UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE ESCOLA DE ENGENHARIA ENGENHARIA ELÉTRICA FOLHAS GUIA DE LABORATÓRIO DE CONVERSÃO DE ENERGIA I

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1 UNIERSIDDE PRESBITERIN MCKENZIE ESCOL DE ENGENHRI ENGENHRI ELÉTRIC FOLHS GUI DE LBORTÓRIO DE CONERSÃO DE ENERGI I Professores: JIME Luiz Dilburt José Carlos MSCIOTRO 2º semestre 2007

2 2 SSUNTO Nº 1 INTRODUÇÃO ÀS MÁQINS DE CORRENTE CONTÍNU / / ISÃO SIMPLIFICD DE UM MÁQUIN DE CORRENTE CONTÍNU

3 PRTES DE UM MÁQUIN DE CORRENTE CONTÍNU 3

4 4 ÍTEM FUNÇÃO MTERIL CRCTERÍSTICS CRCÇ -SUPORTE MECÂNICO FERRO OU ÇO -RESIST. MECÂNIC -CIRCUITO MGNÉTICO FUNDIDO -PERMEB. MGNET. POLOS CONCENTRÇÃO DS -FERRO FUNDIDO -MGNET. RESIDUL LINHS DE FLUXO -CHPS ESTMP. -BOLHS DE R BOBINS DE EXCITÇÃO SUPORTE MECÂNICO DO ROTOR E PORT- ESCOS SUPORTE MECÂNICO DS ESCOS TMPS COM MNCIS PORT- ESCOS PRODUÇÃO DO FLUXO MGNÉTICO ESCOS RETIRR TENSÃO E CORRENTE INDUZIDO -SUPORTE MECÂNICO DO ENROLMENTO -CIRCUITO MGNÉTICO ENROL- MENTOS DO INDUZIDO -FERRITES -FIOS DE COBRE -ISOLNTES -FORMS IDE CRCÇ IDE CRCÇ -GRFITE -CRÃO -ÇO SILICIO LMINDO -RNHURS GERR TENSÃO FIOS ISOLDOS DE COBRE COLETOR COLETR (CPTR) TENSÃO E CORRENTE ENTILDOR RESFRIMENTO NTERNO DO CONJUNTO TECLS DE COBRE ENDURECIDO FERRO, ÇO, LUMINIO -USINGEM/LMIN. SHUNT muitas voltas de fio fino, alta resist. SÉRIE poucas voltas de fio grosso, baixa ressit. ISOLDO ELETRICMENTE D TMP -DUREZ -BIX RESIST. -PRESSÃO : 1,5 2,5 libras/polegada 2 PERMEBILIDDE MGNÉTIC COPLDO O EIXO D MÁQUIN EST TBEL É BÁSIC: - LEMBRR QUE EOLUÇÃO DE TECNOLOGI DE MTERIIS, PROCESSOS DE FBRICÇÃO E REQUISITOS ESPECIIS PROPORCIONM MODIFICÇÕES.

5 5 SSUNTO Nº 2 - DETERMINÇÃO PRÁTIC DOS TERMINIS DE UM MÁQUIN DE CORRENTE CONTÍNU / / O acesso aos enrolamentos das máquinas elétricas de corrente contínua é feito através de terminais em placas externas, que normalmente são identificados com letras ou números. determinação desses terminais significa descobrir a que enrolamentos pertencem. Num primeiro momento, esta análise será dos enrolamentos de induzido e de campos (shunt e série). Os procedimentos serão os mesmos para identificar outros enrolamentos, tais como:- enrolamento de compensação, enrolamento dos pólos de comutação (interpolos). s resistências do induzido e do campo série são muito pequenas, comparadas com a resistência do campo shunt, para mesma máquina ou máquinas de mesmo porte. MÁQUIN COM 4 TERMINIS: Dois terminais serão do induzido R i Dois terminais serão do campo shunt R sh ou do campo série R s MÁQUIN COM 6 TERMINIS: Dois terminais serão do induzido R i Dois terminais serão do campo shunt R sh Dois terminais serão do campo série R s PROCEDIMENTO PRÁTICO: 1 - TESTE DE CONTINUIDDE:- a máquina em estudo tem terminais, marcados com as letras, B, C, D, E, F. Realizar o teste e anotar os resultados na tabela abaixo: -B -C B-C -D B-D C-D -E B-E C-E D-E -F B-F C-F D-F E-F Para reforçar a conclusão sobre qual dos enrolamentos é do induzido, pode-se levantar as escovas e verificar que a leitura do ohmímetro indicará circuito aberto CONCLUSÃO:

