procedimento para laboratório - força e torque - versão 1.2

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ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – [email protected] 1 FORÇA E TORQUE ETZ0063 – ETZ0064 – ETZ0065 – ETZ0067 Versão 1.2 – jan/2011

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FORÇA E TORQUE ETZ0063 – ETZ0064 – ETZ0065 – ETZ0067

Versão 1.2 – jan/2011

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RETIFICADOR DUPLO TRIFÁSICO ETZ0066

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SUMÁRIO 1. PROTEÇÃO/SEGURANÇA ................................................................................................. 4

2. DESCRIÇÃO ......................................................................................................................... 4

3. MEDIÇÃO FORÇA E TORQUE .......................................................................................... 5

3.1. Apresentação do kit ................................................................................................................ 5

3.2. MOTOR DE INDUÇÃO DUPLO EIXO – ETZ0063 ........................................................... 7

3.2.1. Sistemas de corrente alternada trifásica ................................................................................. 7

3.2.2. Ligação triângulo ................................................................................................................... 8

3.2.3. Ligação estrela ....................................................................................................................... 9

3.2.4. Ligação estrela / triângulo .................................................................................................... 10

3.2.5. Conhecendo os bornes do kit motor ..................................................................................... 11

3.3. CJ. INSTRUMENTAÇÃO FORÇA E TORQUE - ETZ0064 ............................................. 12

3.3.1. Célula de carga ..................................................................................................................... 12

3.3.2. Indicador de Pesagem .......................................................................................................... 13

3.4. MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA - ETZ0065 .......................................................... 13

3.4.1. Operando como gerador de corrente contínua ..................................................................... 14

3.4.2. Operando como Motor de corrente contínua ....................................................................... 14

3.4.3. Conhecendo os bornes do kit motor cc ................................................................................ 16

3.5. FORÇA E TORQUE ............................................................................................................ 16

4. RETIFICADOR DUPLO TRIFÁSICO ............................................................................... 17

5. INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DOS EXPERIMENTOS .................................. 19

5.1. Diagrama de blocos dos materiais utilizados ....................................................................... 19

6. EXPERIMENTOS ............................................................................................................... 20

6.1. GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA A VAZIO ....................................................... 20

6.2. GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA COM CARGA ............................................... 24

6.3. ENSAIO EM CURTO CIRCUITO ..................................................................................... 29

7. DOCUMENTOS GRAVADOS NO CD ............................................................................. 32

8. TERMO DE GARANTIA ................................................................................................... 32

9. AGRADECIMENTO ANZO .............................................................................................. 32

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1. PROTEÇÃO/SEGURANÇA Toda conexão em tensão 220Vca é feita com cabos isolados e bornes de segurança. Os alunos devem ser orientados quanto ao risco de ligações erradas no circuito de potência e contatos com as conexões nos terminais dos componentes externos, como contatores, relé térmico e temporizadores. Sempre conferir as conexões antes da energização. É recomendado o acompanhamento de um responsável habilitado durante os ensaios praticados com o equipamento.

2. DESCRIÇÃO

O kit Medição Força e Torque foi desenvolvido com segurança e didática

necessária para o melhor aproveitamento e aprendizado do aluno. O kit dispõe de conexões rápidas, seguras e eficientes para uma aula dinâmica e eficaz.

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3. MEDIÇÃO FORÇA E TORQUE

3.1. Apresentação do kit:

Figura 1 - Kit Força e Torque

O conjunto força e torque é composto por:

− ETZ0063 – Motor de Indução − ETZ0064 – Instrumentação força e torque (Indicador e Célula de

carga) − ETZ0065 - Motor de corrente contínua − ETZ0067 – Bases de MDF

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Itens que acompanham o kit: − 1 Motor duplo eixo 0,33CV 4 pólos C63 B3D – Weg

