das perdas to&is,consideradas coma a soma das perdas determinadas deacordocom 12.8.1 e 128.2.12.8.1 Perdas independente da corrente12.8.1.1 No ensaio em vazio sob tens& nominal, a somadas perdas independentes da corrente. ou seja, a somadasperdasde 12.3.1.1, 12.3.1.2~~ 12.3.1.3Bdeterminada,operando-se a miquina coma motor em vazio. A miquina6 alimentada corn tens.5o e freqtiGncia nominais. Sub-traindo-se da pot&ncia absorvida as perdas 12R no en-rolamento primsrio, obtbm-se o total das perdas inde-pendentes da corrente. As perdas IZR no enrolamentosecundkio podem ser desprezadas.12.8.1.2 No ensaio corn miquina calibrada, as perdas in-dependentes da corrente podem ser determinadas se-paradamente, acionando-se a m&quina, desligada darede, na sua velocidade nominal, por meio de urn motorcalibrado. Corn as escovas, se houver, no lugar, a potenciaabsorvida no eixo da m6quina, que pode ser deduzidada pot&& absorvida pelo motor calibrado. dB a somadas perdas de 1231.2 e 12.3.1.3. Corn as escovas, sehouver, levantadas, obtgm-se as perdas por atrito nosman&s e as perdas t&is por ventila+o da mesma ma-neira. As perdas descritas em 12.3.1.1 podem serobtidasdo ensaio de 12.8.1.1 por [email protected] No en&o em vazio sob tensgo varikel, as perdasdescritas em 12.3.1.1 e as perdas descritas em 12.3.1.2 e12.3.1.3 podem ser separadas, operando-se a mequinacoma motor na freqMncia nominal, mas sob tens&s dife-rentes. Coloca-se em grifico a difereya entre a potenciaabsowida e as perdas IZR no enrolamento primkio emfun@o do quadrado da tensHo. D&a forma obtbm-se, avalores baixos de satura@o, uma reta que pode serextra-polada at6 tens&z nula para dar a soma das perdas de12.3.1.2e 12.3.1.3.t-2.8.1.4 Dew-se levar em conta que, a tens&z muitobaixas, as perdas colocadas em gr5fico pod&o ser muitoelevadas devido ao aumento das perdas no enrolamentosecundtirio corn o aumento do escorregamento. Estesvalores Go devem ser considerados para o tra$ado dareta.

12.8.1.5 Este ensaio permite a determina@o da soma dasperdas de 12.3.1.2 e 12.3.1.3 e, por conseguinte, as de12.3.1.1. Se for dada pattida no motor corn urn enrola-mento secundkio curto-circuitado e corn as escovas le-vantadas (0 que 6 possivel, se for dada partida ao geradorde alimenta@ simultaneamente corn 0 motor), as perdaspor atrito nos mancais e as perdas to&is por ventilaqioserBo obtidas por extrapola+ para tensHo nula.X2.8.1.6 Pam motores de rotor enrolado pode ser efetuado oseguinteensaio:amequinaBoperadanavelocidadenominalpor meio de uma mequina calibrada. Duas fases do rotor,ou trk, quando se desejar. s80 excitadas corn correntecontinua porumafonte independente, deformaafuncionarcorm gerador em vazio numa tens& igual B sua tensHonominal. A pot&k absorvida no seu eixo, que pode sercalculada a partirda pot6ncia absorvida pelo motor calibrado,dB a soma das perdas independentes da corrente de12.3.1.1,12.3.1.2e12.3.1.3.Asomadasperdasde12.3.1.2e 12.3.1.3 pode ser obtida pelo mesmo procedimento,suprimindo-se a excita@o. As perdas de 12.3.1.1 podemserobtidas [email protected] Perdas devidas g carga12.8.2.1 No ensaio em carga, as perdas IFR nos enrola-mentos primkios sHo calculadas a partir da sua resis -t6ncia. medida corn corrente continua e corrigida para atemperatura de referkcia, e da corrente correspondenteB. carga a qua1 sk calculadas as perdas.12.8.2.2 Para determinar as perdas IV nos enrolamentossecundirios em urn ensaio em carga. estas sHo considera-das iguais ao produto do escorregamento pela pot&&total transmitida ao enrolamento secund&rio, isto 8, sub-traindo-se da pot6ncia absorvida a soma das perdas noferro de 12.3.1.2 e das perdas 174 no enrolamento prim&kEste m&do da diretamente:

a) a soma das perdas FR nos enrolamentos secun-dirios e das perdas eletricas nas escovas, paramjquinas de rotor enrolado;

b) as perdas 12R nos enrolamentos secundkios, param.5quinas de gaiola. Para este tipo de mhquina,ele 6 o tinico mbtodo aplicdvel, devido a impos-sibilidade de medir-se diretamente a resistgncia ea corrente do enrolamento secundkio.

12.8.2.3 Quando for empregado este mbtodo, o escorrega-mento pod& ser medido por urn m&do estrobosc6picoou pela contagem das batidas de urn milivoltimetro deim5 permanente ligado entre dois an&s coletores no casede motores de rotor em&do, ou a dois terminais de umabobina auxiliar no case de motores corn em&memossecundkios cum-circuitados, ou entre as extremidadesdo eixo.12.8.2.4 Para motores de rotor enrolado. as perdas IRnos enrolamentos secund&ios podem ser calculadas apark da resist&ncia, medida corn corrente continua ecorrigida para a temperatura de referimcia, e da correntesecundkia calculada a pattir de urn diagrama circular oude urn circuit0 equivalente, levando-se em coma a rela@ode transforma@o real da m.5quina. 0 tipo de diagramacircular a SW empregado deve ser estabelecido mediantoacordo entre fabricante e comprador. Em urn ensaio emcarga, as perdas el6tricas nas escovas n8o podem sermedidas diretamente e estas perdas devem ser lomadas


