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?
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?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um motor de indução trifásico com potência de 12 HP, funcionando a 60 Hz, com 4 pólos, e uma tensão de linha de 220 V ligado em estrela. A gente precisa calcular o conjugado de saída, que basicamente é o torque que o motor está gerando para mover uma carga.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de máquinas elétricas, especificamente sobre motores de indução. Vamos precisar considerar a potência, a frequência, o número de pólos, a tensão, o fator de escorregamento, e as perdas no sistema. Também vamos precisar usar algumas fórmulas básicas de torque em motores elétricos.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a potência do motor de HP para Watts, porque geralmente trabalhamos com unidades do SI.
Sabemos que 1 HP = 746 W, então:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a velocidade síncrona do motor. A velocidade síncrona (
) é a velocidade que o campo magnético gira, e é dada por:
Onde:
-
é a frequência (60 Hz) -
é o número de pólos (4)
Então:
Passo 4
O fator de escorregamento (
) nos diz quanto a velocidade real do rotor está abaixo da velocidade síncrona. Foi dado que
ou 0,02.
A velocidade real do rotor (
) é:
Passo 5
Para encontrar o torque, precisamos primeiro determinar a potência de saída (
). A potência de saída pode ser encontrada subtraindo as perdas totais da potência de entrada.
As perdas totais são dadas como 400 W. Então:
Passo 6
Agora, vamos converter a velocidade do rotor de rpm para rad/s, porque a fórmula do torque utiliza radianos por segundo.
Passo 7
Com a potência de saída e a velocidade angular, podemos calcular o torque usando a relação:
Resolvendo para
:
Resposta
O conjugado de saída do motor é aproximadamente 46,3 N·m.
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pólos, com tensão de linha de 220 V ligado em estrela operando com tensão e freqüência nominal e com fator de escorregamento de
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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?
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?
Quantos elétrons em excesso tem o corpo eletrizado com carga de
?
.
Um corpo possui
elétrons e
prótons. Quanto à carga elétrica desse corpo, determine: a) o sinal; b) a intensidade.