Motores Elétricos - Características

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO À 
MÁQUINAS ELÉTRICAS 
Conjugado ou Torque do Motor 
Potência Nominal 
Rendimento 
Fator de Potência 
Corrente Nominal 
Exercícios 
Conjugado do Motor (ou Torque do Motor) 
• O conjugado (também 
chamado de torque, momento 
ou binário) é a medida do 
esforço necessário para girar 
um eixo. 
• Como sabemos, para medir o 
"esforço" necessário para fazer 
girar o eixo, não basta definir a 
força empregada, é preciso 
também dizer a que distância 
do eixo a força é aplicada. 
• O "esforço“ é medido pelo 
conjugado, que é o produto da 
força pela distância. 
𝐶 = 𝐹 × 𝑙 
• Onde: 
C = conjugado [Nm] 
F = força [N] 
l = distância da aplicação da 
força [m] 
Conjugado do Motor (ou Torque do Motor) 
Curvas características de conjugado x velocidade para 
motores de indução com rotor em gaiola 
Potência Nominal (para motores trifásicos) 
• É a energia elétrica que o motor absorve da rede de alimentação, 
transformando-a em energia mecânica na ponta do eixo. 
• No caso de motores de indução, por ser uma carga indutiva e 
resistiva, este absorverá uma potência "aparente", isto é, uma 
parcela de corrente fornecerá potência útil (kW) e a outra parcela 
serve para magnetização, chamada potência reativa (kvar). 
• Sendo a potência dada pelas fórmulas: 
 
𝑃 = 3 ∙ 𝑉 ∙ 𝐼 ∙ cos𝜑 ∙ 𝜂 
 
• onde: P → potência fornecida na ponta do eixo (ou potência útil), W; 
V → tensão de linha da rede de alimentação (estator), V; 
I → corrente solicitada da rede de alimentação (estator), A; 
cos → fator de potência do motor; 
η → rendimento do motor. 
Rendimento 
• O motor elétrico absorve energia elétrica da linha e a 
transforma em energia mecânica disponível na ponta do 
eixo. 
• O rendimento define a eficiência com que é feita esta 
transformação. 
 
𝜂 =
𝑃𝑢(𝑊)
𝑃𝑎(𝑊)
 
 
• Pu(W) – Potência útil no eixo do motor. 
• Pa(W) - Potência absorvida da rede. 
Fator de Potência 
• O fator de potência, 
denominado por cos é 
o ângulo de defasagem 
entre a tensão e a 
corrente, é a relação 
entre a potência elétrica 
real ou potência ativa e 
a potência aparente. 
 
cos 𝜑 =
𝑃
𝑆
 
Corrente Nominal 
• É a corrente que o motor absorve da rede quando 
funciona à potência nominal, sob tensão e freqüência 
nominais. 
• O valor da corrente nominal depende do rendimento (η), 
do fator de potência (cos), da potência e da tensão do 
motor: 
 
𝐼 =
𝑃
3 ∙ 𝑉 ∙ 𝜂 ∙ cos 𝜑
 
Exercícios 
1. Um motor de indução trifásico ligado a uma rede de 
380 V consome uma corrente de 2,3 A. Qual a potência 
útil (em W) deste motor sabendo que o fator de 
potência é 0,76 e o rendimento é de 85 %. 
2. No exercício anterior, calcule a potência ativa (em W) e 
a aparente (em VA) que é absorvida pela rede. 
3. Um motor trifásico possui 5 cv de potência útil com 
fator de potência de 0,75, e o mesmo está ligado ao 
uma rede 220 V absorvendo 15 A da rede. Calcule: 
a) A potência útil (em KW); 
b) A potência aparente (em KVA); 
c) O rendimento. 
 
Exercícios 
4. Um motor de indução trifásico ligado a uma rede de 220 V 
consome uma corrente de 10 A. Calcule o que se pede: 
a) A potência aparente de entrada (em KVA). 
b) A potência ativa de entrada (em KW) dado que o fator de 
potência é de 0,80. 
c) Qual seria a potência útil (em KW) deste motor dado que o 
rendimento é de 85%. E em cv? 
5. Um motor de indução trifásico de 25 CV possui uma 
velocidade nominal 1750 rpm e é ligado em 440V. 
Responda: 
a) Qual o conjugado nominal deste motor 
b) Qual a corrente nominal deste motor sabendo que o mesmo 
possui um rendimento de 92% e um fator de potência de 
0,85. 
c) Sabendo que a relação 
𝐼𝑝
𝐼𝑛
 = 8, quanto vale a corrente de 
partida deste motor?