− 1 Motor M610VIRB 2K2 - 160/190Vcc 0,5CV – Motron

− 1 Célula de Carga VISHAY mod. 1022 / 20 kg

− 1 Indicador de Pesagem mod. WT1000LED

− 1 Acoplamento NOR MEX E50

− 1 Proteção de policarbonato

− 1 Mancal esquerdo

− 1 Mancal direito

− 1 Tampa do mancal esquerdo

− 1 Tampa do mancal direito

− 1 Apoio esquerdo

− 1 Complemento do eixo

− 1 Acionador da célula de carga

− 1 Suporte da célula de carga

− Rolamento de esfera 629

− Rolamento de esfera 6004

− 3 Bases em MDF

− 12 bornes de segurança branco de 4mm

− 02 bornes de segurança azul de 4mm

− 02 bornes de segurança preto de 4mm

− 02 bornes de segurança vermelho de 4mm

− 03 cabos banana/banana 4mm branco 500mm

− 03 cabos banana/banana 4mm branco 250mm

− 01 cabo banana/banana 4mm azul 500mm

− 04 cabos banana/banana 4mm preto 500mm

− 04 cabos banana/banana 4mm vermelho 500mm

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3.2. MOTOR DE INDUÇÃO DUPLO EIXO – ETZ0063

O motor é de 0,33CV (0,25kW) de IV pólos, podendo ser alimentado em 220V ou 380V. Na plataforma de ligações, estão disponíveis os 6 fios do motor e terra em bornes de segurança, juntamente com o diagrama de ligações para partida em estrela ou triângulo.

3.2.1. Sistemas de corrente alternada trifásica

O sistema trifásico é formado pela associação de três sistemas monofásicos de tensões U1, U2 e U3 tais que a defasagem entre elas seja de 120º, ou seja, os “atrasos” de U2 em relação a U1, de U3 em relação a U2 e de U1 em relação a U3 sejam iguais a 120o (considerando um ciclo completo = 360o). O sistema é equilibrado, isto é, as três tensões têm o mesmo valor eficaz U1 = U2 = U3 conforme figura 2.

Figura 2 – Sistema trifásico

Ligando entre si os três sistemas monofásicos e eliminando os fios

desnecessários, teremos um sistema trifásico: três tensões U1, U2 e U3 equilibradas, defasadas entre si de 120o e aplicadas entre os três fios do sistema. A ligação pode ser feita de duas maneiras, representadas nos esquemas seguintes. Nestes esquemas, costuma-se representar as tensões com setas inclinadas ou vetores girantes, mantendo entre si o ângulo correspondente à defasagem (120o), conforme figuras 3A, 3B e 3C, e figuras 4A, 4B e 4C

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3.2.2. Ligação triângulo

Se ligarmos os três sistemas monofásicos entre si, como indicam as figuras 3A, B e C, podemos eliminar três fios, deixando apenas um em cada ponto de ligação, e o sistema trifásico ficará reduzido a três fios L1, L2 e L3. Tensão de linha ( U ) É a tensão nominal do sistema trifásico aplicada entre dois quaisquer dos três fios L1, L2 e L3.

Corrente de linha ( I) É a corrente em qualquer um dos três fios L1, L2 e L3. Tensão e corrente de fase ( Uf e If ) É a tensão e corrente de cada um dos três sistemas monofásicos considerados. Examinando o esquema da figura 3B, vê-se que: U = U1 I = 3 . If = 1,732 If I = If1 + If3 (figura 3C) Exemplo: Temos um sistema equilibrado de tensão nominal 220 volts. A corrente de linha medida é 10 ampères. Ligando a este sistema uma carga trifásica composta de três cargas iguais ligadas em triângulo, qual a tensão e a corrente em cada uma das cargas? Temos Uf = U1 = 220 volts em cada uma das cargas. Se I = 1,732 . If, temos If = 0,577 . I = 0,577 . 10 = 5,77 ampères em cada uma das cargas.

Fig. 3A - Ligações Fig. 3B - Esquema Fig. 3C- Diagrama

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3.2.3. Ligação estrela

Ligando um dos fios de cada sistema monofásico a um ponto comum aos três, os três fios restantes formam um sistema trifásico em estrela (figura 4A).

