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Lista Maquinas CC
Lista Maquinas CC
Lista Maquinas CC
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
Conversão Eletromecânica de Energia
25 de Novembro de 2023
Banco de Questões
1. O quê é o escorvamento de um gerador de corrente contínua autoexcitado e como
ele acontece?
4. Refaça o raciocínio realizado para responder a questão anterior mas agora para
um motor CC série.
6. O quê acontece se o motor CC série operar sem carga? Descreva o passo a passo
da resposta do motor.
Tabela 1
IF (A) 1 2 3 4 5 6 7 8
EA (V) 23 45 67 85 100 112 121 126
(a) A corrente total que está máquina forneceria a uma carga quando gira em
600 RPM. Para isso considere que a tensão terminal é 120 V e a resistência
total do circuito de campo é 15 Ω. Primeiro, pode-se determinar a corrente
de campo como sendo a divisão da tensão terminal pela resistência de campo
total. Esta resistência já seria resultado da soma da resistência do próprio
enrolamento de campo mais a resistência variável:
Vterm 120
IF = = = 8A (1)
RF,total 15
De acordo com a tabela que fornece informação da tensão interna, EA , gerada
pela corrente de campo, IF , esta tensão seria 126 A. Entretanto, este valor
é a resposta certa apenas porque o enunciado está dizendo que a rotação do
gerador foi imposta em 600 RPM, e porque a curva de excitação gerada foi
também em 600 RPM. Ou seja, deve-se lembrar que uma curva de excitação
de uma máquina é gerada em uma determinada rotação. Este valor de tensão
interna não poderia ser considerado certo se a rotação de operação não é a
mesma que a rotação utilizada para gerar a curva a vazio.
Desta forma, a corrente de armadura pode ser calculada como
EA − VT 126 − 120
IA = = = 300A (2)
RA 0, 02
Finalmente, a corrente terminal que seria fornecida na carga elétrica nos ter-
minais do gerador poderia ser determinada como
(b) A nova corrente que esse gerador forneceria a uma carga se a rotação for 700
RPM. Considere que a tensão terminal é agora 144 V e que a resistência de
campo aumentou para 18 Ω
Neste caso, a corrente de campo deve ser recalculada em função das mudanças
impostas no enunciado
VT 144
IF,2 = = = 8A (4)
RF 18
Coincidentemente, as mudanças na tensão terminal e na resistência de campo
total levou a ter a mesma corrente de campo que no item anterior. Por outro
lado, se este valor for diretamente utilizado para determinar qual a tensão em
vazio, o resultado seria novamente 126 V, como no caso anterior. Entretanto,
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neste item b), a rotação é 700 RPM. Portanto, deve-se realizar um passo
adicional de correção, que consiste em:
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11. Um motor com excitação em derivação de 240V tem uma resistência de armadura
de 0,2 Ω. Determine:
(a) O valor de uma resistência que poderia ser conectada em série com o enrola-
mento de armadura para limitar a corrente de partida em 40 A
Como se trata de um motor em derivação, a expressão tradicional que relaci-
ona a tensão terminal e a tensão interna é:
VT = EA + IA RA (10)
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12. Um motor em derivação de 250 V gira em vazio em 1000 RPM e absorve uma
corrente de 5A. A resistência de armadura é de 0,2Ω e a resistência total de campo
(fixa + variável) é 250 Ω. Calcular:
(b) A rotação quando o motor estiver com uma carga mecânica que absorva uma
corrente de 50 A, sabendo que a reação de armadura enfraquece o campo em
3%.
Neste caso, deve-se perceber que a corrente de campo não foi alterada, por-
tanto, a corrente de armadura passa a ser
IA = IT − IF = 50 − 1 = 49A (19)
A partir disso, a tensão interna é calculada:
EA = VT − IA RA (20)
EA = 250 − (49)(0, 2) = 240, 2V (21)
Com estas informações, pode-se determinar a rotação quando o motor está
com carga. Repare que primeiro você determinou as condições a vazio, que
se resume ao valor da tensão a vazio e à própria rotação. Depois, a tensão
interna for recalculada para o caso em que a carga mecânica é colocada no
eixo. A questão agora é saber qual a rotação em que o motor irá trabalhar
quando a tensão interna foi reduzida como consequência da maior solicitação
de corrente. Dito isso, pode-se determinar o valor da rotação a partir das
relações já vistas nos exemplos anteriores:
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