6 6 2 TESTE DE TENSÃO:- confirmar ou definir quem é quem dos terminais Na máquina em funcionamento normal, o induzido deve produzir tensão e o campo deve produzir fluxo magnético, desde que alimentado com tensão e corrente adequados, através de uma fonte externa. Neste procedimento, lançaremos mão do magnetismo residual dos pólos desta máquina girar a máquina no sentido horário,olhando-se a maquina pela frente (coletor); medir a tensão entre os terminais que apresentaram continuidade no item anterior. Terminais Resultado Comentários CONCLUSÃO: 3 - TESTE DE POLRIDDE definir as polaridades dos terminais dos campos o alimentarmos uma bobina de campo, o campo que ela produz poderá se somar ou se subtrair ao campo residual (magnetismo residual), refletindo-se respectivamente no aumento ou na diminuição da tensão produzida só pelo magnetismo residual. 3.1 girar a máquina conforme item medir a tensão produzida só pelo magnetismo residual no induzido 3.3 com uma fonte adequada, alimentar a bobina de campo e observar o que ocorre com a tensão no induzido 3.4 a polaridade correta do campo é aquela que produz um aumento de tensão no induzido, e sabendo-se os terminais positivo e negativo da fonte, determinam-se os terminais positivo e negativo da bobina de campo. RESULTDO PR O CMPO SHUNT:

7 7 RESULTDO PR O CMPO SÉRIE: LEMBRETE: este resultado é para um determinado magnetismo residual já existente na máquina. Caso não exista este magnetismo residual, não se observará tensão nenhuma no induzido, e então deve-se tomar um dos enrolamentos de campo e magnetizar com uma pequena corrente, para obter o residual.

8 SSUNTO Nº 3 - MONTGEM PR FIXÇÃO - DETERMINÇÃO PRÁTIC DE TERMINIS / / Proceder aos testes de continuidade, tensão e polaridade, conforme magnetismo residual existente e sentido anti-horário de rotação para a máquina fixa (vista do coletor). Note que a máquina móvel vai girar no sentido contrário (estão presas ao mesmo eixo). limente os campos para definição de suas respectivas polaridades com tensão contínua de uma fonte ajustada para 20 a 30 olts, e não esqueça a resistência limitadora, principalmente para o ensaio do campo série. ELETRODINMÔMETRO MÁQUIN FIX 8 TESTE DE CONTINUIDDE B C BC D BD CD LEMBRETE desencostar/pressionar as escovas contra o coletor... TESTE DE TENSÃO Rodando a máquina, verificar as leituras de tensão entre os terminais que apresentaram continuidade: e olts e olts CONCLUSÕES: INDUZIDO: ( + ) e ( - ) Caso seja CMPO SHUNT : e Caso seja CMPO SÉRIE : e ou TESTE DE POLRIDDE DE CMPO: ( + ) e ( - ) ESPÇO PR NOTÇÕES E COMENTÁRIOS

9 9 MÁQUIN MÓEL TESTE DE CONTINUIDDE B C BC D BD CD LEMBRETE desencostar/pressionar as escovas contra o coletor... TESTE DE TENSÃO Rodando a máquina, verificar as leituras de tensão entre os terminais que apresentaram continuidade: e olts e olts CONCLUSÕES: INDUZIDO: ( + ) e ( - ) Caso seja CMPO SHUNT : e Caso seja CMPO SÉRIE : e ou TESTE DE POLRIDDE DE CMPO: ( + ) e ( - ) ESPÇO PR NOTÇÕES E COMENTÁRIOS