Às vezes, o sistema trifásico em estrela é “a quatro fios” ou “com neutro”. O quarto fio é ligado ao ponto comum às três fases. A tensão de linha ou tensão nominal do sistema trifásico e a corrente de linha, são definidas do mesmo modo que na ligação triângulo.

Examinando o esquema da figura 4B, vê-se que: I = If U = 3 . Uf = 1,732 Uf U = Uf1 + Uf2 (figura 4C) Exemplo: Temos uma carga trifásica composta de três cargas iguais; cada carga é feita para ser ligada a uma tensão de 220 volts, absorvendo 5,77 ampères. Qual a tensão nominal do sistema trifásico que alimenta estas cargas ligadas em estrela em suas condições normais (220 volts e 5,77 ampères)? Qual a corrente de linha? Temos Uf = 220 volts (normal de cada carga) U = 1,732 . 220 = 380 volts I = If = 5,77 amperes

Fig. 4A- Ligações Fig. 4B- Esquema Fig. 4C- Diagrama

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3.2.4. Ligação estrela / triângulo

O enrolamento de cada fase tem as duas pontas trazidas para fora do motor. Se ligarmos as três fases em triângulo, cada fase receberá a tensão da linha, por exemplo, 220V (figura 5). Se ligarmos as três fases em estrela, o motor pode ser ligado a uma linha de tensão igual a 220 x √3 = 380 volts sem alterar a tensão no enrolamento que continua igual a 220 volts por fase, pois,

Figura 5 - Ligação estrela x Triângulo

Este tipo de ligação exige seis terminais no motor e serve para

quaisquer tensões nominais duplas, desde que a segunda seja igual à primeira multiplicada por √3. Exemplos: 220/380V - 380/660V - 440/760V

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3.2.5. Conhecendo os bornes do kit motor

Figura 6 - Bornes do motor basculante (indução)

As três bobinas do motor de indução são identificadas da seguinte forma, conforme figura 7:

Figura 7 - Bobinas do motor de indução

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As bobinas do kit ETZ0063 estão ligadas internamente aos bornes

conforme a figura 8, e podem ser ligadas em estrela ou triângulo seguindo o esquema de ligação da etiqueta de identificação.

Figura 8 - Ligação das bobinas

3.3. CJ. INSTRUMENTAÇÃO FORÇA E TORQUE - ETZ0064

O conjunto instrumentação força e torque é composto por: − 1 Célula de Carga VISHAY mod. 1022 / 20kg

− 1 Indicador de Pesagem mod. WT1000LED

3.3.1. Célula de carga

A Célula de carga é um dispositivo eletromecânico que transforma a informação da força peso em um sinal elétrico.

Ao ser aplicado uma força peso sobre o bloco de alumínio, sua superfície irá se deformar e causará a variação da resistência dos strain gage.

O strain gage é um resistor elétrico composto de uma grade metálica sobre uma camada isolante de substrato de polímero.

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A célula possui um circuito chamado Ponte de Wheatstone, no qual é utilizado para medir o desbalanceamento entre os extensômetros (strain gage) e os resistores.

O desbalanceamento é medido pela variação de tensão e posteriormente transformado na grandeza desejada 3.3.2. Indicador de Pesagem

O indicador de pesagem é conectado à célula de carga e informa a

força peso na unidade de kg. Para ligá-lo, acione a chave I/O, localizada na parte traseira. Ao ser

ligado, o display realiza o auto teste indicando “000000” a “999999” e depois entra em modo de pesagem. Caso apareça no display a mensagem “ERRO 3”, significa que havia algum objeto na plataforma de pesagem antes de ligar o indicador. Nesse caso, basta retirar o objeto para o indicador zerar e voltar a pesar normalmente.

O indicador possui uma bateria interna com autonomia de 15 horas. Para carregar a bateria, ligue o WT-100 na energia elétrica.