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coma o produto da corrente as esxvas e de ma quedade tensk fixa. A queda de tens& em todas as escovasda mesma fase dew ser tomada igual a 1,0 V paraescovas de carbono cw de grafite e 0,3 V para escovasde carbono metalizadas.12.8.2s No ensaio em carga sob tens& reduzida, estem&do B aplichel tambern a m~quinas de gaiola.Quandose reduz a tens5o. mantendo-se constante a velo-cidade da m


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12.8.3.2 Quando for especificado o ensaio das perdas su-plementares em carga, determina-se p&s procedi-mentos descritos a seguir a park das perdas totais de mamaquina n8o levada em conta a soma das perdas poratrito e por ventila@o, perdas 1% nos enrolamentosprim&ios. perdas I*R nos enrolamentos secundCos eperdas no ferro.I 2.8.3.3 Por medi@o indireta, as perdas suplementares emcarga.totais podem ser determinadas, medindwse as perdast&is e subtraindo-se delas as perdas por atrito, ventila@o,no ferro. 1% nos enrolamentos primkios e 1% nosenrolamentos secundkios. Para outros pontos de carga,admitem-se as perdas suplementares em cargaproporcionais ao quadrado dacorrente do rotor.12.8.3.4 Por medi@o dir&, as perdas suplementares emcarga, afreqii&nciafundamental, podemserdeterminadas,aplicando-se urn sistema polifkico equilibrado de correntesaos terminais do enrolamento do estator corn o rotorremovido. A diferenqa entre a potencia absorvida el6trica eas perdas l*R no enrolamento do estator. a resistincia doensaio, 6 igual SIS perdas suplementares em carga afreqtikcia fundamental. As correntes utilizadas ne?Seensaio sZo designadas por I,. OS ~6x1s valores s80abrangidos pela faixa estabelecida em 12.8.3.4.1, paracargas desde urn quart0 at8 ma vez e at8 1,5 vez a pot&ncianominal.12.8.3.4.1 As perdas suplementares em carga, em altasfreqi%ncias, podem ser determinadas pelo ensaio de re-versk de rota@o. Aplica-se aos terminais do enrolamen-to do estator do motor completamente montado urn sis-tema polifisico equilibrado de tens6es. Aciona-se o rotorpor meio externo na velocidade sincrona exata, em senti-do oposto ao da rot@a do campo do estator.Nota: A velocidade correta pode set determinada facilmente porm&do estrobosc6pico ou por urn tacdmetro digital. Mede-se a potencia absorvida pelo enrolamento do estator.12.8.3.4.2 A pot&ncia me&mica requerida para acionar orotor dew ser medida corn e sem aplica@o de correnteaos terminais do enrolamento do estator. Em motores derotor enrolado, OS terminais do rotor devem ser curto-circuitados.12.8.3.4.3 As perdas suplementares os condutores devemser calculadas coma segue:

p*c = py, + pmNota: OS alores de PSG,e PS,correspodem a mesmo alor decorrente de enrolamento do estator I,

Onde:Pxe = perdas suplementares nos condutores

pw = P&C, - ml: R,, sendo ml: R, o produto do nci-mew de fases por I; e por R,, levantadosem cada ponto de carga

= perdas suplementares os condutores na fre -qll&ncia fundamental

psc, (P, P,) (Pa,, _, ml: R, ), sendo ml:R, oprod& do ntimero de fases m por I: e R,,levantados em cada ponto de carga

= perdas suplementares nos condutores nasfreqCGncias superiores

R, = resist6ncia de cada fase do estator, sendoconsiderada coma metade da resist6nciaentre terminais em maquinas trifklcas aliga@o estrela

P, = p&ncia meckica requerida para acionaro rotor, aplicando-se tensHo aos terminaisdo enrolamento do estator

P, = pot6ncia mec&nica requerida para acionaro rotor, n&x se aplicando tensHo aos termi-ais do enrolamento do estator

PSC, = pot6ncia el6trica absorvida pelo enrolamentodo estator corn o rotor removido

PaC, = potkxia eletrica absorvida durante o ensaiode revers~o de rota+

Notas: a)A pr&tica recomendada consiste em colocar-se emgrifico separadamente OS valores de Pm;, e P#,, obtidosem ensaio, err fun?% da corrente no enrolamento doestator Ii. lsto permite efetuarem-se leitums de Pax., ePa, para a mesma corrente do enrolamento do estator1,. Se OS dados forem exatos. cada cura obedecerj [email protected] quadratica entre potencia e corrente.

b) OS fatores de pot&Ma baixos, encontrados os ensaiosprescritos em 12.8.3.4, imp&m a carre@o de errosde fase a todas as leituras os watfimetrx (verIEEE 120).c)No ensaio de revers% de rota@o. pode-se medir aresist6cia corr o motor ens&ado a velocidade sin-crona ou pr6xima deja, utilirando-se urn interruptor debaixa resist&ncia para ligar-se 0 medidor de resis!&nciaao enrolamento, t&o logo tenha sido removida a tenSode alimeta@o. e suficiente a medi@o da resist&ciade some& ma fase.

12.8.3.5 Pelo m&do direto alternative para motores derotornrolado, excita-se o rotor con- corrente continua ecurto-circuita-se OS terminais do enrolamento do estator.inserindo-se amperimetros para leitura da corrente doestator. Aciona-se o rotor na velocidade sincrona pormeios externos. Ajusta-se a excita@o do rotor para o valorde corrente no enrolamento do estator, no qual deve serefetuada a determina@o das perdas suplementares noscondutores. A pot&n& mecCca requerida para acionaro rotorexcitado. corn (P,) e sem (P,), 6 medida, sendo PSCdeterminado pela fbrmula:

Pr = P, P, mFR,, na temperatura do ensaioOnde:

I = valor da correntc de linha no estator, em funcio-namento, para o qua1 sHo determinadas asperdas suplementares os condutores


