Um motor de indução trifásico de pólos, com tensão de linha de 220 V ligado em estrela operando com tensão e freqüência nominal e com fator de escorregamento de . Possui as seguintes constantes do seu circuito equivalente por fase referidas ao estator:

Considere as perdas totais por atrito, por ventilação e no ferro constantes e iguais a 400 W independente da carga. Calcule:
Qual a potência de saída?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um motor de indução trifásico de 12 HP, operando a 60 Hz com 4 pólos, ligado em estrela (Y) com tensão de linha de 220 V. A gente precisa calcular a potência de saída desse motor. Para isso, vamos usar conceitos de circuitos equivalentes de motores de indução e levar em conta as perdas totais constantes de 400 W.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a potência do motor de horsepower (HP) para watts (W), já que o Sistema Internacional utiliza watts.
Então,

Passo 3

Agora, vamos determinar a velocidade síncrona ( ) do motor. A velocidade síncrona de um motor de indução é dada por:
Onde:
  • é a frequência (60 Hz)
  • é o número de pólos (4)
Substituindo:

Passo 4

O motor está operando com um fator de escorregamento ( ) de 2%, ou seja, 0,02. A velocidade real ( ) do rotor é dada por:
Então,

Passo 5

Vamos calcular a corrente de linha ( ) do motor. Primeiro, precisamos encontrar a impedância equivalente por fase do circuito.
A impedância total por fase ( ) é dada por:
Mas para simplificar, vamos considerar que é muito grande em comparação com a impedância do rotor, então podemos aproximar:
Substituindo os valores:
Agora, a magnitude da impedância:
A tensão de fase ( ) para uma conexão em estrela é:
Então, a corrente de fase:
Como o motor é trifásico, a corrente de linha é igual à corrente de fase:

Passo 6

Agora, vamos calcular a potência elétrica total fornecida ao motor ( ):
Assumindo que o fator de potência ( ) é 1 (para simplificação):

Passo 7

Sabemos que a potência de saída ( ) é a potência elétrica menos as perdas totais:
As perdas totais são dadas como 400 W.
Então,

Resposta

A potência de saída do motor é aproximadamente 8634 W.

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Considere as perdas totais por atrito, por ventilação e no ferro constantes e iguais a 400 W independente da carga. Calcule:
Qual é a velocidade do motor?
Para o motor de indução trifásico Classe A com rotor em gaiola conectado em estrela, 4 pólos, 60 Hz , de tensão de linha foi submetido aos seguintes ensaios.
a) À Vazio: .
b) Rotor Bloqueado à freqüência nominal: 123V,
c) Rotor Bloqueado à freqüência 15Hz: 55V, 25A, 2063W.
d) Teste em CC no estator: 15 V e 25A.
Calcule os parâmetros do circuito equivalente do motor.
Um motor de indução trifásico de pólos, com tensão de linha de 220 V ligado em estrela operando com tensão e freqüência nominal e com fator de escorregamento de . Possui as seguintes constantes do seu circuito equivalente por fase referidas ao estator:

Considere as perdas totais por atrito, por ventilação e no ferro constantes e iguais a 400 W independente da carga. Calcule:
Qual o conjugado de saída?
Quantos elétrons em excesso tem o corpo eletrizado com carga de ? .