Características: - Alimentação elétrica: 90 a 240V automático; - Bateria interna recarregável de 6V/4AH; - Autonomia da bateria: 15 horas - Temperatura de operação: 0 a 40ºC - Temperatura de armazenamento: -20 a 50°C

Para maiores informações, favor consultar o manual do usuário

fornecido no CD.

3.4. MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA - ETZ0065 Características: - Modelo: M610-VIBR-2K2 - P : 0,5 CV - VCCArmadura: 160V - IArmadura: 4,2A - VCCCampo: 190V - ICampo: 4,2A

As máquinas de corrente contínua podem ser utilizadas tanto como motor, quanto como gerador.

O motor é composto por duas estruturas magnéticas:

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• Estator (enrolamento de campo ou imã permanente); • Rotor (enrolamento de armadura)

Rotor (armadura) Parte girante, montada sobre o eixo da máquina, construído de

um material ferromagnético envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de armadura e o anel comutador. Este enrolamento suporta uma alta corrente em comparação ao enrolamento de campo e é o circuito responsável por transportar a energia proveniente da fonte de energia.

Estator (Campo ou excitação) Parte estática da máquina, montada em volta do rotor, de forma

que o mesmo possa girar internamente. Também é constituído de material ferromagnético, envolto em um enrolamento de baixa potência chamado de enrolamento de campo que tem a função apenas de produzir um campo magnético fixo para interagir com o campo da armadura.

3.4.1. Operando como gerador de corrente contínua

Trabalhando como gerador, a energia mecânica é suprida pela aplicação de um torque e da rotação do eixo da máquina. A fonte de energia mecânica pode ser uma turbina hidráulica, uma turbina eólica, etc.

A fonte de energia mecânica tem o papel de produzir o movimento relativo entre os condutores elétricos dos enrolamentos de armadura e o campo magnético produzido pelo enrolamento de campo e desse modo, provocar uma variação temporal da intensidade do mesmo, e assim pela lei de Faraday induzir uma tensão entre os terminais do condutor.

Desta forma, a energia mecânica fornecida ao eixo, é armazenada no campo magnético da máquina para ser transmitida para alimentar alguma carga conectada à máquina.

3.4.2. Operando como Motor de corrente contínua

No caso de motores, o funcionamento é inverso. A energia elétrica é fornecida aos condutores do enrolamento da armadura pela aplicação de uma tensão elétrica em seus terminais pelo anel comutador(coletor), fazendo com que se circule uma corrente elétrica nesse enrolamento que produz um campo magnético no enrolamento da armadura.

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Como o corpo do estator é constituído de materiais ferromagnéticos, ao aplicarmos tensão nos terminais do enrolamento de campo da máquina temos uma intensificação do campos magnéticos no mesmo e, portanto, a produção de pólos magnéticos (Norte e Sul) espalhados por toda a extensão do estator.

Pela atuação do anel comutador que tem como função alternar o sentido de circulação da corrente no enrolamento da armadura, quando aplicamos uma tensão no comutador, com a máquina parada, a tensão é transferida ao enrolamento da armadura fazendo com que se circule uma corrente pelo mesmo o que produz um campo magnético e outros pares de pólos no enrolamento da armadura.

A orientação desse campo, ou seja, a posição do pólo norte e sul permanece fixa, simultaneamente temos uma tensão elétrica aplicada no enrolamento de campo no estator, assim, ao termos a interação entre os campos magnéticos da armadura no rotor e do campo no estator, os mesmos tentarão se alinhar, ou seja, o pólo norte de um dos campos tentará se aproximar do pólo sul do outro.

Como o eixo da máquina pode girar, caso os campos da armadura e do estator não estejam alinhados, surgirá um binário de forças que produzirá um torque no eixo, fazendo o mesmo girar. Ao girar, o eixo gira o anel comutador que é montado sobre o eixo, e ao girar o anel comutador muda o sentido de aplicação da tensão, o que faz com que a corrente circule no sentido contrário, mudando o sentido do campo magnético produzido.

