Teste sem carga e teste de travamento para um motor de indução

Teste sem carga e teste de travamento para um motor de indução

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As várias constantes do circuito equivalente do motor de indução podem ser determinadas da seguinte forma:

Determinação de GÓ e BÓ e, portanto, RÓ e XÓ

Para descobrir GÓ e BÓ O motor de indução é levado à velocidade síncrona usando outra máquina. A máquina adicional ajuda a compensar as perdas por atrito e resistência do ar. Nestas condições o escorregamento s = 0 e a corrente consumida pelo motor de indução é IÓ somente como s = 0, o termo RM=R2{(1/s)-1)} torna-se a resistência de carga RM=0. Este teste usa a leitura do wattímetro
C=3GÓv2,
Onde,
V é a tensão de alimentação.
Portanto GÓ = C/3V2
Além disso, a corrente sem carga é I0 = VYÓ
Portanto, vocêÓ=EuÓ/V
bÓ = √ (SÓ2 – GÓ2)

Aqui gÓ é o maestro emocionante e BÓ é a suscetibilidade estimulante. Se você conhece esses valores RÓ e XÓ seja determinado. Esses tamanhos são necessários para desenhar o circuito equivalente.

Normalmente não é possível operar o motor de indução em velocidade síncrona. Se estiver acoplado a outro motor e sua velocidade puder ser variada até a velocidade síncrona do motor de indução, ele funciona sem esforços mecânicos. A velocidade é assumida como velocidade síncrona. Com esta suposição o GÓ e BÓ pode ser determinado conforme descrito abaixo.

Teste ocioso

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  • Potência, perdas e eficiência de um motor de indução
O diagrama de conexão para teste sem carga do motor de indução trifásico é mostrado acima. As leituras do wattímetro, amperímetro e voltímetro são lidas. O consumo total de energia é dado pelos dois wattímetros W.1 e W2.
Deixe a potência total de entrada = W.0 watt
Corrente de entrada sem carga = I0 amplificador
Tensão aplicada = VÓ volt
Quando ocioso, a energia de entrada é fornecida para compensar as perdas.

As diversas perdas são

1. Perda no enrolamento do estator 3IÓ2R1
2. Perda de núcleo 3GÓv2
3. Perdas por fricção e resistência do ar.
Perdas no núcleo, perdas por atrito e perdas por vento são coletivamente chamadas de perdas fixas.
Como a potência total consumida é conhecida e é WÓ E
bÓ = √3VM EU0 CosΦ0
A partir deste relacionamento
CosΦÓ = W / √3VMEU0
Onde VM = tensão de rede
EU0 = corrente de entrada em marcha lenta
b0 = potência de entrada em marcha lenta
Deste teste EuCÓCosΦÓ ser observado e identificado.

Teste de rotor bloqueado

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Este teste também é conhecido como teste de rotor parado ou teste de curto-circuito. O diagrama de conexão do teste do rotor de bloqueio em um motor de indução trifásico é mostrado na figura.
Durante este teste, o rotor fica bloqueado (não pode girar ou apenas a uma velocidade muito baixa). Em um motor de anéis coletores, os enrolamentos do rotor estão em curto-circuito nos anéis coletores. Uma tensão reduzida, quase 15% da tensão normal, é aplicada ao enrolamento do estator. A tensão é ajustada para que os enrolamentos do estator possam ser alimentados com corrente de plena carga.

O consumo de energia, ou seja, a tensão atual, é medido utilizando os dispositivos de medição conectados ao circuito. Eles são VS a tensão de curto-circuito, euSCorrente de curto-circuito com tensão VSe WS Potência total que o motor consome em caso de curto-circuito.

  • Características do torque de deslizamento de um motor de indução
O seguinte é calculado a partir dos valores medidos:

1. Corrente de curto-circuito em relação à tensão normal de alimentação do estator.

Sou euSN= euS x (V/VS)
Onde
EUSN = corrente de curto-circuito relacionada à tensão normal
vS = Tensão reduzida presente durante o curto-circuito
EUS = Corrente de curto-circuito quando a tensão é aplicada durante o curto-circuito
V = Tensão normal de alimentação para o enrolamento do estator

2. Teste de rotor bloqueado com fator de potência

É determinado como, bS= √3VSEUSCosΦS
Portanto CosΦS = WS /√3VSEUS
Onde WS = Consumo total de energia do motor em caso de curto-circuito
V = Tensão aplicada durante curto-circuito
EUS = corrente em caso de curto-circuito

3. Valores de resistência e reatância de fuga

Durante o teste de rotor bloqueado, a entrada do motor é alimentada contra as perdas no cobre do estator, perdas no cobre do rotor e perdas no núcleo. Como a tensão é muito baixa neste teste, a perda no núcleo é muito pequena e pode ser desprezada.
Portanto, perda total de cobre = WS
bS= 3I2SR01
Assim R é01 = WS/3I2S —-> 1
Conhecimento dos valores de VS e euSZo1 é calculado como
Zo1 =VS/EUS —–> 2
Z01 = (Z201 -R201)
Com equações 1 e 2
Para descobrir X1 e X2Geralmente é assumido que X1 =X2'
Portanto, X é1 =X2' =X01/2
Como determinar o valor de R1 e R2'
Para um rotor de gaiola de esquilo, R1 é determinado por testes adequados nos enrolamentos do estator. Então subtraia R1 por R01 o valor R2' é recebido.

No caso de um rotor enrolado, R1 e R2'são determinados conhecendo a relação de resistência dos enrolamentos do estator e do rotor.

Na expressão dada acima

R01 = Enrolamento do motor do estator e do rotor em fase em relação ao estator
Zo1 = Impedância do motor por fase em relação ao estator
X01 = Reatância de fuga do motor por fase relacionada ao estator
R1 = resistência do estator por fase
R2' = Resistência do rotor por fase com base no estator
X1 = reatância do estator por fase
X2' = Reatância do rotor por fase relacionada ao estator

A partir dos dados de teste obtidos no teste sem carga e no teste de estol do motor de indução trifásico, são determinadas as constantes acima mencionadas. Essas constantes são utilizadas para desenvolver o circuito equivalente do motor de indução trifásico e construir o diagrama circular.

Conclusão

Em resumo, o teste de marcha lenta e o teste de estol são ferramentas de diagnóstico importantes para avaliar o desempenho e a saúde de um motor de indução. O teste sem carga nos permite determinar as perdas do núcleo e a corrente de magnetização para otimizar a eficiência energética. O teste de estol, por outro lado, ajuda a compreender as características de partida do motor e a identificar possíveis falhas. Ambos os testes ajudam a tomar decisões informadas em relação à operação, manutenção e substituição do motor. Globalmente, a sua implementação adequada garante o funcionamento fiável e eficiente dos motores de indução e contribui para melhorar a produtividade industrial e a poupança de energia.

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