UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ENGENHARIA - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA ELETROTÉCNICA Experiência 08: Reconhecimento e identificação dos terminais de um motor assíncrono. Objetivos: Reconhecimento da máquina assíncrona; identificação dos terminais das bobinas e visualização do campo girante. 1.0 - Introdução O estator do motor de indução trifásico é constituído por três enrolamentos (bobinas) idênticos defasados de 120o geométricos um do outro que quando percorridos por três correntes alternadas defasadas de 120o elétricos uma da outra, produzem o campo girante, que gira a velocidade síncrona. 2.0 – Identificação dos terminais: Como as bobinas no estator são idênticas, apenas defasadas de 120o elétricos, elas possuem as mesmas indutâncias próprias e mútuas. Para identificação, têm-se as etapas: a) Separe os pares de terminais (bobinas) por meio do teste de continuidade (com ohmímetro); b) Identifique uma bobina como sendo da fase ‘a’ marcando com 1 e 4; c) Identifique uma outra bobina como sendo da fase ‘b’ marcando com 2 e 5; d) Identifique a outra bobina como sendo da fase ‘c’ marcando com 3 e 6; e) Alimente o circuito formado pelas três bobinas em série conforme esquema abaixo: f) Meça a tensão entre os terminais das três bobinas. Se os três valores forem iguais, a marcação esta correta. Se duas leituras forem iguais e uma diferente, a bobina correspondente à tensão diferente está invertida. 2.1 Va = Vb = Vc polaridades corretas nas três bobinas; Va = Vb Vc bobina da fase ‘c’ está invertida. Considerações a respeito do item acima Considere 3 bobinas idênticas enroladas sobre um mesmo núcleo e ligadas em série: 1 N d 1 d 1 R1 i dt dt d 2 d 2 V2 R 2 i N 2 R2 i dt dt d 3 d 3 R3 i V3 R 3 i N 3 dt dt V1 R 1 i N 1 1 L11 i M12 i cos(12 ) M13 i cos(13 ) 2 L 22 i M 21 i cos( 21 ) M 23 i cos( 23 ) 3 L 33 i M 31 i cos( 31 ) M 32 i cos( 32 ) Os pontos indicam a mesma polaridade de cada bobina. Então: L11 L 22 L 33 L cos(12 ) cos(13 ) cos( 21 ) cos( 23 ) cos(31 ) cos(32 ) 1 coeficiente de defasamento Como as bobinas são idênticas, todos os demais termos são iguais: R1 R 2 R 3 R M 12 M 13 M 32 M Portanto: 1 L11 i M 12 i M 13 i i ( L 2 M ) 2 L22 i M 21 i M 23 i i ( L 2 M ) 3 L33 i M 31 i M 32 i i ( L 2 M ) logo: V1 V2 V3 Porém invertendo-se a ligação da bobina 3, por exemplo, tem-se 12 21 0 13 23 31 32 180 o 1 L11 i M 12 i M 13 i L i 2 L22 i M 21 i M 23 i L i 3 L33 i M 31 i M 32 i i ( L 2 M ) 2 Logo: V1 V2 V3 Da mesma maneira, se os enrolamentos forem distribuídos em um mesmo núcleo, de tal maneira que produzam fluxos defasados de 120o, por exemplo, quando percorridos por uma única corrente, tem-se para enrolamentos em série com mesma polaridade: a b c L i M i cos(120) M i cos(120) i ( L M ) Va Vb Vc Para um dos enrolamentos com polaridade invertida: a b L i M i cos(120) M i cos(60) i .L c L i M i cos(60) M i cos(60) i ( L M ) Va Vb Vc 3.0 – Visualização do campo girante. Observe a figura a seguir. 3 Considerando três bobinas idênticas, dispostas 120o geométricos uma das outras e alimentadas por três correntes defasadas 120o elétricos entre si, e com mesma amplitude. Pode-se simular a aplicação de correntes trifásicas instantâneas em enrolamentos trifásicos aplicando corrente contínua em determinado instante e colocando uma agulha imantada no interior do estator com a máquina desmontada. 4.0 - Parte prática 4.1) Registrar todos os dados de placa do motor de indução trifásico; 4.2) Seguir os passos para identificação dos terminais conforme item 2.0; 4.3) Aplicar tensão com valor tal que não ultrapasse o valor da corrente nominal; 4.4) Anotar as três tensões, verificando se a polaridade esta correta, desligar a fonte; 4.5) Caso as bobinas estejam com a polaridade correta, inverter uma das bobinas, fazer novamente o teste, anotando os valores das três tensões. Caso uma das bobinas apresente polaridade invertida, corrija a polaridade, faça novamente o teste, anotando os valores das três tensões. Desligar a fonte; 4.6) Visualizar o campo girante, juntamente com o professor. 5.0 – Relatório 5.1) Faça comentários sobre cada uma das grandezas constantes na placa de identificação do motor, inclusive dos esquemas de ligação ( ). 5.2) Mostrar o esquema de ligação com corrente contínua no qual visualizou o campo girante, utilizado na prática junto com o professor (0o, 30o, 60o, 90o e 120o). Em que sentido girou o campo girante? 5.3) Fazer os esboços dos esquemas para as posições 180o, 210o, 240o, 270º e 360o. 5.4) Mostrar fasorialmente, que o motor de indução bifásico possui campo girante quando alimentamos seus embobinamentos, defasados fisicamente de 90o, com correntes também defasadas de 90o elétricos (fazer ωt equivalente a 0o, 90o,180o e 270o graus). 5.5) O motor de indução trifásico pode operar na velocidade de sincronismo? Explique. Prof. Fábio Prof. Malange Adilson – Técnico Everaldo – Técnico 4