Assim, ao girar o anel comutador muda a posição dos pólos magnéticos norte e sul do campo da armadura e como o campo produzido pelo enrolamento de campo no estator fica fixo, temos novamente a produção do binário de forças que mantém a mudança dos pólos e conseqüentemente o movimento do eixo da máquina.

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3.4.3. Conhecendo os bornes do kit motor cc

Figura 9 - Bornes do motor de corrente continua

As bobinas do kit ETZ0065 estão ligadas internamente aos bornes conforme a figura 9.

3.5. FORÇA E TORQUE

Torque é uma força que tende a rodar ou virar objetos. Apertar as porcas das rodas de seu carro é um bom exemplo.

Quando você usa uma chave de roda, aplica determinada força para manejá-la. Essa força cria um torque sobre o eixo da porca, que tende a girar este eixo.

Para calcular o torque, é necessário multiplicar a força aplicada pela distância medida entre o ponto de aplicação e o centro do eixo de rotação.

No kit força e torque, o motor de indução é acoplado ao motor de corrente contínua. O esforço do motor de indução é transmitido por meio de um braço a um medidor de força (célula de carga) instalado a uma distância fixa.

O indicador é conectado à célula de carga e informa a força peso na unidade de kg.

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4. RETIFICADOR DUPLO TRIFÁSICO

O fornecimento da energia elétrica é realizado a partir uma rede de distribuição em corrente alternada. Em muitas aplicações a carga alimentada exige tensão contínua. A conversão CA-CC é realizada por conversores chamados retificadores.

Portanto, retificação é o processo de conversão de corrente alternada para corrente contínua.

APRESENTAÇÃO DO KIT:

- 01 base com 02 pontes retificadoras com dissipador de calor; - 12 bornes de segurança; - 02 adesivos personalizados com diagrama elétrico didático.

CONEXÕES

Figura 10 - Bornes do Acionamento CC

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O kit possui duas pontes retificadoras independentes. Cada ponte retificadora possui: - Entrada: 03 bornes de segurança R S T; - Saída: 04 bornes de acesso a ponte retificadora. Características da ponte retificadora: - Tipo: SKD 25/04 - V: 400V - Tcase: 73ºC Para maiores detalhes, favor consultar o datasheet que se encontra

gravado no CD.

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5. INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DOS EXPERIMENTOS

Antes de iniciar o ensaio: − Observe os dados das placas das máquinas e respeite os respectivos

regimes nominais. − Escolha aparelhos de medidas adequados às medições que serão

efetuadas, tanto com relação ao tipo de instrumento* quanto em relação às escalas.

− Posicione o knob do Variador de Tensão na posição zero da escala percentual;

− Posicione o potenciômetro do Inversor de Frequência (RV1) na posição zero (gire o RV1 no sentido anti-horário);

− Não conecte o inversor de freqüência à ponte retificadora. Essa ação pode danificar a Ponte Retificadora.

− Certifique-se que todas as ligações elétricas estão corretas; − Faça o arranque das máquinas de forma suave (aumentando

gradualmente as tensões aplicadas) e respeitando as correntes nominais;

− O motor de corrente contínua suporta a tensão na Armadura de 160VCC e tensão no Campo de 190VCC.

− Os demais kits devem ser conectados à tensão de 220VCA;

* Instrumentos de bobina móvel são utilizados em circuitos de corrente contínua para a medição de valores médios. Instrumentos de ferro móvel são utilizados em circuitos de corrente alternada para a medição de valores eficazes (RMS). Os wattímetros são instrumentos eletrodinâmicos. São utilizados tanto em circuitos de corrente contínua quanto em circuitos de corrente alternada para a medição de potência.

