Quais são as principais características de um motor
série? Quais são os seus usos?
Para as perguntas seguintes, considerar o seguinte motor CC ligado em derivação
(a) Se o resistor
for ajustado para
, qual será a velocidade de rotação do motor a vazio?
Para as perguntas seguintes, considerar o seguinte motor CC ligado em derivação
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta sobre as principais características de um motor CC série e seus usos, mas depois foca em um problema específico de um motor CC ligado em derivação. O conteúdo aqui envolve eletricidade aplicada a motores de corrente contínua, especificamente como ajustar a velocidade do motor usando resistores. Vamos precisar entender como os resistores influenciam a velocidade de rotação do motor e usar as informações dadas para calcular a nova velocidade quando ajustamos o resistor
para
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece quando ajustamos o resistor de ajuste
em um motor CC ligado em derivação. Esse resistor faz parte do circuito da armadura e sua função é controlar a tensão aplicada à armadura do motor. Ao aumentar
, a tensão efetiva na armadura diminui, o que geralmente faz o motor girar mais rápido, especialmente a vazio (sem carga).
Passo 3
A fórmula que vamos usar para calcular a velocidade de rotação do motor a vazio é:
Onde:
-
é a velocidade de rotação. -
é a tensão total aplicada. -
é a corrente na armadura. -
é a resistência da armadura. -
é uma constante do motor que depende do número de espiras e outras características. -
é o fluxo magnético.
Como queremos a velocidade a vazio, assumimos que a corrente na armadura
é muito pequena, praticamente zero. Assim, a fórmula simplifica para:
Passo 4
Para encontrar
, usamos a informação da velocidade nominal
e os dados fornecidos:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, queremos encontrar a nova velocidade
quando
. Primeiro, precisamos determinar a tensão efetiva na armadura
.
A tensão na armadura é dada por:
Como estamos considerando a condição a vazio,
é aproximadamente zero, então:
Isso indica que, na verdade, a tensão na armadura não muda significativamente a vazio quando ajustamos
, já que a corrente é quase zero.
Passo 6
No entanto, para ser mais preciso, consideraríamos que algum aumento em
pode causar uma pequena queda de tensão mesmo a vazio, mas essa variação é mínima. Portanto, a velocidade de rotação a vazio permanece praticamente a mesma que a velocidade nominal, já que
é muito pequeno.
Passo 7
Vamos concluir com a fórmula simplificada:
Resposta
A velocidade de rotação do motor a vazio, com
, é aproximadamente 1800 rpm.
Exercícios relacionados
O que é comutação? Como um comutador pode converter as tensões CA da armadura de uma máquina em tensões CC nos seus terminais?
11- Por que o encurvamento das faces dos polos de uma máquina CC contribui para uma tensão CC mais suave em sua saída?
11- Por que o encurvamento das faces dos polos de uma máquina CC contribui para uma tensão CC mais suave em sua saída?
Um motor de indução de
, quatro polos e ligado em Y tem os seguintes parâmetros:
Para um escorregamento de 0,01 , encontre: A eficiência total da máquina
Se o motor estiver operando a plena carga e se sua resistência variável
for aumentada para
, qual será a nova velocidade do motor? Compare a velocidade de plena carga do motor, para
, com a velocidade de plena carga para
. (Assuma que não há reação de armadura, como no problema anterior.)
Um motor de indução de
, quatro polos e ligado em Y tem os seguintes parâmetros:
Para um escorregamento de 0,01 , encontre: A potência de entreferro