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128.4 Valor das perdas suplementares nos condutores0 m&do de determina@o das perdas suplementares noscondutores em vkios pontos 6 descrito em 12.8.4.1 e12.8.4.2.12.8.4.1 Considera-se coma perdas suptementares noscondutores de urna m&quina em funcionamento normal corncorrente de linha I no estator, o valordeterminado de acordocorn 12.8.3.4 ou 12.8.3.5 para urn valor de corrente igual a:

I, = fi

Onde:I, = valor da corrente no enrolamento do estator

durante o ensaio de perdas suplementares noscondutores

IO = valor da corrente em vazio

I = valor da corrente de linha no estator. em fun-cionamento, para o qua1 Go determinadas asperdas suplementares nos condutores

12.8.4.2 0 valor das perdas suplementares nos condutoresno formul&rio B-7 (ver Anexo B) deve corresponder a urnvalor de I, por sua vez correspondente ao valor nominal dacorrente de linha do estator I.12.8.4.3 Admite-se o valor das perdas suplementares noscondutores proportional ao quadrado da correntesecundkia. 0 valor das perdas suplementares nos con-dutores. no formuM B-7 (ver Anexo 6). dew correspon-der a urn valor equivalente de I, igual ao valor da correntesecund&ia na carga nominal.12.9 Determina@ do rendimento peloensaio de freio12.9.1 Quando a msquina for operada corn velocidade,tens& e corrente nominais o rendimento serA considera-do como a rela$Ho entre a potBncia fomecida e a potenciaabsorvida.12.9.2 0 ensaio dew ser efetuado L+ emperatura Go pr6-xima quanta possivel da atingida em funcionamento ao fimdo tempo especificado na caracteristica nominal. NBo deveserf&a corre@o da temperatura do enrolamento.12.10 DeterminapHo do rendimento pelo ensaio cornmhquinacalibrada12.10.1 Quando a mequina for operada corn velocidade,tens&z e corrente nominais, o rendimento seri conside-rado corno a re1ag.k entre a pot&uzia fornecida e a po-Gncia absorvida.12.w.2 0 ensaio dew ser efetuado B temperatura tHopr6xima quanta possivel da atingida em funcionamentoao fim do tempo especificado na caracteristica nominal.NSio deve ser feita corre@ da temperatura do enro-lamento.

12.11 Determinagk do rendimento pelo ensaio emoposi@o mec&Gca12.11.1 Quando duas m6quinas id&micas forem operadasem condiG6es nominais praticamente iguais. admitem-se as perdas distribuidas igualmente e o rendimento seracalculado a partir da pot&Ma el6trica absorvida e demetade das perdas t&is. A miquina qcionada funcio-nare comb gerador de induG%, se houver disponivel umafonte de pot&cia magnetizante reativa e se for ligada macarga adequada aos seus terminais (ver Figura 10).12.11.2 0 ensaio dew ser efetuado & temperatura t&opr6xima quanta possivel da atingida em funcionamentoao fim do tempo especificado na caracteristica nominal.NHo dew ser feita corre@o da temperatura do enrola-mento.12.12 Determina@o do rendimento pelo ensaio emoposicB0 elCtrica12.12.1 Quando duas maquinas id6nticas forem operadasem cond@es nominais essencialmente iguais, as perdasfornecidas pelo sistema el6trico serk admitidas comadistribuidas igualmente e 0 rendimento sere calculado apartir da pot&n&t ektrica absorvida por ma miquina ede metade das perdas totais (ver Figura 11).12.12.2 0 ensaio dew ser efetuado B temperatura tkpr6xima quanta possivel da atingida em funcionamentoao fim do tempo especificado na caracteristica nominal.NSo deve ser feita corre@o da temperatura do enro-lamento.Nota: Quando, n&e ensaio, for utilirado urn variador de velo-cidade, as perdas desk deverr SW substraidas da po-t&cia sl&ica absowida.12.13 Determina@o do rendimento pelo circuitoequivalente ou pelo diagrama circular12.13.1 0 rendimento pode ser determinado a partir da re-sist&n& medida do enrolamento prim&io, do ensaio emvazio e do ensaio corn rotor bloqueado.12.13.2 0 ensaio deve ser efetuado B temperatura am-biente, de prefwkcia r6o inferior a 10C.12.14 Escotha do ensaio para determinap%o dorendimentoA escolha do ensaio depende da informa@ procurada,da precisk exigida, do tipo e das dimensG,es da maquinaconsiderada. Quando houver vkios mbtodos paradeterminado tipa de mdquina ou v&r& ensaios paradeterminado tip0 de perda. estes ser%o indicados.12.15 DescricHo dos ensaios para a determinapk dorendimento12.151 Ensaio de freio12.15.1.1 Este ensaio 6 aplic~vel a motores de pequenapot&& Atrav& de uma polia. montada no eixo do motor.aplica-se carga por intermbdio de dispositivo ligado auma barra, de braGo dc alavanca conhecido, cuja extre-midade 6 apoiada no centro do prato ou estrutura equiva-lente da balaya.


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Figura 10

Y

Figura 1112.15.1.2 As condi@es de ensaio devem s?r tais que oponteiro da balanqa permane~a praticamente im6vel emqualquer ponto de carga. Deve-se procurar evitar esforqosindesej&?is que afetariam o valor do conjugado. A tara, sehouver. dew ser cuidadosamente determinada.12.15.1.3 Dew-se aplicarcarga nominal a0 motor e acton&-lo at6 atingir o equilibria t&mica Registram-se a tem-peratura ambiente e a do enrolamento do estator. Logoap6s devem ser tomadas as leituras seguintes para seispontos de carga (de 25% a 125% da carga nominal):

a) tens&x e freqU&ncia de alimenta@o;b) cwente de linha;

c) pot6ncia absorvida;d) escorregamento;e) conjugado.