5.1. Diagrama de blocos dos materiais utilizados

Figura 11 – Diagrama de blocos dos kits

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6. EXPERIMENTOS 6.1. GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA A VAZIO

Materiais utilizados − Caixa de Alimentação − Variador de tensão trifásico − Inversor de frequência − Força e Torque − Ponte retificadora − Voltímetro DC − Amperímetro DC

Procedimento:

Figura 12 – Procedimento 6.1 (motor desacoplado)

1. Certifique-se de que a caixa de alimentação não esteja energizada; 2. Desacople os motores; 3. Utilizando os cabos de segurança, faça a ligação do motor de indução

em estrela (conforme o esquema de ligação da etiqueta de identificação)

4. Conforme figura 12, conecte o motor de indução ao inversor de frequência;

5. Conecte o inversor de frequência ao sistema de corrente alternada através da caixa de alimentação;

6. Certifique-se que o potenciômetro do Inversor esteja posicionado na posição mínima (anti-horário);

7. Confira as ligações e então energize a caixa de alimentação; 8. Ligue o indicador de pesagem acionando a chave I/O que fica

localizada na sua face traseira. (Leia o item 3.3.2 referente às instruções de uso do indicador).

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9. O indicador é conectado à célula de carga e informa a força peso na unidade de kg.

10. Ligue o motor, colocando a chave 1 do inversor de frequência na posição int (programação de fábrica – habilita geral).

11. Gire o potenciômetro e observe a alteração da velocidade do eixo do motor.

12. Para a execução do experimento, o eixo do motor de indução precisar estar girando no sentido horário conforme ilustrado na figura 12, e o display de pesagem deve estar marcando um valor positivo nas frequências superiores a 10 Hz. Caso o motor esteja girando no sentido anti-horário e o display marcando um valor negativo, acione a chave 2 do inversor de frequência para alterar o sentido de rotação do eixo (programação de fábrica).

13. Utilizando a chave 1 do inversor de freqüência, desligue e ligue o motor de indução e certifique-se que a rotação está correta (sentido horário). ATENÇÃO: Não altere o sentido de rotação do eixo do motor de indução quando ele se encontrar acoplado ao motor de corrente contínua.

14. Desligue o motor através da chave 1 do inversor de freqüência; 15. Desligue o disjuntor da caixa de alimentação;

Figura 13 – Procedimento 6.1 (motor acoplado)

16. Acople o motor de corrente contínua ao motor de indução. 17. Utilizando os cabos de segurança, realize as conexões conforme

figura 13.

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Conexões:

a. Conecte um voltímetro DC em paralelo com a Armadura; b. Conecte o campo ao retificador trifásico e coloque um

amperímetro DC em série com o campo; c. Conecte um voltímetro DC em paralelo com o campo; d. Conecte o retificador trifásico ao variador de tensão trifásico; e. Conecte o variador de tensão à caixa de alimentação ou à rede;

18. Ligue o disjuntor da caixa de alimentação; 19. Acione o motor de indução com a rotação mínima; 20. Gire o knob do variador de tensão até a posição de 50%,

equivalente a tensão de 110VCA. Para não danificar o motor de corrente contínua, recomendamos que a tensão de saída do retificador não ultrapasse o valor de 150VCC.

21. Preencha a tabela 1.

F [Hz] Força [kg] I_campo [mA] V_Armadura V_Campo

3

10

20

30

40

50

60

66

Tabela 1 – Gerador corrente contínua a vazio – Exp. 6.1

22. Desenhe a curva característica corrente de campo x tensão de armadura do gerador CC.

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Conclusão

Ten

são

na A

rmad

ura

[V

]

Corrente de Campo [mA]

Gráfico Corrente de Campo x Tensão na Armadura

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6.2. GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA COM CARGA

Materiais utilizados − Caixa de Alimentação − Variador de tensão trifásico − Inversor de frequência − Força e Torque − Ponte retificadora − Carga resistiva 220V − Voltímetro DC − Amperímetro DC

Procedimento:

Figura 14 – Procedimento 6.2 (motor desacoplado)