10 SSUNTO Nº 3- - GERDOR COM ENROLMENTO EM NEL DE GRMME / / Uma empresa fabricante de geradores de corrente continua com enrolamento em anel de Gramme possui os seguintes itens em estoque: 1. CRCÇS a. C 2 2 pólos, 15 x 10 6 linhas (maxwells) por pólo b. C 4 4 pólos, 8 x 10 6 linhas (maxwells) por pólo c. C 6 6 pólos, 6 x 10 6 linhas (maxwells) por pólo MESMS DIMENSÕES MECÂNICS 2. INDUZIDOS: a. I bobinas duplas, R b = 0,02 Ω, I c = I max fio = 10 b. I bobinas simples, R b = 0,01Ω, I c = I max fio = 8 MESMS DIMENSÕES MECÂNICS DDOS DICIONIS: Rotação nominal suportada mecanicamente por todos os conjuntos rpm Qualquer induzido se adapta mecanicamente a qualquer carcaça Cada conjunto deve ser representado da seguinte forma: C 4 I 60 (Carcaça com 4 polos e induzido com 60 bobinas) e assim por diante; 1. erificar se existe alguma montagem inviável. Justificar 2. Montar as curvas t x I i para C 4 I 60 e η el para C6 I 140. a. Se for linear, bastam 2 pontos b. Se não for linear, usar pelo menos 5 pontos 3. Um consumidor necessita alimentar um equipamento com corrente desde 20 até 46. a. Qual ou quais os conjuntos que atendem essa necessidade? Justifique. b. Informe a variação de tensão terminal do(s) conjunto(s) dentro desses limites de corrente 10

11 11 SSUNTO Nº 4 - ENROLMENTO IMBRICDO SIMPLES / / P = 6 r = n = rpm bobinas simples I max /condutor = 5 R bob = 0,2 ohms φ P = maxwells. PEDE-SE 1. nálise de viabilidade cálculo de passos tabela completa para o progressivo tabela até a 5ª bobina para o regressivo 2. Tensão induzida na máquina 3. Corrente máxima fornecida pela máquina 4. Equação geral da tensão terminal 5. perdas elétricas a plena carga 6. rendimento elétrico a plena carga 7. desenho completo do enrolamento - use a folha anexa para treinar... ou fazer em definitivo posição correta dos polos e escovas sentido de movimento e das tensões induzidas 8. desenho do enrolamento de acordo com a participação das bobinas

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13 13 SSUNTO Nº 5 - ENROLMENTO ONDULDO / / Dados: P = 4; r= 23; N = 1800 rpm; Imax/condutor = 10 ; Rbob = 0,2 ohms; φ P = 18 X 10 6 linhas por polo; Pede-se: 1. analise de viabilidade cálculo de passos tabela completa para o regressivo - comente a escolha dos passos trazeiro e frontal tabela até a 4ª bobina para o progressivo - mostre a lei de formação 2. tensão induzida na máquina 3. corrente máxima fornecida pela máquina 4. equação da tensão terminal 5. perdas elétricas a 75 % de carga (75% da corrente máxima) 6. rendimento elétrico do induzido a 75 % de carga(75% da corrente máxima) 7. desenho completo do enrolamento regressivo - use a folha anexa para treinar... ou fazer em definitivo posição correta dos polos - USE RELÇÃO 70 X 30 PR POLO E ENTREPOLO sentido do movimento e das tensões induzidas posição e polaridade das escovas 8. desenho do enrolamento de acordo com a participação dos lados de bobina (sem este você terá mais dificuldade em enxergar os circuitos, localizar as escovas e tirar algumas outras conclusões Tire algum proveito disto, vendo principalmente: corrente máxima da máquina; número de circuitos em paralelo se fosse um enrolamento imbricado com 24 ranhuras e 4 polos, quantos circuitos teria, e quanto seria a corrente máxima da máquina?

