Um gerador shunt CC, 55 kW, 250 V tem uma resistência no circuito de campo de 62,5 Omega, uma queda de tensão nas escovas de 3 V , e uma resistência da armadura de 0,025 Omega. Quando ele fornece a corrente nominal, com velocidade e tensão nominais, calcule:
a) As correntes de carga, campo e armadura.
b) A tensão gerada na armadura.

Passo 1

O enunciado descreve um gerador CC shunt de potência nominal 55:kW e tensão nominal 250:V. A bobina de campo está ligada em paralelo aos terminais, com resistência Rf=62,5:Omega. A resistência da armadura é Ra=0,025:Omega e há uma queda total nas escovas de 3:V. Precisamos calcular:
  • (a) a corrente de carga IL, a corrente de campo If e a corrente de armadura Ia quando o gerador fornece a potência e tensão nominais.
  • (b) a força eletromotriz gerada E na armadura sob essas condições.

Passo 2

Para achar a corrente de campo If, lembramos que na ligação shunt ela está diretamente nos terminais onde reina a tensão 250:V. Logo,
If=VRf =250:V62,5:Omega =4:A

Passo 3

A corrente de carga IL é simplesmente a potência na carga dividida pela tensão nos terminais:
IL=PV =55,000:W250:V =220:A

Passo 4

A corrente de armadura Ia é a soma da corrente que vai para a carga com a corrente de campo (já que parte do arranjo “shunt” retira corrente do ramo de armadura):
Ia=IL+If =220:A+4:A =224:A

Passo 5

A força eletromotriz interna E deve suprir a tensão de saída V, a queda na resistência da armadura Ra e a queda nas escovas. Assim,
E = V + Ia,Ra + Vescovas =250:V + (224:A)(0,025:Omega) + 3:V
Calculando,
224cdot0,025=5,6:V,
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E = 250 + 5,6 + 3 = 258,6:V

Resposta

(a) IL=220:A, If=4:A, Ia=224:A
(b) E=258,6:V

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