1. Certifique-se de que a caixa de alimentação não esteja energizada; 2. Desacople os motores; 3. Utilizando os cabos de segurança, faça a ligação do motor de indução

em estrela (conforme o esquema de ligação da etiqueta de identificação)

4. Conforme figura 14, conecte o motor de indução ao inversor de frequência;

5. Conecte o inversor de frequência ao sistema de corrente alternada através da caixa de alimentação;

6. Certifique-se que o potenciômetro do Inversor esteja posicionado na posição mínima (anti-horário);

7. Confira as ligações e então energize a caixa de alimentação; 8. Ligue o indicador de pesagem acionando a chave I/O que fica

localizada na sua face traseira. (Leia o item 3.3.2 referente às instruções de uso do indicador).

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O indicador é conectado à célula de carga e informa a força peso na unidade de kg.

9. Ligue o motor, colocando a chave 1 do inversor de frequência na posição int (habilita geral).

10. Gire o potenciômetro e observe a alteração da velocidade do eixo do motor.

11. Para a execução do experimento, o eixo do motor de indução precisar estar girando no sentido horário e o display de pesagem deve estar marcando um valor positivo nas frequências superiores a 10 Hz. Caso o motor esteja girando no sentido anti-horário e o display marcando um valor negativo, acione a chave 2 do inversor de frequência pra alterar o sentido de rotação do eixo.

12. Utilizando a chave 1 do inversor de frequência, desligue e ligue o motor de indução e certifique-se que a rotação está correta (sentido horário). ATENÇÃO: Não altere o sentido de rotação do eixo do motor de indução quando ele se encontrar acoplado ao motor de corrente contínua.

13. Desligue o motor através da chave 1 do inversor de frequência; 14. Desligue o disjuntor da caixa de alimentação;

Figura 15 – Procedimento 6.2 (motor acoplado)

15. Acople o motor de corrente contínua ao motor de indução; 16. Realize as conexões conforme figura 15; 17. Na Armadura do motor CC deve ser conectado o kit carga resistiva

220V, composto de 03 circuitos com 03 lâmpadas de 40W cada; Cada circuito possibilita formar uma carga resistiva de 40, 80 ou 120W, conforme a figura abaixo:

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Figura 16 – Esquema da carga resistiva 220V

18. Mantenha todas as chaves da carga resistiva desligadas; 19. Ligue o disjuntor da caixa de alimentação; 20. Acione o motor de indução com a rotação mínima; 21. Gire o knob do variador de tensão até a posição de 50%,

equivalente a tensão de 110VCA. Para não danificar o motor de corrente contínua, recomendamos que a tensão de saída do retificador não ultrapasse o valor de 150VCC.

22. Preencha a tabela 2.

Qtde.

Lâmpadas Potência

[W] Freq. [Hz]

Força [kg]

I_campo [mA]

V_campo [V]

I_Armadura [mA]

V_Armadura[V]

3 120 30

6 240 30

9 360 30

3 120 60

6 240 60

9 360 60

Tabela 2 – Gerador corrente contínua com carga – Exp. 6.2

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23. O que ocorre com a corrente da armadura? Justifique.

24. Esboce o gráfico Força x Corrente da Armadura.

Fo

rça

Corrente da Armadura

Gráfico Força x Corrente da Armadura

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Conclusão

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6.3. ENSAIO EM CURTO CIRCUITO

Materiais utilizados − Caixa de Alimentação − Variador de tensão trifásico − Inversor de frequência − Força e Torque − Ponte retificadora − Voltímetro DC − Amperímetro DC

Procedimento:

Figura 17 – Procedimento 6.3 (motor desacoplado)

1. Certifique-se de que a caixa de alimentação não esteja energizada; 2. Desacople os motores; 3. Utilizando os cabos de segurança, faça a ligação do motor de indução

em estrela (conforme o esquema de ligação da etiqueta de identificação)

4. Conforme figura 18, conecte o motor de indução ao inversor de frequência;

5. Conecte o inversor de frequência ao sistema de corrente alternada através da caixa de alimentação;

6. Certifique-se que o potenciômetro do Inversor esteja posicionado na posição mínima (anti-horário);

7. Confira as ligações e então energize a caixa de alimentação; 8. Ligue o indicador de pesagem acionando a chave I/O que fica

localizada na sua face traseira. (Leia o item 3.3.2 referente às instruções de uso do indicador). O indicador é conectado à célula de carga e informa a força peso na unidade de kg.