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15 15 SSUNTO Nº 5- ENROLMENTO ONDULDO (exercício extra) / / Dados: P = 6; r= 37; N = 1800 rpm; Imax/condutor = 10 ; Rbob = 0,2 ohms; φ P = 18 X 10 6 linhas por polo; Pede-se: 1. analise de viabilidade cálculo de passos tabela completa para o regressivo - comente a escolha dos passos trazeiro e frontal tabela até a 4ª bobina para o progressivo - mostre a lei de formação 2. desenho completo do enrolamento regressivo - use a folha anexa para treinar... ou fazer em definitivo posição correta dos polos - USE RELÇÃO 70 X 30 PR POLO E ENTREPOLO sentido do movimento e das tensões induzidas posição e polaridade das escovas 3. desenho do enrolamento de acordo com a participação dos lados de bobina (sem este você terá mais dificuldade em enxergar os circuitos, localizar as escovas e tirar algumas outras conclusões Tire algum proveito disto, vendo principalmente: corrente máxima da máquina; número de circuitos em paralelo se fosse um enrolamento imbricado com 36 ranhuras e 6 polos, quantos circuitos teria, e quanto seria a corrente máxima da máquina? 5. tensão induzida na máquina - cuidado com a fórmula já conhecida para o imbricado 6. corrente máxima fornecida pela máquina 7. equação da tensão terminal 8. perdas elétricas a 75 % de corrente máxima 9. rendimento elétrico do induzido nas condições do item 5 USE PPEL QUDRICULDO PR TRÇR O ENROLMENTO.

16 16 SSUNTO Nº 6 CRCTERÍSTICS MGNÉTIC E ROTCIONL DE GERDORES DE CC (máquinas tradicionais do laboratório) 1 tensão de um gerador de corrente contínua é dada por E = KΦN volts; sendo K uma constante construtiva da máquina, Φ o fluxo total e N a rotação. 2 Se fizermos N constante, teremos E = K 1 Φ, e sendo Φ = f(ι exc ), variando a corrente de excitação, teremos a curva E = f(ι exc ) que é a CRCTERÍSTIC MGNÉTIC do gerador. 3 Se fizermos Φ constante através de um valor constante de Ι exc, teremos E = K 2 N, variando a rotação teremos a curva E = f(n), que é a CRCTERÍSTIC ROTCIONL do gerador I exc R i Estas características podem ser obtidas para os geradores shunt ou série, respeitando-se as tensões e correntes suportadas pelas respectivas bobinas de campo. Usa-se a excitação independente Ι exc DESEJDO MGNÉTIC N = 1750 rpm (constante) Curva ascendente Curva descendente Ι exc E Ι exc E 0,00 residual , , , , , , , , ,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 ROTCIONL Ι exc = 0,40 (constante) N E rpm

17 17 INSTRUÇÕES GERIS 1 ESTROBOSCÓPIO PR MEDIÇÃO DE ROTÇÃO é um instrumento que emite luz pisca-pisca com frequência variável. Faz-se incidir esta luz na polia da máquína, que contém um ponto pintado. figura 1 figura 2 figura 3 frequências rpm visto na polia figura estroboscópio polia ponto parado ponto parado ponto parado pontos opostos parados pontos triang. equilátero parado 3 1 ponto andando lentamente contra o sentido de rotação MÁQUIN TRSD C/ REFERÊNCI O ESTROBOSCÓPIO 1 ponto andando lentamente no mesmo sentido de rotação MÁQUIN DINTD C/ REFERÊNCI O ESTROBOSCÓPIO Técnica de trabalho ajusta-se o estroboscópio até enxergarmos UM PONTO, dobramos a frequência do estroboscópio até enxergarmos 2 pontos opostos parados conforme figura 2 a leitura anterior é a correta. 2 Não devemos retroceder os valores de corrente, isto é, se estivermos aumentando a corrente e chegando ao valor 0,65 e o ultrapassarmos. não devemos voltar ao 0,65 e sim prosseguir ao 0,70, (perder a leitura 0,65 ), o mesmo acontecendo ao diminuirmos a corrente. Pense, pesquise e explique. 3 Para a rotação não é preciso este cuidado. Pense, pesquise e explique. 4 Fazer os gráficos, ajustando as curvas e comentando os resultados.

