Aula Pratica 9Arranque do motor de induo

Calcular as condies de arranque nos motores de induo trifsicos.

Seleccionar e determinar o arrancador a empregar em funo do tipo de motor e as restries do sistema e da carga.

1. Um motor trifsico de induo de 10 kW, 440 V, 60 Hz, 6 plos, conexo delta, gira em condies nominais a 1140 rpm com uma eficincia de 88% e factor de potencia de 0.8. Sabe-se tambm que . Calcule:

a) Momento de arranque e corrente de arranque quando no se utiliza nenhum mtodo de arranque.

b) Se o sistema de potncia permite como mximo uma corrente de 30 A e a carga exige no mnimo um momento de arranque de 20 Nm, qual dos seguintes mtodos de arranque pode aplicar-se:

Reactor em serie com a linha

Estrela-delta

Compensador

Soluo

a)

EMBED Equation.3

- corrente nominal

;

b) Mximo; mnimo

1.Arranque com reactor em serie com a linha

40.73 > 30 no pode ser usado!

2.Arranque estrela-triangulo

Pode ser usado!

3.Arranque com compensador

26.8 > 20 pode ser usado!

Concluso: aplica-se o arranque estrela-triangulo por ser o mais barato.

2. Um motor assncrono de gaiola de esquilo, conexo estrela, 125 HP, 380 V, 173 A, 1480 rpm, factor de potencia 0.85. Com voltagem nominal aplicada e . Pretende-se reduzir a corrente de arranque a 2In. Calcule usando um compensador:

a) Em quanto se reduz o momento de arranque.

b) Qual a voltagem aplicada ao motor no arranque?

Soluo

a)

;

b)

3. Um motor trifsico de induo de 20 kW, 230 V, 60 Hz, 4 plos, conexo estrela foi submetido a ensaios tendo se obtido os seguintes resultados:

EnsaiosTenso (V)I (A)P (kW)Frequncia (Hz)

Vazio230201.260

Rotor bloqueado26.962.72.3515

Sabe-se que a resistncia do estator por fase igual a 0.115 e X1=X2. Calcule:

a) A corrente de arranque no rotor e o momento de arranque a tenso nominal. (210 A, 59.2 Nm)

b) Pretende-se minimizar a corrente de arranque pela linha, contudo, o momento de arranque no deve ser inferior que 40 Nm. Que mtodo prope? Qual seria a nova corrente de arranque pela linha? (Compensador, 141 A)

4. Um motor trifsico de induo de 4 plos, 50 kW, 440 V, 60 Hz, 1750 rpm, conexo delta, eficincia de 90%, factor de potencia 0.8. Quando ao motor se aplica tenso nominal . Calcule:

a) A corrente de arranque e momento de arranque a tenso nominal. (354.84 Nm, 620.35)

b) A corrente de arranque na linha deve ser limitada a 300 A e a carga exige um momento do arranque mnimo de 100 Nm. Escolha o mtodo de arranque mais idneo: (arranque por compensador)

Arranque por resistncias

Arranque por compensador se este tiver um tap de 80% da tenso nominal.

5. Um motor de induo trifsico de 12 kW, 440 V, conexo estrela, 1730 rpm, 60 Hz, eficincia 0.89 e factor de potncia 0.9. Ao arrancar com voltagem nominal consome 7 vezes a corrente nominal. Calcule:

a) A corrente e o momento a voltagem nominal.

b) Deseja-se reduzir o mais possvel a corrente de arranque, contudo, a carga exige como mnimo um momento de 75 Nm e tem-se um compensador de arranque com taps de sada de 80% e de 60% da tenso nominal. Que tap escolheria e qual a corrente da arranque pela linha e pelo motor?

Soluo

a)

;

EMBED Equation.3 b)

Concluso: usa-se o tap de 80%, pois 81.01 > 75 Nm.

EMBED Equation.3 6. Um motor de induo trifsico de gaiola de esquilo de 200 HP, 2300 V, conexo YY, 60 Hz, 8 plos e 870 rpm. Os seus parmetros so: R1=0.57 , R2=0.93 e X1+X2=2.6 .

a) Calcule a corrente pelo rotor e o momento de arranque a tenso nominal. (442.6 A, 5799 Nm)

b) O sistema no suporta a alta corrente de arranque, por outro lado a corrente de arranque mnima exigida pela carga de 2500 Nm. Existe a possibilidade de reconectar o enrolamento em estrela ou comprar um compensador de arranque. Faca os clculos que fundamentem a sua escolha, para justificar a qualquer gasto. Uma vez escolhido o mtodo de arranque especifique a corrente de arranque pela linha e pelo enrolamento do motor. (compensador, 182.94 A pela linha)

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