9. Ligue o motor, colocando a chave 1 do inversor de freqüência na posição int (habilita geral).

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10. Gire o potenciômetro e observe a alteração da velocidade do eixo do motor.

11. Para a execução do experimento, o eixo do motor de indução precisar estar girando no sentido horário e o display deve estar marcando um valor positivo nas frequências superiores a 10 Hz. Caso o motor esteja girando no sentido anti-horário e o display marcando um valor negativo, acione a chave 2 do inversor de freqüência pra alterar o sentido de rotação do eixo.

12. Utilizando a chave 1 do inversor de frequência, desligue e ligue o motor de indução e certifique-se que a rotação está correta (sentido horário). ATENÇÃO: Não altere o sentido de rotação do eixo do motor de indução quando ele se encontrar acoplado ao motor de corrente contínua.

13. Desligue o motor através da chave 1 do inversor de freqüência; 14. Desligue o disjuntor da caixa de alimentação;

Figura 18 – Procedimento 6.3 (motor acoplado)

15. Acople o motor de corrente contínua ao motor de indução; 16. Realize as conexões conforme figura 19; 17. Observe que a Armadura do motor CC está em curto. 18. Ligue o disjuntor da caixa de alimentação; 19. Acione o motor de indução com a rotação mínima; 20. Gire o knob do variador de tensão até a posição de 50%,

equivalente a tensão de 110VCA. Para não danificar o motor de corrente contínua, recomendamos que a tensão de saída do retificador não ultrapasse o valor de 150VCC.

21. Preencha a tabela 3.

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Freq. [Hz]

Icurto [mA]

Força [kg]

I_campo [mA]

V_campo [V]

5

10

15

20

25

30

35

40

Tabela 3 – Ensaio em curto circuito – Exp. 6.3

Conclusão

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7. DOCUMENTOS GRAVADOS NO CD

− Procedimento para laboratório Força e Torque − Datasheet Ponte Retificadora SKD 25/04 − Datasheet Célula de Carga Vishay 1022 − Manual do usuário do Indicador de Pesagem WT-1000 − Manual técnico do Indicador de Pesagem WT-1000

8. TERMO DE GARANTIA

A ANZO Controles Elétricos garante o funcionamento do equipamento

fornecido, por um período de 12 meses a contar da data da emissão da nota fiscal correspondente. Durante este período, serão substituídas sem ônus para o cliente, todas as peças e componentes que apresentarem defeitos comprovados de fabricação. Os custos de deslocamento técnico e despesas com transportadoras e Correios, ficam sempre, dentro ou fora da garantia, por conta do cliente.

Não estão cobertos pela garantia os seguintes componentes: vedações, pintura interna ou externa, fusíveis, lâmpadas, além de defeitos originados por acidentes ocorridos por quedas ou transporte incorreto do equipamento. A garantia perderá sua validade se o equipamento for reparado ou alterado, em qualquer de suas partes, uso indevido, negligência ou acidente.

O valor da garantia entende-se, no máximo, até o valor pago pelo equipamento e constante na Nota Fiscal. O manual de operações foi desenvolvido pela equipe técnica da ANZO e pode ser alterado sem aviso prévio.

9. AGRADECIMENTO ANZO

A ANZO e seus colaboradores agradecem a parceria e aquisição de seus

produtos e deseja contribuir para o constante crescimento humano e profissional de seus clientes. A ANZO encontra-se à disposição para qualquer colaboração, suporte e esclarecimentos, mantendo um relacionamento harmonioso e fiel.