18 18 SSUNTO Nº 6- CRCTERÍSTIC MGNÉTIC DE GERDORES DE CORRENTE CONTÍNU / / (Painel Equacional) 1 tensão de um gerador de corrente contínua é dada por E = KΦN volts; sendo K uma constante construtiva da máquina, Φ o fluxo total e N a rotação. 2 Se fizermos N constante, teremos E = K 1 Φ, e sendo Φ = f(ι exc ), variando a corrente de excitação, teremos a curva E = f(ι exc ) que é a CRCTERÍSTIC MGNÉTIC do gerador. 3 Se fizermos Φ constante através de um valor constante de Ι exc, teremos E = K 2 N, variando a rotação teremos a curva E = f(n), que é a CRCTERÍSTIC ROTCIONL do gerador. EXCITÇÃO INDEPENDENTE (usando o campo shunt) I exc C R i 300 Estas características podem ser obtidas para os geradores shunt ou série, respeitando-se as tensão e corrente suportadas pelas respectivas bobinas de campo. Usa-se a excitação independente, estando o gerador em vazio. D B amos obter a CRCTERÍSTIC MGNÉTIC: tente para as instruções de partida, parada e manuseio de chave na unidade de controle de tensão de alimentação. O motor síncrono proporciona rotação constante de 1800 rpm. erifique com o tacômetro. Não devemos retroceder os valores de corrente, isto é, se estivermos aumentando a corrente e chegando ao valor 0,15 e o ultrapassarmos. não devemos voltar ao 0,15 e sim prosseguir ao 0,16, (perder a leitura 0,15 ), o mesmo acontecendo ao diminuirmos a corrente. Pense, pesquise e explique.

19 19 CRCTERÍSTIC MGNÉTIC N = 1800 rpm (constante) Ι exc Curva ascendente Curva descendente desejado Ι exc E Ι exc E 0,00 Tensão residual 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30

20 20 Resultado da pesquisa sobre a variação da corrente de excitação: GRÁFICO E x I exc

21 21 SSUNTO Nº 6B - CRCTERÍSTICS MGNÉTIC E ROTCIONL DE GERDORES DE CORRENTE CONTÍNU GERDOR SÉRIE - COMPRÇÃO COM GERDOR SHUNT REOSTTO COMPOSTO POR PINEL DE LMPDS EM PRLELO CMPO SÉRIE R i MGNÉTIC N = 1750 rpm (constante) Ι exc Curva ascendente E descendente DESEJDO Ι exc E Ι exc E 0,0 residual , , , , , , , , ,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 ROTCIONL Ι exc = 6,0 (constante) N E rpm Estas características podem ser obtidas para os geradores shunt ou série, respeitando-se as tensões e correntes suportadas pelas respectivas bobinas de campo. Usa-se a excitação independente