Nota: 0 formulArio B-4 (ver Anexo E) 6 exemplo de relat6do quese adapta a este tipo de ensaio.12.152 Ensaio dinamomCtrico12.15.2.1 Aplica-se carga B mBquina a ser ensaiada atra-~6s de urn dinamBmetro ektrico ou de equipamento se-melhante quanta B finalidade, p&m utilizando outrosprincipios fisicos para supriro conjugado resistente, comapar exemplo. OS dinamBmetros hidr&ulicos.


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12.15.2.2 Para se obterem bons resultados, B precise quea potencia do dinam6metro Go seja superior a trk vezesa da miquina a ser ensaiada e que, ao aplicar-se subita-mente urn conjugado igual a 0.25% do conjugado nominalda mtiquina, tenha sensibilidade suficiente para produzirma deflexF,o legivel.12.16.2.3 0 estator do dinam8metro deve sersupatado porurn tipo de mancal adequado, preferivelmente mancal emcut& ou mancal de esferas construido de modo a oferecerminima resist&ncia B rota@o. Estes mancais de-vem sercuidadosamente inspecionados e lubrificados. OSmancais de esferas . quando utilizados, devem ser Gopequenos quanta 0 permita a carga.12.16.2.4 c necessGio diferenciar dois tipos de freios di-namom&icos. quanta ao sistema de suslenta@o da car-ca$a basculante:

a) quando o mancal de sustenta@ apoiar a carca~a,nio B praticamente nece&rio fazer corre@es Bleitura da balanqa. 6 precise assegurar-se de queo conjugado exercido pelo dinam6metro nk B in-termitente. Se for sensivel o atrito nos mancais desustenta@o do dinambmetro, de mode que as lei-turas sejam diferentes corn carga crescente oudecrescente, devem ser lomados dois conjutos deleituras e calculada sua media;

b) quando o mancal da sustenta@o apoiar o eixo, acorre+ sere necessCa e dever& ser feita emfun+ da velocidade.

12.15.2.5 Deve-se aplicar carga nominal ao motor e acio-n&lo at& atingir o equilibria Grmico. Registram-se a tem-peratura ambiente e do enrolamento do estator. Logoap6s devem ser tomadas as leituras seguintes para seispontos de carga (de 25% a 125% da carga nominal):

a) tens.& e freqikkcia de alimenta@b) corrente de linha;c) potkcia absowida;d) escorregamento;e)conjugado.

se adapts a este tip0 de ens&.12.15.3 Ensaio corn mequina cslibrada12.16.3.1 A m8quina, cujas perdas devem ser medidas, Bacoplada g mequina calibrada cujas perdas foram de-terminadas corn grade precisk, de modo a tornar pos-sivel a determina$Bo da potBncia me&nica absowida oufornecida no seu eixo, conhecidas a sua potencia forne-cida ou absorvida e a sua velocidade. dependendo deser a mesma empregada coma gerador ou coma motor.A diferenya entre as pot&c& absorvida c fornecida pelamiquina sob ensaio constitui as was perdas.

12.16.3.2 Alternativamente, a rnequina calibrada pode sersubstituida por urn dinamBmetro ou por qualquer outramdquina e acoplada B maquina sob ensaio por interm&dio de urn adequado medidor de conjugado, permitindoconhecer o conjugado aplicado no eixo e, portanto. a po-@ncia mec?mica absorvida ou fornecida por esta tiltima,dependendo de ser a mesma empregada coma geradorcw corn0 motor.12.15.3.3 Quando for empregada esta altemativa. a velo-cidade, que entra dir&me& no c&ulo da pot&ncia,deverd ser medida corn todo o cuidado.12.15.4 Ensaior de aposi@o elCtrica e mec3nica12.15.4.1 Este ensaio C aplickel. quando estiverem dispo-niveis duas mBquinas idknticas. As maquinas sHo aco-pladas mecanicaments e ligadas eletricamente, de modoa funcionarem na velocidade nominal, uma coma motore a outra coma gerador. A temperatura real, na qual asmedidas s?io efetuadas, deve ser a mais pkxima possivelda temperatura de funcionamento e nk dew ser feitacorre$Ho ulterior. As perdas das msquinas calibradas sHofornecidas ou pela rede B qua1 Go ligadas, ou por urnmotor calibrado de acionamento. ou por urn gerador dereforco, ou por urna combina@ desks verios m&s.12.15.4.2 0 valor media das correntes da armadura 6 ajus-tado para o valor nominal; a media da tensHo das duasarmaduras 6 superior ou inferior Q tens& nominal de urnvalor igual B queda de tens& dependendo de sewn asmdquinas fornecidas para serem empregadas comageradores ou coma motores.12.15.4.3 Quando duas maquinas de indu@o estiveremligadas eletricamenle. elas deverk ser acopladas meca-nicamente corn urn dispositivo de ajuste da velocidade,tal como uma caixa de engrenagens, para assegurar atransmissk correta da p&ncia. 0 valor da pot&nciatransmitida depende da difererya de velocidade. 0 sis-tema el&rico que alimenta as perdas das duas rnsquinasdeve fornecer poCmcia magnetizante reativa.12.16 Metodos, procedimentos e ensaios preferenciais12.16.1 Determinaglo do rendimento0 m&do preferential de determina$&o do rendimento Bo da adi+ de perdas.12.16.2 DeterminqBo de perdas independentes da correntes0 ensaio preferential para a delermina@o das perdasindependentes da corrente B 0 ensaio em vazio sDb ten-s& nominal.13 Determinaqfio de grandezas e caracteristicas13.1 MeditHo da pot&GA potencia el&ica, absorvida ou fornecida por ma mB-quina trifGca, pade ser medida pelo m&do dos doiswattimelros monof~sicos 0 por urn wattimetro trifisico. A


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p&ncia total obtida deve ser corrigida, levando-se emconta as perdas resistivas nos circuitos dos aparelhos.desde que estas perdas 60 sejam inferiores B preciS&Oda leitura. ccwno descrito em 3.21.13.2 Medig% de resistCnciaSe a resist&ncia de urn enrolamento for conhecida a urnatemperatura 1,. podera ser calculada para qualquer outratemperatura 1,, por meio da f6rmula:

