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Engenharia Elétrica ·
Conversão Eletromecânica de Energia
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Capítulo 8 Motores e geradores CC 553 814 Quais são as vantagens e desvantagens dos controladores de motor de estado sólido quando comparados com o sistema WardLeonard 815 Qual é a finalidade do relé de perda de campo 816 Que tipos de circuitos de proteção são incluídos em controladores típicos de estado sólido para motores CC Como funcionam 817 Como se pode inverter o sentido de rotação de um motor CC de excitação independente 818 Como se pode inverter o sentido de rotação de um motor CC em derivação 819 Como se pode inverter o sentido de rotação de um motor CC série 820 Dê o nome e descreva as características dos cinco tipos de geradores estudados neste capítulo 821 Como ocorre a geração inicial de tensão em um gerador CC em derivação durante a partida 822 O que poderia impedir que a geração inicial de tensão ocorresse durante a partida Como se pode remediar esse problema 823 De que forma a reação de armadura afeta a tensão de saída em um gerador de excitação independente 824 O que causa a queda extraordinariamente rápida da tensão com o aumento da carga em um gerador CC composto diferencial PROBLEMAS Os Problemas 81 a 812 referemse ao seguinte motor CC Pnominal 30 HP ILnominal 110 A Vf 240 V nnominal 1800 rpm Ra 019 Ω Rf 75 Ω Rs 002 Ω Perdas rotacionais 3550 W a plena carga Curva de magnetização como a mostrada na Figura P81 Nos Problemas 81 a 87 assume que o motor pode ser ligado em derivação O circuito equivalente do motor em derivação está mostrado na Figura P82 81 Se o resistor Ra for ajustado para 175 Ω qual será a velocidade de rotação do motor a vazio 82 Assumindo que não há reação de armadura qual é a velocidade do motor a plena carga Qual é a regulação de velocidade do motor 83 Se o motor estiver operando a plena carga e sua resistência variável Ra for aumentada para 250 Ω qual será a nova velocidade do motor Compare a velocidade de plena carga do motor para Raj 175 Ω com a velocidade de plena carga para Raj 250 Ω Assuma que não há reação de armadura como no problema anterior 84 Assuma que o motor está funcionando a plena carga e que o resistor variável Rj é novamente 175 Ω Se a reação de armadura for 1000 A e a plena carga qual será a velocidade do motor Como esse resultado comparase com o Problema 82 85 Se o resistor Rj puder ser ajustado de 100 a 400 Ω quais serão as velocidades a vazio máxima e mínima obtidas com esse motor 86 Qual será a corrente de partida dessa máquina se sua partida for feita ligada à direta mente à fonte de potência Vf Como essa corrente de partida comparase com a corrente de plena carga do motor 554 Fundamentos de Máquinas Elétricas Curva de magnetização Velocidade 1800 rpm 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 Corrente de campo em derivação A Tensão mínima gerada E V FIGURA P81 A curva de magnetização do motor CC dos Problemas 81 a 812 Essa curva foi feita com uma velocidade de constante de 1800 rpm Nos Problemas 88 e 89 as ligações do motor CC em derivação são refeitas e o motor tornase de excitação independente como está mostrado na Figura P83 Ele tem uma tensão de campo fixa Vf de 240 V e uma tensão de armadura Va que pode ser variada de 120 a 240 V 87 Plote a característica de conjugado versus velocidade desse motor assumindo que não há reação de armadura e novamente assumindo uma reação de armadura de plena carga de 1200 A e c Assuma que a reação de armadura cresce linearmente com o aumento de corrente de armadura 88 Qual é a velocidade a vazio desse motor de excitação independente quando Raj 175 Ω a Va 120 V b Va 180 V e c Va 240 V 89 Para o motor CC de excitação independente do Problema 88 a Qual é a velocidade a vazio máxima que se pode atingir variando a tensão Va e a resistência Raj b Qual é a eficiência do motor em condições nominais Observação Assuma que 1 a queda de tensão nas escovas é 2 V 2 as perdas no núcleo devem ser determinadas para uma tensão de armadura igual a tensão de armadura a plena carga e 3 as perdas suplementares são 1 da plena carga Nos Problemas 810 e 811 as ligações do motor são refeitas e o motor tornase composto cumulativo como está mostrado na Figura P84 810 Se o motor for ligado como composto cumulativo tendo Raj 175 Ω a Qual é a velocidade a vazio do motor b Qual é a velocidade de plena carga do motor c Qual é sua regulação de velocidade d Calcule e plote a característica de conjugado versus velocidade desse motor Desconsidere os efeitos de armadura neste problema Capítulo 8 Motores e geradores CC 555 FIGURA P82 O circuito equivalente do motor em derivação dos Problemas 81 a 87 FIGURA P83 O circuito equivalente do motor de excitação independente dos Problemas 88 e 89 b Qual é a velocidade a vazio mínima que se pode atingir variando a tensão Va e a resistência Raj c Qual é a eficiência do motor em condições nominais Observação Assuma que 1 a queda de tensão nas escovas é 2 V 2 as perdas no núcleo devem ser determinadas para uma tensão de armadura igual a tensão de armadura a plena carga e 3 as perdas suplementares são 1 da plena carga
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