22 22 SSUNTO Nº 7 - ESTUDO DO GERDOR SHUNT DE CORRENTE CONTÍNU SURGIMENTO DE TENSÃO, JUSTE EM ZIO E CRCTERÍSTIC DE CRG O gerador shunt tem seu enrolamento de campo com muitas voltas de fio fino, alta resistência comparada com Ri, e apresenta duas possibilidades de operação: com excitação independente e com excitação própria, nesta última caracterizando seu nome em função do enrolamento de campo estar ligado em paralelo com o induzido e com a carga. O desempenho do gerador com excitação independente é melhor em termos de tensão terminal, mas na prática se utiliza a excitação própria. 1 EXCITÇÃO INDEPENDENTE a) monte o circuito conforme esquema abaixo. b) coloque o gerador em rotação nominal, (1750 rpm), sem excitação e em vazio. c) realize o surgimento de tensão, com os valores de tensão da fonte indicados na tabela; completando os valores de Ι exc e E. d) comente os resultados R i /150 R C fonte Ι exc E ZIO 0 residual e) realizar o carregamento do gerador com o painel de lâmpadas em paralelo, conforme tabela abaixo, mantendo N = 1750 rpm e Ι exc =, valor necessário para obter os 120 em vazio. Ι C () t () lamp. Ι C () t () lamp. Ι C () t () lamp ,

23 23 2 EXCITÇÃO PRÓPRI: a) monte o circuito conforme esquema abaixo. b) coloque o gerador em rotação nominal, (1750 rpm), sem excitação e em vazio. c) realize o surgimento de tensão, com o reostato de ajuste fino da excitação na metade do curso, ajustando o reostato de ajuste grosseiro em % do curso, conforme a tabela, completando os valores de Ι exc e E. d) comente os resultados R i R shunt R C reostato ajuste grosseiro % de curso Ι exc Ι sh E ZI O tensão residual e) realizar o carregamento do gerador com o painel de lâmpadas em paralelo, conforme tabela abaixo, mantendo N = 1750 rpm. Ι C () Ι sh t () lamp. Ι C () Ι sh t () lamp. Ι C () Ι sh t () lamp , Trace os gráficos t X Ι C para ambos os casos e comente os resultados.

24 24 SSUNTO Nº 8 ESTUDO DO GERDOR SÉRIE DE CORRENTE CONTÍNU O gerador série difere do gerador shunt pelo enrolamento de campo, constituido de poucas voltas de fio grosso e resistência ôhmica comparável à do induzido. O gerador série auto excitado só terá corrente de excitação circulando pelo enrolamento de campo quando estiver fornecendo corrente ao consumidor. É importante notar o conceito e atuação do reostato derivador, em paralelo ao enrolamento série, desviando corrente deste e enfraquecendo o fluxo da máquina, permitindo ajustes de tensào. I i 1 + R i I D I S R S I i = I c R C 1 monte o circuito conforme o esquema ao lado 2 coloque o gerador em rotação nominal (1750 rpm), e em vazio 3 realize o carregamento do gerador com o painel de lâmpadas em paralelo, conforme tabela abaixo, mantendo a rotação em 1750 rpm. TBELS DE RESULTDOS -sem o derivador-curva plena B-com o derivador-uma das curvas não plenas I C = I S () t () lâmp. I C () I d () I S =I C - I d () t () lâmp. vazio 0 0 vazio FZER OS GRÁFICOS t x I C para ambos os casos e comentar os resultdos.

25 25 SSUNTO Nº 9 - ESTUDO DO GERDOR MISTO DE CORRENTE CONTÍNU (compound) É o gerador que possui os dois tipos de enrolamento de campo: o shunt e o série. Em vazio, comporta-se como shunt, (tanto ligado como shunt curto ou como shunt longo), permitindo ajustes de tensão através dos reostatos do campo shunt. medida que vai fornecendo corrente, o campo série vai atuando, produzindo um campo magnético que se soma ao campo magnético já existente produzido pelo campo shunt, desde que sejam respeitadas as polaridades dos campos. Dependendo da intensidade deste campo série, a tensão terminal da máquina poderá ser: 1 - maior que quando em vazio = super-compound 2 - igual que quando em vazio = compound normal ou chato 3 - menor que quando em vazio = sub-compound campos shunt e série com fluxos no mesmo sentido) Pode-se inverter as ligações do campo série, fazendo que ele produza um campo magnético que se oponha (se subtraia) do campo magnético produzido pelo campo shunt, e então a tensão terminal será: 4 - menor que quando só shunt = compound diferencial (campos shunt e série com fluxos contrários) LIGÇÃO EM SHUNT CURTO LIGÇÃO EM SHUNT LONGO 1 + I 10 I D D I I C C I 10 I I 20 I I S 1 I SH R i R C R i I SH assunto 11 fl. 2 de R C