R2 = k+b xl3k+t,Onde:

R, = resist&ncia B temperatura 1,R, = resist&ncia B temper&w t,k = 234,5 para cobre eletrolitico e 225 para alu-minia. quanda as temperaturas sZo expressas

em graus CelsiusNota: Recamenda-se, normalmente. referir-se a resist6ncia Btemperatura de 20C.13.3 M&do de tens&e corrank13.3.1 Este m&do consiste em faze, passar uma correntecontinua, de valor conhecido e adequado I, atrav& docircuit0 eletrico de resistgncia R a determinar e medir aqueda de tens~o AU entre OS terminais deste circuito.Destes valores obtbm-se:

SHo portanto necesdrios voltimetro e amperimetro apro-priados (ver 3.2.1). fazendo-se neles leituras simultaneas,depois de estabilizada a corrente.13.3.2 Se a resistencia, que estiver sendo medida, for bai-xa, o voltimetro deveri ser preferivelmente ligado entre oamperimetro e o circuit0 em questzio. Neste case. se pelovoltimetro passar uma corrente apreciavel. a resisOnciado circuit0 sere dada por:

AUR=-1-g

Onde:R, = resist&?cia do voltimetro

13.3.3 Se o voltimetro for ligado entre amperimetro e afonte e se a queda de tens&x, causada pela resist&nciainterna do amperimetro. for apreciivel, a resisthncia docircuit0 se&

Onde:R, = resist6ncia do amperimetro

13.3.4 Quando se tratar de circuit0 altamente indutivo, reco-menda-se. para evitar avarias no instrumento. desligar ovoltimetro antes de abrir o circuito. A fim de &tar urnaquecimento apreci&vel do enrolamento. recomenda-sewar ma corrente de 10% at6 20% do valor nominal dacorrente do enrolamento. Quando for usado este m&do.deve-se tomar cuidado para Go incluir resistgncias decabos de liga@o e de contatos.

isenta de [email protected] MBtodo de cornpam+ ou da ponte13.4.1 Para a medi@o de resist&ncia de (5 a 10000) !& om&do mais utilizado B o ponte de Wheatstone.13.42 Para valores de 100 @ a 5 R. &tern-se maiorprecisHo corn pontes especiais, coma pot exemplo a duplaponte de Kelvin (Thompson), que elimina OS erros pro-venientes da resisthncia de contato.13.5 Corrente e pothcia absorvida em vazio13.5.1 0 motor 6 ligado B fonte de energia e posto a fun-cionar sem carga acoplada a em sentido de rota@& cetto.Nos mofores de an&s, estes sHo colocados em curio-circuito. depois de atingida a velocidade nominal. A ten-Go, a corrente em cada linha e a p&ncia absorvidase150 lida?.. quando esta Gltima permenecer constante.13.5.2 Corn tens?@ e freqii&ncia nominais, a media dasleituras das correntes de linha da& a corrente cm vazio ea leitura da pot&ncia absorvida dara as perdas em vazio.13.6 Levantamento, em vazio, das caracteristicas decorrente e pothcia absorvida em fun@o da tens%13.5.1 Owe-se repetir o ens&o em diferentes valores detensHo e na freqii&?cia nominal, partindo-se de urn m&xi-mo de cerca de 125% da ten& nominal e fazendo-a de-crescer at6 o ponto em que ma redu+ de tenGo oca-Gone eleva$Ho da corrente (normalmente da ordem de(15 a 30)% da tens50 nominal).13.6.2 E&s caracterist icas S&I obtidas colocando-se emgrefico os valores da corrente, respectivamente da po-t6ncia absorvida, em fun@ da tens&o. Extrapolando-sea caracteristica da pot&ncia absorvida em fun+ da ten-Go at6 o eixo das pot&ncias absolvidas, coma no exem-plo da Figura 12, a intersec@ fornece as perdas poratrim a ventila@o. Para resultado mais precise, pode-secolocar em grifico a potgncia absorvida em fun@ doquadrado da tens&o, para OS valores mais baixos desta(ver 12.8.3.1).13.7 Ens& corn rotor bloqueado13.7.1 Antes do inicio do ensaio, o motor dew estar apro-ximadamente g temper&ma ambiente. Durante o ensaio,a temperatura do motor 60 deve ultrapassar o limite deeleva@o de temperatura aplic&el, acrescido de 40C. Corno rotor bloqueado, aplica-se tens&, nominal ou reduzida, Bfreqijencia nominal, nos terminais do estator. A ter&o. acorrente em cada linha, a pot6ncia absowida e even-tualmente o conjugado se& lidos tHo rapidamente quantapossivel, a fim de 60 aquecer demasiadamente o motor.


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Onde:

I = carrente, em amp&esP = pot&& absorvida. em quilowatts

Figura 1213.7.2 OS ensaios corn rotor bloqueado distinguem-se,Segundo a SUB finalidade, coma indicado em 13.7.2.1 e13.7.2.2.

13.7.2.1 Quando a finalidade for o levantamento das im-pedincias da miquina. dever& ser aplicada urna tensHoque faqa circular a corrente nominal corn a freq&nciamantida constante. 0 rotor deve ser bloqueado na posi@oangular que corresponde B impedCincia media. Paraeleito do ck~lo do circuit0 equivalente, de acordo corn13.11, o ensaio de impedkIcia corn rotor bloqueado de-w ser efetuado conforme urn dos seguintes procedi-mentos:

a) a treqCi8ncia nk superior a 25% da freqii&ncianominal;

b) curvas caracteristicas de impedkcia corn rotor blo-queado, de reatklcia total e de rssist&ncia do se-cundkio baseadas em ensaios a freqWncianominal. a aproximadamente 50% da freqii&ncianominal e a uma freqWncia Go superior a 25% dafreqii&ncia nominal. Estas curva~ caracteristicasdevem ser usadas para determinar o valor da rea-t&xia total e da resist6ncia do rotor na freqiikciade opera$Zo.

