Exemplo 2
Uma armadura duplex com enrolamento imbricado é usada em uma máquina CC de seis polos com seis conjuntos de escovas, cada uma abrangendo dois segmentos de comutador. Há 72 bobinas na armadura, cada uma com 12 espiras. O fluxo por polo da máquina é
e ela está girando a 400 rpm.
(a) Quantos caminhos de corrente há nessa máquina?
Uma armadura duplex com enrolamento imbricado é usada em uma máquina CC de seis polos com seis conjuntos de escovas, cada uma abrangendo dois segmentos de comutador. Há 72 bobinas na armadura, cada uma com 12 espiras. O fluxo por polo da máquina é
Passo 1
O enunciado nos dá as seguintes informações (tirei tudo do enunciado):
- Tipo de armadura: duplex com enrolamento imbricado.
- Número de polos:
. - Há
bobinas, cada uma com espiras (essas informações existem no enunciado, mas não são necessárias para responder (a)). - Existem
conjuntos de escovas, cada conjunto abrangendo segmentos do comutador.
O que a pergunta (a) pede: - Determinar quantos caminhos de corrente existem nessa máquina.
Passo 2
Entendendo o que é “caminho de corrente” e a regra prática que vamos usar (explicação passo a passo, sem pressupor que você saiba):
- Em uma armadura de máquina CC, um “caminho de corrente” é uma rota através da qual a corrente percorre várias espiras em série; se houver conexões paralelas entre conjuntos de espiras, cada uma dessas conexões paralelas é um caminho distinto (cada caminho carrega parte da corrente total).
- Para enrolamentos do tipo “lap” (ou imbricado), existe uma regra padrão usada em projetos e análises: para um enrolamento simplex (uma única conexão paralela por conjunto) o número de caminhos de corrente é igual ao número de polos, isto é
. - Quando o enrolamento é “duplex” significa que há duas séries idênticas de circuitos em paralelo — ou seja, o número de caminhos é duplicado em relação ao simplex. Em termos simples, para um duplex em enrolamento tipo lap:
- Uma maneira intuitiva de visualizar: cada polo “origina” um caminho no simplex; em duplex há duas réplicas desses caminhos idênticos ligadas em paralelo, então o total dobra.
Passo 3
Aplicando a fórmula ao número de polos dado:
- Como
e o enrolamento é duplex, usamos
- Substituindo:
Passo 4
Interpretação rápida e verificação:
- Então a máquina tem
caminhos de corrente. - Observação prática: os
conjuntos de escovas mencionados são compatíveis com uma configuração em que existem múltiplos circuitos paralelos (a presença de vários conjuntos de escovas é típica quando se tem múltiplos caminhos), mas a regra simples acima já dá a resposta direta e correta para (a).