Proposta: Determinar o motor que deverá ser empregado para acionar um compressor com as seguintes características:

Tensão de alimentação : 440 Volts

Freqüência : 60 Hz,

Partida direta,

Ambiente normal,

Forma construtiva : Horizontal,

Proteção térmica : classe B,

Sentido de rotação Horário,

Características do compressor:

Momento de inércia: Jc = 2,5 Kgm²,

Conjugado de partida: 37 Nm,

Conjugado nominal: Ccn24 Nm,

Velocidade : nc = 1125 rpm,

Redução do acoplamento: R = 0,65,

Rendimento do acoplamento : nac = 97%

Cálculos:

Velocidade do motor:

n = Nc / R = 1125 / 0,65 ou

n = 1730 rpm ou

ns = 1730 /60 = 28,83 rps, ou aproximadamente 30.

Polaridade:

2P = 2f / ns ou P = 2 x 60 / 30 ou

P = 4 polos.

Potência nominal do compressor

Pc = 0,001 x 2 x PI x nc x Ccn ou Pc = 0,001 x 2 x 3,1416 x (1125 / 60) x 24 ou

Pc = 2,82 KW

Potência nominal do motor:

Pn = Pc / nac = 2,82 / 0,97 ou

Pn = 2,91 KW.

Consultando no catálogo um motor imediatamente superior, encontramos um de 4CV/3KW.

Conjugado resistente médio:

Primeiro calculemos o conjugado da carga médio, que é dado por:

Ccmde = 1,15 x Cn = 1,15 x 24 ou Ccmed = 27,6 Nm., então o conjugado resistente médio é dado por:

Crmed = R. Ccmed ou 0,65 x 27,6 ou

Crmed = 17,94 Nm.

Conjugado motor médio:

Consultando o catálogo observa-se:

Cn = 1,6 Kgfm

Cp/Cn = 2,7

Cmax/Cn = 3,2

Então Cmmed será:

Cmmed = 0,45 x [(Cp/Cn) + (Cmax/Cn)] x Cn x 9,81

Cmmed = 0,45 x (2,7 + 3,2) x 1,6 x 9,81 ou

Cmmed = 41,67 Nm

Tempo de aceleração:

Consultando o catálogo verifica-se:

Jm = 0,0085 Kgm²

A inércia do compressor referida ao motor é:

Jce = R² x Jc

Jce = (0,65)² x 2,5 ou

Jce = 1,06 Kgfm²

O tempo de aceleração é dado por

ta = 2 x PI x nm x [(Jm + Jce) / (Ccmed – Crmed)]

ta = 2 x 3,14 x 28,83 x [(0,0085 + 1,06) / (41,67 – 17,94)]

ta = 8,15 s

consultando o catálogo vemos que o tempo de rotor bloqueado trb = 6,0 seg e que

ta > 0,8trb. Isso indica que tem que ser escolhido um motor de maior potência. Verifica-se no catalogo que o imediatamente superior atende, possuindo as seguintes características:

Cn = 2,1 Kgf

Cp/Cn = 3,0

Cmax/Cn = 3,0

Jm = 0,0091 Kgm²

trb = 6 seg

nm = 1710 rpm

nc = R x nm = 0,65 x 1710 = 1112 rpm ou 18,52 rps

Cmmed = 0,45 x (3,0+3,0) x 2,1 x 9,81 = 55,6 Nm

ta = 2 x PI x 28,5 [(0,0091 + 1,06) / (55,6 – 17,94)] ou

ta = 5 s que é menor 0,8 x 6 s

servindo portanto este motor.

Então a especificação completa do motor será:

Motor trifásico de indução, rotor gaiola,

Potência : 3,7 Kw/5CV

Polaridade : 4 polos

Tensão 440 V

Freqüência : 60Hz

Carcaça 100L

Forma construtiva : B3D

Grau de proteção IP54

Classe de isolamento : F

Categoria : N

Regime de serviço : S1

Se existirem outras condições importantes essas deverão ser informadas.

Fonte : WEG