Calcular CV a partir de corrente e tensão.

Paulo Juchem · 24 de novembro de 2018

Olá, boa noite.

Como calcular o atual cv de um motor trifásico 220v (50cv) tendo os seguintes dados:

Tensão: 373v

Corrente: 76,67a (media das 3 fazes)

fator de potencia: 0,8

Aproveitando o tópico, se alguém responder, a resposta vale para motores trifásicos 127v?

EDit.: Peço desculpas pelo nick, criei quando era bem mais novo....

CafeComLeiteOficial · 24 de novembro de 2018

Boa noite @bostinha, acredito que este vídeo pode ajuda-lo:

rjjj · 24 de novembro de 2018

Para fazer o cálculo mesmo da potência no eixo a partir das variáveis elétricas de entrada do motor de indução (sistema eletromecânico), tem-se que saber o circuito equivalente dele, ou seja, seriam necessários mais dados :

http://electricalacademia.com/induction-motor/three-phase-induction-motor-equivalent-circuit/

Segue, contudo, uma dica para estimativas aqui no Brasil: se você possui um motor trifásico real ou isto é uma situação prática, consulte a Tabela 16 da Norma ND-5.1 da CEMIG:

http://www.cemig.com.br/pt-br/atendimento/Documents/ND_5_1_MAIO_2013.pdf

Espero ter ajudado .

Paulo Juchem · 25 de novembro de 2018

@CafeComLeiteOficial Eu assisti o vídeo, mas meus dados não estão batendo.

@rjjj , muito top aquela tabela, mas deixa eu ver o que eu não entendi.

Esquecendo totalmente o meu cenário e levando somente aquela tabela em questão.

1) Qual a formula que eles utilizaram para, no caso de um motor de 50cv, chegar naquele valor de (Demanda Individual Absorvida da Rede - kVA) 49,27?

Se eu fizer (50 * 735,5 / 0,9 / 0,83) = 49,23.

O que está errado nessa formula ali?

2) Outra coisa

a. 50 x 735,5 = 36775

b. 220 x 125 = 27500

c. 220 x 125 / 0,9 / 0,83 = 36813

"a" e "c" mais ou menos batem, está certa essa conta ou foi coincidência? Se estiver certo, resolveu o meu problema.

O que eu estou fazendo de errado?

edit:

3) Fazendo a mesma coisa com motor de 25cv:

a. 25 x 735,5 = 18387

b. 220 x 65 = 14300

c. 220 x 65 / 0,91 / 0,82 = 19163

4) 10cv:

a. 10 x 735,5 = 7355

b. 220 x 26 = 5720

c. 220 x 26 / 0,91 / 0,82 = 7665

nada bate com nada...

Ricardov · 26 de novembro de 2018

A formula é P = 1,73 * V_L* I_L* FP * n onde P é a potência trifásica em watts, tensão de linha, corrente de linha, FP = fator de potência e n é o rendimento do motor.

Se já sabe a potência em CV converte direto para W usando o fator 736 ou 735,5 para maior precisão. Ou seja motor de 10 CV = 7360 W (na ponta do eixo). Para saber a potência absorvida da rede tem que dividir pelo fator de potência e pelo rendimento.

adicionado 8 minutos depois

Nos seus cálculos aí faltou o 1,73 (que é a raiz quadrada de 3) das tensões trifásicas.

Paulo Juchem · 26 de novembro de 2018

59 minutos atrás, Ricardov disse:

A formula é P = 1,73 * V_L* I_L* FP * n onde P é a potência trifásica em watts, tensão de linha, corrente de linha, FP = fator de potência e n é o rendimento do motor.

Se já sabe a potência em CV converte direto para W usando o fator 736 ou 735,5 para maior precisão. Ou seja motor de 10 CV = 7360 W (na ponta do eixo). Para saber a potência absorvida da rede tem que dividir pelo fator de potência e pelo rendimento.

adicionado 8 minutos depois

Nos seus cálculos aí faltou o 1,73 (que é a raiz quadrada de 3) das tensões trifásicas.

1) Quando cada fase de um motor trifasico corresponde a 127v eu digo que o motor é 220v?

2) Quando cada fase de um motor trifasico corresponde a 220v eu digo que o motor é 380v?

3) Por exemplo, os dados da Tabela 16 desse link (http://www.cemig.com.br/pt-br/atendimento/Documents/ND_5_1_MAIO_2013.pdf) referem-se a um motor trifasico onde cada fase corresponde a 127v?

4) O problema que eu preciso resolver é o seguinte: Eu tenho um motor trifasico de 25cv e cada fase é 127v, eu sei a corrente e sei a tensão atual que está chegando até o motor, conforme abaixo:

Fase 1 = 125v; 46.6a;

Fase 2 = 126v; 46.6a;

Fase 3 = 124v; 46.6a;

O consumo da rede estaria da seguinte maneira:

((125 + 126 + 124) / 3) * 1,732 = 216,5v

216,5 * 46.6a = 10088,9 watts ou 13,71 cv.

Se a tensão for a 216,5v, para este mesmo motor operar na capacidade maxima, a corrente em cada fase teria que ser de 84.93a ou eu preciso levar o rendimento e o fator de potencia em consideração? Eu não entendo se os 25cv que ele diz é relativo ao que ele consome ou ao que ele gera de força.

