Exercicios Maquinas Elétricas

1 Uma máquina de indução pode ser usada como um motor de indução em diversas aplicações industriais Considere um motor de indução cujo rotor é do tipo gaiola de esquilo possui quatro polos em sua construção e tem as seguintes especificações Tensão nominal 308 V Potência nominal 10 kW Frequência de alimentação 60 Hz Escorregamento em plena carga 5 Com relação a esse motor desejase saber as velocidades do campo girante do estator e a velocidade mecânica do motor Assinale a alternativa que apresenta os valores corretos para ambas A nsinc 1800 rpm nmotor 1710 rpm B ncampo 1200 rpm nmotor 1140 rpm C ns 1800 rpm nr 1750 rpm D nsinc 1200 rpm nmotor 1140 rpm E nr 1800 rpm nsinc 1710 rpm 2 Sabese que devido ao estabelecimento de um campo magnético a partir da alimentação do estator do motor de indução há o surgimento de tensões induzidas nas barras que formam o rotor Um motor de indução foi acionado e então resolveuse estimar as tensões que são induzidas em cada uma das barras que formam o rotor desse motor Considere as especificações técnicas do motor Tensão nominal 220 V Potência nominal 1 kW Frequência de alimentação 60 Hz Escorregamento em plena carga 2 Logo para estimar essas tensões devese calcular o valor da tensão induzida resultante Assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado considerando que o motor pode ser aproximado pelo esquema seguinte onde há uma espira simples em rotação em um campo magnético girante Dados velocidade de rotação 5 ms campo magnético no entreferro 05 T dimensão do condutor 1 m ângulo formado 30 A 0025 V B 00025 V C 05 V D 25 V E 005 V 3 O conjugado de um motor de indução é um dos principais parâmetros utilizados na especificação de um motor dentro de um processo industrial Dessa forma compreender o funcionamento dos motores de indução por exemplo e como essa relação se dá neste tipo de motor é essencial Para o acionamento de uma empilhadeira desejase utilizar um motor de rotor bobinado sendo esse um motor trifásico de indução cujas especificações são Tensão nominal 308 V Potência nominal 10 kW Frequência de alimentação 60 Hz Escorregamento em plena carga 5 Além disso sabese que esse motor deve ter pelo menos seis polos Para escolher entre as opções disponíveis no mercado devese obter o valor do conjugado nominal no eixo desse motor para saber se condiz com a demanda da carga Assinale a alternativa que apresenta o valor correto obtido para esse conjugado A 80 Nm B 837 Nm C 57 Nm D 49 Nm E 837 Nm 4 Diversas análises de máquinas de indução são realizadas a partir de sua curva característica de conjugado em função da velocidade do motor Considere que se deseja estudar o comportamento de um motor trifásico de indução que faz parte de uma planta industrial Para isso será utilizada sua característica do conjugado com relação à velocidade conforme é vista a seguir Além disso os dados da placa desse motor são os seguintes Tensão nominal 308 V Potência nominal 10 kW Frequência de alimentação 60 Hz Sabendo que esse motor possui 4 polos obtenha o valor da velocidade do campo magnético do estator a velocidade do escorregamento onde há o maior conjugado disponível para a carga conforme o ensaio além do valor correspondente desse conjugado para que possam ser realizados mais alguns testes na fábrica Assinale a alternativa que apresenta os valores corretos A nkinc 200rpm nexc 1800rpm τmax156Nm B nkinc 1200rpm nexc 200rpm τmax 156Nm C nkinc 1800rpm nexc 270rpm τmax 156Nm D nkinc 1800rpm nexc 270rpm τmax 624Nm E nkinc 1200rpm nexc 1800rpm τmax 156Nm 5 Para o dimensionamento correto de um motor diversos fatores são considerados como o conjugado exigido as especificações da rede disponível para alimentação do motor entre outros Considere que você precisa especificar um motor de indução com rotor gaiola de esquilo entre os disponíveis na fábrica onde trabalha para um determinado processo Para isso antes foi feito um ensaio com os dois motores disponíveis e a carga na qual o motor será ligado no qual foram obtidas as seguintes informações Tensão nominal 220 V Potência nominal 1 kW Frequência de alimentação 50 Hz Conjugado da carga 5 Nm Sabendo que também pelos manuais dos motores disponíveis existe uma opção de 4 e outra de 6 polos assinale a alternativa que apresenta a escolha correta considerando também a justificativa plausível A Como o conjugado da carga obtido no ensaio foi de 5 Nm a melhor opção nesse caso é o motor de 6 polos pois o torque de partida estimado é de 67 Nm e o torque máximo estimado chega a 100 Nm B Como o conjugado da carga obtido no ensaio foi de 5 Nm a melhor opção nesse caso é o motor de 4 polos pois o torque de partida estimado é de 5 Nm e o torque máximo estimado chega a 10 Nm C Como o conjugado da carga obtido no ensaio foi de 5 Nm a melhor opção nesse caso é o motor de 6 polos pois o torque de partida estimado é de 67 Nm e o torque máximo estimado chega a 13 Nm D Como o conjugado da carga obtido no ensaio foi de 5 Nm a melhor opção nesse caso é o motor de 6 polos pois o torque de partida estimado é de 5 Nm e o torque máximo estimado chega a 10 Nm E Como o conjugado da carga obtido no ensaio foi de 5 Nm a melhor opção nesse caso é o motor de 4 polos pois o torque de partida estimado é de 50 Nm e o torque máximo estimado chega a 100 Nm Questão 1 𝑛𝑠𝑖𝑛𝑐 120 𝑓 𝑃 120 60 4 1800 𝑟𝑝𝑚 𝑛𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 1800 1 005 1710 𝑟𝑝𝑚 Alternativa A é a correta Questão 2 𝑒𝑎𝑏 𝑒𝑐𝑑 𝑒𝑎𝑏 𝐵 𝑙 𝑣 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑒𝑎𝑏 05 1 5 𝑠𝑒𝑛30 125𝑉 𝑒 2 𝑒𝑎𝑏 25𝑉 Alternativa D é a correta Questão 3 𝑃 𝑇 𝜔 𝑛𝑠𝑖𝑛𝑐 120 60 6 1200 𝑟𝑝𝑚 𝜔 2𝜋 1200 60 2𝜋 20 40𝜋 𝑟𝑎𝑑𝑠 𝑇 10000 40𝜋 7958 𝑁𝑚 Alternativa A é a correta Questão 4 Alternativa C Questão 5 Alternativa C