13.7.2.2 Para efeitos de cSlculo do diagrama circular, deacordo corn 13.12, o ens& de impedancia corn rotorbloqueado dew ser efetuado B freqikkcia nominal e a50% da freqiikcia nominal.13.7.2.3 Cluando a finalidade do ensaio for a verifica$Hodo conjugado e da corrente de arranque. dever& ser apli-cada tensk nominal na freqii&ncia nominal. Em fun@0da posi@ angular do rotor, devem ser registrados 0conjugado minimo e a corrente m8xima.Nota: Na impossibilidade de se efetuar este ensaio na tens&nominal. OS coniugados e correntes obtidos corn tens&reduzida e corrigidos para a nominal, sem War em con-

sidera@o 0 efeito da satura$?m. podem dar resultadossensivelmente inferiores aos verdadeiros.13.7.3 No case de ensaio de conformidade de motor degaiola, pode ser omitido o bloqueio mec&Cx do rotor.Ao invk aplica-se corrente monofkica a freqWncia eten&o nominais, a apenas uma fase do motor bifasicoou sntre quaisquer dos terminais de linha de nwtor trif&sico. Este valor dew ser comparado corn o de outra ma-quina que tenha sido submetida a ensaio de tipo.Nota: Na impossibilidade de realizer-se este ensaio na tens&nominal. a compara@o poda scr teita enlre valores obtidoscorn tens& reduzida.


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13.8 Determina@o do escorregamento0 escorregamento dew ser medido para OS pontos decarga desejados, coma descrito em 12.82 1.13.9 Determina+o do fator de pot&ncia13.9.1 Para m&quinas~trif&.icas, o fator de pot&Ma podeser calculado pela f6rmula seguinte, desde que a potkciaseja medida pelo m&do dos dois wattimetros:

cOsqJqkJOnde, nos dois wattimetros:

P, = leitura mais altaP, = leitura mais baixa, considerada corn o seu sinal

13.9.2 Se for empregado urn wattimetro polifBsico na me-dida da p&n&, o valor da leitura monoftisica devereser obtido atraGs desk Segundo m&do, interrom-pendo-se separadamente 0 circuit0 de cada bobina detens% do wattimetro polif8sico.13.9.3 Corn carga pulsante, o fator de potGncia obtidoatraGs desk Segundo mt?todo pode ser maim que o doprim&o m&todo. Neste case, o valor mais alto dew sertornado coma o valorcorreto.13.9.4 0 fator de pot&ncia pode tamb6m ser determinadoatravBs do circuit0 equivalente (item 11 do formulkioB-7 do Anexo B), de acordo corn a f6rmula:

R,COS@ = - Z,

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c) para geradores de indu@o: entre o conjugado m-kximo desenvolvido coma motor e o conjugado m&ximo funcionando como gerador.

13.10.2Determina~~oda caracterfstica13.10.2.1 A determina@o da caracterisitca 6 feita por meiode dinamirmetros. maquinas calibradas ou transdutoresde conjugado, especialmente construidos para essa fina-lidade, de prefer&ncia ligados a aparelhos registradores,medindo-se tens% e freq@ncia aplicadas, conjugado,velocidade e corrente.1x10.2.2 A park do?. dados de ensaio, deve ser registradourn nlimero de pontos suficiente para assegurar o traqadade curvas confikeis nas regi6es de interesse. inclusiveirregularidades.13.10.2.3 Devido B satura@o dos circuitos magnkticos dedispersk, pode haver varia@o da corrente corn a tens&ze varia@zo do conjugado corn o quadrado da tensk emraz6es ligeiramente superiores $a inear. Em primeira apro-xima@, contudo, OS valores de corrente e de conjugadoGo calculados coma se as razdes fossem lineares.13.10.2.4 Dessa forma, quando Go for possivel ensaiar amiquina na tens.% nominal, 6 admissivel determinarcutvas para dois ou, pteferivelmente, mais valores redu-zidos de tens%, extrapolando-se os valores de correntee conjugado para tens% nominal.13.10.2.5 Em motores de an&s, determina-se a caracte-ristica conjugado-velocidade corn OS an&is curto-circuitados.13.11 Circuit0 equivalente13.11.1 Quando nHo for possivel executar ensaios em car-ga, as caracterislicas el6tricas de funcionamento de umamiquina polif&ica de indu@o podem ser calculadas pormeio do circuit0 equivalente da Figura 13 (circuito equi-valente de ma fase).13.11.2 OS valores das componentes do circuito equi-valente Go calculados pelas fbrmulas do formulkio B-5(VW AnexoB) e registrados juntamente corn os dados doensaio de corrente e pot&ncia absorvidos em vazio (ver13.5), do ensaio para levantamento da caracteristica emvazio, de corrente e pot&cia absowida em fun& datens%o (VW 13.6) e do ensaio corn rotor bloqueado (ver13.7) para levantamento das impedkcias, bem coma oresume das caracteristicas. Este resume 6 obtido a partirde curvas tragadas corn OS resultados dos cSlculos execu-tados de acordo corn o formulkio B-7 (ver Anexo 6).13.11.3 A precisk na determina@o das caracteristicas, apariir do circuito equivalente, depende da aproxima@ocorn a qua1 R, representa a resisMncia real do rotor emfreqU&?cias muito inferiores B nominal. No formulkio B-5(ver Anexo B), s80 admitidos constantes OS valores X, eX,; ver B-5 (Anexo B) na faixa de opera@o da m$quina.Se a wrva no ensaio corn rotor bloqueado para le-vantamento das imped%cias se afastar da linha reta nointervalo de correntes considerado, 6 necessBrio utilizar,em cada coluna do formulkio B-7 (ver Anexo B), o valorda reatkcia obtida na curva em fun@o do valor dacorrente calculada na coluna.