5) Quando eu compro um motor de 25cv, por exemplo, quer dizer que o consumo dele em watts, operando na capacidade maxima, é de 18387,5 (25 * 735,5) ou ele pode consumir mais que isso devido ao fator de potencia e o rendimento? Esses 25cv que o motor fala, referem-se ao consumo dele ou ao que ele consegue gerar?

Ricardov · 26 de novembro de 2018

Em sistemas trifásicos 220/127 V, 220 é a tensão de linha (tensão entre 2 fases) e 127 é a tensão de fase (tensão fase-neutro). Em sistemas 380/220, 380 é a tensão de linha e 220 a tensão de fase. Não conheço sistema trifásico 127 V (que seria 127/73 V).

1. No motor trifásico sempre se refere a tensão de linha. Então um sistema com tensão de linha 220 V terá tensão de fase-neutro de 127 V = 220/1,73). Mas o motor opera em 220 V que são as tensões entre fases (tensão de linha). O motor trifásico é uma carga equilibrada e não tem neutro, por isso se especifica tensão de linha. Não havendo neutro não tem como medir tensão fase-neutro nos terminais do motor.

2. Idem, a tensão de linha é 380 V e a tensão de fase-neutro é 220 = 380/1,73).

3. Não consigo abrir esta tabela no momento. Tem que ver a tensão de linha nominal do motor (tensão de placa).

4. Tem que saber se o 127 V é tensão de fase ou de linha. Sendo de fase o motor é 220 V (de linha) . Imagino que seja isso, mas não está claro, poderia ser um sistema hipotético 127/73 V.

A potência do motor sempre é a potência disponível no eixo. Ou seja, para saber a corrente absorvida é necessário considerar o fator de potência e o rendimento, que fazem parte dos dados de placa do motor.

Dizer "cada fase é 127 V" não tem clareza. Deveriam dizer "a tensão de fase é 127 V" "ou a tensão de linha é 220 V". Supondo que tensão de cada fase se refira a tensão de fase, então a tensão de linha é 220 V, as correntes medidas são de linha e é só aplicar a fórmula que indiquei.

No seu cálculo faltou o fator 1,73. Se usá-lo vai obter a potência de 23,7 CV. Lembre-se que são sistemas trifásicos. Pode usar o equivalente monofásico, daí use tensão de fase e multiplique a potência por 3. Mas é confuso pois os motores são especificados para a tensão de linha, conforme determinam as normas técnicas.

5. A potência de 25 CV é no eixo. A potência consumida é um pouco maior devido ao fator de potência e ao rendimento, ou seja, as chamadas perdas internas no motor (perdas no cobre, perdas no ferro, ventilação, etc.).

No site de fabricantes como a WEG você obtém tabelas com todas as características de motores trifásicos padrão, que são normalizados pela ABNT e NEMA (dos EUA).

Paulo Juchem · 26 de novembro de 2018

@Ricardov Muito obrigado pelos esclarecimentos. Compreendi bem agora como a coisa funciona. Eu estava fazendo errado mesmo, por isso as coisas não batiam, agora tudo faz sentido e todas as minhas contas batem, tanto com os motores de 25cv quanto os de 50 cv.

No meu caso os motores de 25cv eram 220v(tensão de linha) e os de 50v eram 380v(tensão de linha).

Quando eu multiplicava por 1,73 a tensão de linha e colocava o fator de potencia, os valores eram muito altos e sempre ultrapassavam a potencia de 25/50. Estava faltando também o rendimento do motor, por isso não batia. Só não sei porque o fator de potencia e rendimento do motor são separados.

Mas enfim, fazendo a conta agora os resultados são consistentes.

Agradeço a todos que dedicaram seu tempo para me ajudar.

Um forte abraço!

Ricardov · 27 de novembro de 2018

Fator de potência e rendimento são separados porque variam com a forma construtiva do motor. Os motores maiores tem rendimento maior. Consulte uma tabela de fabricante e vai entender. O fator de potência é relacionado ao fato de os motores serem maquinas indutivas, que necessitam de campo magnético para funcionar. Então o fator de potência será sempre menor que 1 e quando necessário melhorar o FP são instalados bancos de capacitores. Atualmente as concessionarias exigem que o fator de potencia de instalações industriais seja de 0,92 ou maior.

Não entendi sua dúvida quanto a multiplicar a tensão de linha por 1,73. É isso mesmo, mas daí resulta a potência trifásica. Se usar a tensão de fase vai obter a potencia de uma fase só e necessário multiplicar por 3 parra obter a potencia trifásica.

Paulo Juchem · 27 de novembro de 2018

Entendi, obrigado novamente.

Estou com outra dúvida.

O cenário é o seguinte:

Tensão de linha: 216v;

Corrente: 52.55A;

Fator de potência: 0.89;

Rendimento do motor: 80,3%;

Eu posso afirmar que:

1) Este motor está consumindo da rede 19659w? (216 * 52.55A * 1.732)

2) Este motor está trabalhando a 19.1cv? (19659 * 0,89 * 0.803 / 735.5)

Ricardov · 27 de novembro de 2018

1) O motor está consumindo da rede 19659 VA (potência aparente), pois não está sendo levado em conta o fator de potência. Lembre que a potência CA tem uma componente ativa e uma componente reativa.

2) Está correto, considerando FP e rendimento estamos tratando da potência mecânica no eixo do motor.