Considere que a MAQ1 seja uma MIRB. Deseja-se implementar uma partida com inserção de resistência de rotor nesta máquina, utilizando dois bancos de resistores, de tal forma que:
1 - A MAQ1 parta com torque máximo;
2 - Quando a MAQ1 atingir a velocidade de 30% da velocidade síncrona, deverá ser chaveado o banco de resistores de tal forma que a máquina continue a partida novamente a partir do torque máximo;
3 - Na velocidade de torque máximo (considerando a curva de torque nominal da máquina) deverá ser realizado novo chaveamento de banco de resistores de tal forma que a máquina finalize a partida a partir do torque máximo;
Determine o valor dos bancos de resistência para a implementação da partida desejada.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma Máquina de Indução Rotor Bobinado (MIRB) chamada MAQ1, e queremos implementar um método de partida usando dois bancos de resistores no rotor. O objetivo é controlar o torque e a velocidade da máquina durante a partida seguindo três etapas:
  1. Início com torque máximo.
  2. Quando a velocidade atingir 30% da velocidade síncrona, mudar o resistor para manter a partida com torque máximo.
  3. Ao atingir o torque máximo na curva nominal, trocar o resistor novamente para finalizar a partida mantendo o torque máximo.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de torque em máquinas de indução com resistência externa no rotor.

Passo 2

Vamos começar lembrando que em uma MIRB, a introdução de resistência no rotor ajuda a controlar o torque e a velocidade durante a partida. A fórmula do torque T = k cdot Rr' cdot V^2 cdot s(Rr')^2 + (Xr)^2 em uma máquina de indução é dada por:
Onde:
  • é uma constante da máquina.
  • é a resistência total do rotor, incluindo a resistência externa.
  • é a tensão aplicada.
  • é o escorregamento.
  • é a reatância do rotor.
O torque máximo ocorre quando .

Passo 3

Etapa 1: Partida com torque máximo
No início da partida, a velocidade é zero, então o escorregamento Rr' = Xr .
Queremos que o torque seja máximo, então devemos ter:
Rext = Xr - Rrotor
Como , onde é a resistência interna do rotor e é a resistência externa que vamos adicionar.
Portanto, para ter torque máximo no início:

Passo 4

Etapa 2: Chaveamento aos 30% da velocidade síncrona
Quando a velocidade atinge 30% da velocidade síncrona, o escorregamento s = 1 - 0.3 = 0.7 não é mais 1, mas:
Rr' = Xrs = Xr0.7
Queremos novamente torque máximo nessa nova condição, então ajustamos Rext2 = Xr0.7 - Rrotor para:
Assim, a nova resistência externa necessária será:

Passo 5

Etapa 3: Finalização da partida no torque máximo nominal
Quando o torque atinge seu valor máximo na curva nominal, estamos essencialmente na condição de torque nominal, onde:
Rr' = Xr
Neste ponto, para finalizar a partida mantendo o torque máximo, precisamos ajustar novamente a resistência externa para retornar à condição inicial:
Rext3 = Xr - Rrotor

Resposta

Os valores dos bancos de resistência para implementar a partida desejada são:
  1. Primeiro banco ( ):
  2. Segundo banco ( ):
  3. Terceiro banco ( ):

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