26 26 TBELS DE RESULTDOS sem derivador super compound pleno com derivador super compound qualquer Ι C Ι SH t lamp. Ι C Ι SH Ι D t lamp ,0 0 vazio 0 100, Fazer os gráficos t X Ι C e Ι exc X Ι C nos 2 casos e comentar os resultados.

27 SSUNTO Nº 10 - JUSTE DO GERDOR COMPOUND PR COMPOUND NORML 1) assumir a montagem em shunt curto 2) ajustar gerador em vazio para 110 3) carregar sem derivador curva plena até chegar a 14 4) ajustar a tensão na carga para 110, através da ação do derivador, mantendo através de manuseio da carga, a corrente em 14 5) descarregar, repetir o carregamento, e comparar com o resultado do ítem 3 6) repetir os ítens 4 e 5 até atingir o compound normal 7) inverter as ligações do campo série e fazer um carregamento como compound diferencial, com base no ajuste anterior do derivador 8) Fazer os gráficos t X Ι C e comentar os resultados. 9) notar os valores da corrente de campo série em cada situação final 27 ítem 3 pleno ítem 5 1º ajuste ítem 6 2º ajuste ítem 6 3º ajuste ítem 6 4º ajuste ítem 7 diferencial I C t I C t I C t Ι C t I C t I C t 0 110, , , , , , 0 Ι S Ι S Ι S Ι S Ι S Ι S Fazer um gráfico com todas as curvas obtidas

28 28 LBORTÓRIO DE CONERSÃO SSUNTO Nº 13 - INTRODUÇÃO MOTORES DE CORRENTE CONTÍNU MOTOR SHUNT EM ZIO 1 esquema a ser utilizado: motor shunt em vazio. R ou R P = reostato de arranque ou partida, que neste ensaio é o painel de lâmpadas 110/60W em paralelo. I INDUZIDO R I LINH R I I EXC + - LINH ( Ri + Rp) Ii = E + µ i = KφIi E = Kφ N Pelo esquema temos que Ii = I L I exc 2 demonstração da atuação do reostato de partida: 2.1 ligar o motor à rede de tensão de 110, tendo o reostato de partida no máximo (1 lâmpada = 240 Ω); e o reostato de campo no mínimo (curto circuitado). Observar os resultados e anotar na tabela; 2.2 desligar da rede, inserir uma segunda lâmpada e repetir; 2.3 continuar até 5 lâmpadas, sempre observando e anotando na tabela:

29 29 TBEL E OBSERÇÕES Ítem a observar R p = 1 lâmp. 240 Ω R p = 2 lâmp. 120 Ω R p = 3 lâmp. 80 Ω R p = 4 lâmp. 60 Ω R p = 5 lâmp. 48 Ω Ι i corrente do induzido Ι exc corrente do campo shunt N (comparado com máquina desligada) observações interessantes 3 atuação do reostato de partida como controle de velocidade, com a máquina já em movimento: sequência 1 R P Ι i µ i N E Ι i N estável em um valor maior sequência 2 R P Ι i µ i N E Ι i N estável em um valor menor Em qualquer posição estável, a corrente de induzido é aquela que faz µ i = µ R (torque do induzido = torque resistente) 4 - observação do surgimento da FCEM (simultâneamente com a redução da corrente de induzido) e aumento da rotação do motor. 5 - controle de velocidade pelo controle da excitação; N R i I i = e φ = f ( I exc ) Kφ manuseando o reostato de excitação controla-se a velocidade N é inversamente proporcional à corrente de excitação