Exercícios Resolvidos Maquinas Eletricas - Geradores e Motores CC

MÁQUINAS ELÉTRICAS ASD2 21112022 ENGENHARIA ELÉTRICA Grupo máximo 03 alunos Data da entrega 28112022 𝟐𝟎𝟐𝟐 Carlos Alberto M D Ferraz Página 2 2 EXERCÍCIOS 1 Um gerador shunt de 4 polos enrolamento imbricado 32 condutores na armadura com uma tensão terminal de 200V fornece 12 A a uma carga O gerador apresenta uma resistência de armadura de 2Ω e uma resistência de campo de 200Ω a Se a máquina é acionada a 1000 rpm determinar o fluxo por polo b Se a máquina opera como motor com a mesma tensão terminal e absorve 5A da rede mantendo o mesmo campo magnético determinar a velocidade da máquina 2 Um MCC de excitação em paralelo apresenta os seguintes dados nominais 𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 50𝑘𝑊 970 𝑟𝑝𝑚 𝑉𝑡𝑒𝑟𝑚 440𝑉 𝐼𝑎 1275𝐴 𝑅𝑓 147Ω 𝑅𝑎 0075Ω Determinar nas condições nominais a Tensão elétrica gerada na armadura b Potência eletromagnética desenvolvida c Corrente de campo d Potência de entrada e rendimento e Perdas joule campo e armadura f Perdas rotacionais g Torque eletromagnético desenvolvido h Torque de saída i Torque de perdas Carlos Alberto M D Ferraz Página 3 3 3 Um motor de cc em derivação 500V 373 kW 1000 rpm apresenta em plena carga uma eficiência de 90 A resistência de armadura é de 024 Ω e a corrente de campo é de 18 A Determinar a Corrente de linha a plena carga b Torque disponível no eixo a plena carga c Resistência a ser inserida valor ôhmico e potência em W na armadura do motor para limitar a corrente de partida em 15 vezes a corrente nominal de plena carga 1 Gerador shunt 4 polos enrolamento umbucado 32 condutores uno comadura Vt 200 V IL 12 A Ra 2 Ω Rf 200 Ω a wr 1000 rpm A tensão induzida vale Ea PZ 2 π a Φp ωm A tensão induzida vale Ea Ra Ia Vt Ea 2 IL If Vt Ea 2 12 200200 200 Ea 226 V Logo Φp 2 π a Ea PZ ωm 2 π 4 226 4 32 1000 2 π 60 0423 wb b Agora gera como motor Vt 200V IL 5A A tensão induzida vale Ea Vt Ra Ia Ea 200 2 IL If Ea 200 2 5 200200 192V A velocidade vale ωm Ea 2 π a P Z Φp ωm 192 2 π 4 4 32 0423 39123 rad s 85106 rpm 2 Motor CC um shunt Pnominal 50 kW wr 970 rpm Vt 440 V Ia 1275 A Rf 147 Ω Ra 0075 Ω a O circuito equivalente é dado por Vt Ra Ia Ea 0 Ea Vt Ra Ia Ea 440 0075 1275 43044 V b Pelet Ea Ia 43044 1275 5488 kW c If Vt Rf 440 147 2993 A d Pent Vt It onde It Ia If It 1275 2993 130493 A Pent 440 130493 Pent 57416 kW η Pnominal Pent 50 57416 087 87 e PJC Rp If2 147 29932 1316 kW PTA Ra Ia2 0075 12752 1219 kW f Prot Pelt Pnominal Prot 5488 50 488 kW g Telt Pelt wr 5488 103 970 2π 60 54027 Nm h Tmec Pnominal wr 50 103 970 2π 60 49223 Nm i Tpardo 54027 49223 4804 Nm 3 Motor CC em derivação Vt 500 V Peixo 373 kW wr 1000 rpm η 90 Ra 024 Ω If 18 A a A potência de entrada real η Peixo Pentrada Pentrada Peixo η 373 09 4144 kW A corrente de linha real Pentrada Vt Il Il 4144 103 500 8288 A b Teixo Peixo wr 373 103 1000 2π 60 356188 Nm c A corrente de partida deve valer Ip 15 8288 12432 A No partida Ea 0 logo Vt R Ia Vt R 12432 18 R 500 12252 408 Ω R Rp Ra Rp 408 024 384 Ω Resistência de partida deve valer 384 Ω