R0 = tesist6ncia total

Z0 = imped+.ncia total13.9.5 0 fator de pot&ncia pode tambern ser determinadopor meio do diagrama circular, de acordo corn o dip&oem 13.12.13.10 Levantamento da caracteristica conjugado-velocidadet3.tO.t lntervalos para levantamento da caracteristicaA caracteristica conjugado-velocidade 6 a representa@ogrifica do conjugado em fun@o da velocidade da miqui-na, definida nos seguintes intetvalos:

a) para motores de gaiola: entre a velocidade sin-crona e a velocidade nula;b) para motores de an&s: entre a velocidade sincrona

e a velocidade em que ocorre o conjugado m.kimo;


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Figura 1313.12 Diagrama circular1x12.1 Para determina@o do diagrama circular, con-sideram-se valores par fase e liga@o estrela. Deem serefetuados OS c~lculos a seguir.t3.12.1.1 A resist&Ma na temperatura de refer6nci.a doenrolamento prim&k de uma mgquina de indu& tri fCsica B determinada a partir dos valores medidos entreterminais a qualquer temperatura ambiente e corrigidospara OS valores de temperatura de ref&ncia do enro-lamento, de acordo corn a seguinte f0rmula:

linha (I,), da tens50 entre linhas (UJ e da p&ncia absor-vida (P,), obt&-se:

a) impedincia porfase: z: = 5

b) componente resistiva da impedincia z: :

R: = 531i2

c) componente reativa da imped&Ma ~1:

Onde:R ?.I = resistkcia do enrolamento prim?uio B tempe-ratura t,, (11)t3,1 = temperatura de referencia do enrolamento(C)t Ll = temper&w ambiente, quando a resistf incia6 medida (C)R = resist&ncia de duas fases do enrolamentoprimkio medida entre terminais (n)

13.12.1.2 A pattir dos valores obtidos do ensaio em yazio,ou seja, da tens% entre linhas (U,), da corrente na linha(I,) e da pot6ncia absorvida (PJ obtbm-se:

a) componente ativa de Iv: I_ = %-3,

b) componente reativa de iv: I, = JI:

13.12.1.3 A park dos valores obtidos do en&o corn rotorbloqueado B freqiikicia nominal, ou seja, da corrcntc de

x; = Jz: - Ri2admite-se: x,= +

13.12.1.4 A pattir dos valores obtidos do ensaio corn rotorbloqueado, corn metade da freqijkncia nominal, ou seja, datens% entre linhas (U:) e da pot&cia absowida (P:).obtem-se:

a) impeddncia porfase: 2: = &

b) componente resistiva da impedincia 2,:

R: = !L3 I,

c) componente reativa da imped&% 2::

X, = Zz - R2J


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*, 1 1 ,13.12.1.5 A resist&ncia R, e a reatkcia Xz ,a urn quintodafreqijencia nominal, podem ser determinadas a partirdeR: , R: , Xl e X: conforme a extrapola@ na Figu-ra 14 ou p&s fkmulas a seguir:

,,,X, = 0.64 X; - 0,12X:

13.12.1.7 Para determinaqk grafica do diagrama circular,de acordo corn a Figura 15, tra$xr uma linha vertical daorigem 0 e marcar ON= I_ e OS= Izwsobre a mesma. PorN e s, tra$ar horizontais e marcar sobre elas NN = Iv, eSS = Iz,(NNB o prolongamento de NN). LigarN aOe S, eindicar o ponto V sobre OS, sendo OV = U, ,k?. A parlirde V e B esquerda de OV, traqar ma paralefa a ON,marcando sobre a mesma urn ponto V, de forma que:

Por V tray uma perpendicular a ON e marcar sobre elaurn ponto Lr, de forma que:

Ligar v corn 0 e designar o sngulo VOVpor p. Por N,tra$ar uma reta NA, formando urn hngulo 2 fi corn NNTra~ar SU perpendicular a NA. Lsvantar a mediatriz de NS,que intercepta NU em C. Corn centro em C e raio GN,levantar urn semicirculo por S. Determinar o ponto T sobreSU, de acordo corn a seguinte fSrmula:

Freqi&ciaNota: Para legenda. Yer 13.12.1.3

Figura 14

13.12.1.6 A partir dos valores acima, determina-se aimpedkncia corn rotor bloqueado Z, de acordo corn asf6rmulas:

R = R: (para classe de temperatura A, E e B),,,= 1,13 R, (paraclasse de temperatura F e H)

,>IX = 5X, = 3,2X, 0,6X:

da corrente corn rotor bloqueado II

II= &

Ra) componente resistiva de Iz: I/W = f z 7

b) componente reativa de II: X

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ST = Ikw Ivw - (I: - I:) +

Ligar T corn N. Prolongar SN para baixo e para a esquerdaat6 intercepta em D a horizontal traGada por 0. Por D e N,traqar as perpendiculares DF e NG a NU e por S umaparalela a NT e uma paralela a NU que intercepta OF em F.Sobre Ss tomar SF = SF. A par&la a NT intercepta NGem G. De C levantar perpendiculares a NS e NT, queinterceptam 0 semicirculo em Pm e P,, respectivamente. DePm baixar uma perpendicular a NV que intercepta SN emQm e de P, baixar uma perpendicular a NU, que interceptaNT em QT Para a potencia fornecida P, em watts. determinarI, = P (&U,) e marcar DH = II sobre DF. Por H, tracaruma paralela a NS, cuja primeira intersec@o corn o semi-circulo B P. Por P, tra$ar uma horizontal, que intercpta OSem P. Ligar P corn 0 e D corn N, FS intercepta o prolon-gamento de DP em Y, e GS intercepta o prolongamento deNP em R. De P baixar uma perpendicular a NU, queintercepta NT em Q. A partir do grgfico, as caracteristicassao determinadas coma segue:

a)caracteristicas da pot&ncia fornecida P, em Wcwrente do enrolamento primkio: I, = OP. em A

fatorde pot&cia:cos $ = gg~ 100 (%)

escorregamento: s = g 100 (%)


