- (ALERJ/FGV/2017) Um motor CC do tipo “shunt” (paralelo) que possui uma potência mecânica de 6 HP é alimentado por uma fonte de 200 V . Sabendo-se que o seu rendimento é de
e que a corrente de excitação é de
, a corrente no induzido desse motor é igual a:
Passo 1
Identificar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- Dados fornecidos:
- Potência mecânica do motor:
. - Tensão da fonte:
. - Rendimento (eficiência):
. - Corrente de excitação (campo):
(valor presente na figura).
- Potência mecânica do motor:
- Pergunta: calcular a corrente no indusido (corrente do armadura)
do motor shunt.
Passo 2
Converter a potência de cavalos-vapor para watts, porque as fórmulas elétricas usam unidades do SI.
- Relação usada:
. - Cálculo:
- Explicação didática: multiplicou-se o número de HP pelo fator de conversão para obter potência em watts.
Passo 3
Usar o rendimento para obter a potência elétrica de entrada (potência fornecida pela fonte).
- Relação entre potência de entrada
, potência mecânica de saída e rendimento : - Substituindo valores (usar
em forma decimal ): - Explicação didática: a rede fornece mais potência elétrica que a saída mecânica porque há perdas; dividindo a potência útil pelo rendimento obtém-se a potência fornecida.
Passo 4
Calcular a corrente total fornecida pela fonte
usando a tensão da fonte.
- Relação elétrica básica (potência elétrica em circuito DC):
. - Portanto:
- Explicação didática: em CC sem outras potências reativas, a potência elétrica é produto da tensão pela corrente total fornecida.
Passo 5
Relacionar correntes no motor shunt (paralelo) e isolar
.
- Observação do circuito shunt: a corrente total da fonte se divide em corrente no campo e corrente na armadura. Logo:
(essa é a lei de Kirchhoff para correntes no nó superior do circuito mostrado). - Já foi dado (na imagem)
. (Valor extraído da figura).
Passo 6
Calcular a corrente do indusido
subtraindo a corrente de excitação da corrente total.
- Cálculo:
- Arredondamento/representação usual:
. - Explicação didática: simplesmente retirou-se a parcela de corrente que circula pelo enrolamento de campo, restando a corrente que vai pela armadura.