Um motor de indução , , roda a 1746 rpm quando entrega a potência nominal.
(a) Quantos pólos tem o motor?
(b) Qual o escorregamento a plena carga?
© Qual a frequencia da corrente no rotor?
(d) Qual a velocidade do campo do rotor com relação ao estator, e com relação ao campo do estator.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um motor de indução trifásico (3Φ) com potência de 5 cavalos-vapor (hp), tensão de 208 V, frequência de 60 Hz, e que gira a 1746 rotações por minuto (rpm) quando está entregando a potência nominal. O conteúdo que vamos usar aqui inclui conceitos de motores de indução, como pólos, escorregamento, frequência no rotor e velocidades do campo. Precisamos entender fórmulas básicas de motores síncronos e de indução para resolver as partes (a) a (d).

Passo 2

Primeiro, vamos resolver a parte (a): Quantos pólos tem o motor?
Para descobrir o número de pólos de um motor de indução, usamos a fórmula da velocidade síncrona:
Onde:
  • é a velocidade síncrona em rpm,
  • é a frequência da rede em Hz,
  • é o número de pólos.
Queremos encontrar , então reorganizamos a fórmula:
Mas precisamos primeiro encontrar . Sabemos a velocidade real do motor é 1746 rpm e que existe escorregamento :
Porém, ainda não sabemos . Uma abordagem mais direta é assumir que para motores de indução, a velocidade síncrona é próxima de 1800 rpm para 60 Hz com 4 pólos. Vamos calcular:
Teste para :
Isso faz sentido, já que a velocidade real é ligeiramente menor que a síncrona, indicando que o motor tem 4 pólos.

Passo 3

Pronto! Resolvemos a parte (a).

Resposta

(a) O motor tem 4 pólos.

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(a) se a máquina opera como motor ou gerador
(b) a corrente de armadura
© a potência de entrada
(d) a potência desenvolvida no eixo
(e) o torque desenvolvido no eixo.
(3) Explique a definição de um pulso de tensão.
Um indutor tem uma indutância que foi obtida experimentalmente como

onde e x é o deslocamento de um elemento móvel. A resistência de enrolamento foi medida e é igual a .
(a) O deslocamento é mantido constante em e a corrente é incrementada de 0 a . Encontre a energia magnética armazenada resultante.
(b) A corrente é mantida em 7,0 A e o deslocamento é ajustado para 2,5mm. Encontre a variação da energia magnética armazenada.
(6) Como um circuito RC de primeira ordem responde a uma entrada de tensão constante aplicada subitamente?