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conjugado: C = $55 ;I po, (NJ,,)

Onde:q, = velocidade sincrona, em r-pm

potencia fomecida m&dma:

P,,, = J3 u, m, W)conjugado m%ximo:

-C, = 9,55 fi:p, (N.m)

13.12.1.8 Para a deiermina@o analitica do diagrama cir-cular, pode ser utilizado o seguinte m&do:Apartirdos valores calculados de acordo corn 13.12.1.1 B13.12.1.3,obt~m-se:

SU = k = I,* - IyxNS = h = I,, Iv,

NS=I,, = \IhApartir de:

tan ,I = IL R1.7 - IL Xlv--L R3.1 - ILX,A

determinam-secos (2~) e?.en (2~):

SU = k = k cos (2 p) - h se (2 p)

NU = h = hcos(2p) + ksen(2p)

A partir de:

tana (;) =(t]determinam-sea. cosa, senae tan 5:

6 R,,,ST = k; = k - (I: -I:) uEu-k;=k-k;

A patiir de:

tan p = !!lk;

detenninam-se P e tan t

Para a pot&ncia fomecida,em W:

I = Ji,

b; = b senrr

c; = b; kzk

t =c; fl

B: = b: + I

B, = B; cos (2 p) + b; se (2 p)

B, = b; cos (2 p) - B; se (2 p)

corrente do enrolamento prim.Go:

I, = m, emA

fatordepot6ncia: cos $ = b lOO(%)


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Licenga de use exclusiva para P&rob& S.A.NBR5383l1982 27

rendimento:

escorregamento: s = : lOO(%)

conjugado: C k 9.55 : t, em N.m

p&n&. fornecida mAxima:

P, = &u, p tan $ emw

conjugado mkimo:

13.13 Ensaio de retardamento13.13.1 Este ensaio 6 aplickel a mequinas corn consi-d&vel in&cia.13.13.2 Este ensaio consistc em medir 0 tempo de retarda-mento, quando a velocidade da maquina diminui sob dife-rentes condi@es entre duas velocidadss predeterminadas,por exemplo. de 110% a 90% da velocidade nominal ou det 05% a 95% da velocidade nominal. 0 tempo variara inversa-mente corn as perdas medias durante o tempo considerado.13.13.3 Este m&do permite a medi@o da perda meckica(atrito nos mancais, perdas porventila@o e atrito nas es-cows ), psrdas no ferro corn excita@es diferentss e per-das devidas B carga em curto-circuit0 sob excita+sdiferentes.13.13.4 Uma alternativa consiste em desligar a mequinada rede, desacoplada. se necess8rio, do seu motor deacionamento e acionada na sua velocidade nominal porurn motor calibrado de inkcia conhecida. A pot&ncia me-cenica transmitida pelo motor calibrado ao eixo da ma-quina ensaiada constitui a medida das perdas desta tiltimapara as condiqks de opera@ durante o ensaio. Nestem&do, a mequina pode estar em vazio, excitada ou Go,corn as escovas curto-circuitadas ou MO, o que permite asepara~~o das categorias de perdas.13.13s Numasegunda alternativa, o motorcalibrado podesersubstitu ido porum dinamemetro ov porqualqueroutromotor que acione a maquina ensaiadapormeio de medidoradequado de tor@o. lsto permite conhecer o conjugadotransmitido B maquina ensaiada e, conseq&ntemente. apot6ncia me&mica absowida por esta tiltima. Nestaalternativa. a velocidade entra diretamente no c&ulo dapot&ncia e deve ser medida corn eXtremo cuidado.13.13.6 Como terceira alternativa, a mequina pode ser ope-rada coma motor em vazio alimentado por urn gerador

separado e mantida em movimento durante tempo suficientepara a estabiliza@o da temperatura dos mancais. Se asperdas nos mancais forem gerantidas a ma temperaturadeterminada no mancal, a vaz& da dgua de refrigera@opara o sistema de refrigera@o dos mancais devere serajustada de modo a obter-se a temperatura da garantia. Amaquina ensaiada B acelerada at6 uma velocidadesuficientemente acima da velwidade a partir da qual o tempode retardamento 6 medido. Separa-se, entZo, a mtiquinaensaiada da msquina,que a alimenta e estabelecem-se ovalor de excitaGHo e as liga@es do enrolamento primdrioneceskias. lsto dew ser feito corn rapidez suficiente paraas condi@es &tricas de ensaio serem atingidas antes dea vefocidade constantemente decrescente da m8quina.durante este intervalo. passar pelo limite superior, a partirdo qua1 o tempo de retardamento 6 m&do.13.13.7 0 interval0 entre OS dois limites escolhidos dependeda precis2.o da medi@o. Em lugar de urn tac6metro podeser utilizado tambern urn gerador de ims permanente ouuma excitatriz. 0 ensaio dew ser executado para diversasexcita@es, tanto em vazio coma em curio-circuito. Nosensaios de retardamento em vazio. a corrente de excita@oe a tens& do estator se60 medidas quando a maquinapassar pela velocidade nominal. Nos ensaios de retar -damento em curto-circuito, a corrente de excita& c a cor-rente no estatorsHo medidas no me.smo instantc.13.13.8 Na terceira altcmativa, para obter-se o valor abso-lute das perdas, que ocorrem na m&quina durante o cor-respondsnte ensaio de retardamento em vazio no momontoda passagem pela velocidade nominal, devem scr leitasmedi@?s. operando-se a maquina coma motor em vazio,corn velocidade igual8. nominal e fatorde pot&ncia unitkrio esob tensk igual a uma das tens&s usadas em uma dasmedi+s de retardamento, de prefer6ncia corn tensHo igualB nominal. A pot6nciaabsorvida. isto 6, as perdas, deve SWmedida corn muita exatidk.13.13.9Quando a inkia da miquina Go forconhecida cornsuficiente exatidHo, ela poderd s

abnt5383_msquinas elhtricas girantes

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