Um motor composto de 10 hp em derivação curta é alimentado por uma fonte de 120 V . A corrente com carga máxima é de 95 A . A resistência do campo em derivação é de
, a resistência da armadura de
e a resistência de campo série de
. A corrente na armadura vale:
a)
.
b)
.
c) 95 A .
d)
.
a)
b)
c) 95 A .
d)
Passo 1
O enunciado nos dá as seguintes informações:
- Motor composto de 10 hp em derivação curta (short shunt).
- Tensão de alimentação:
. - Corrente total na entrada com carga máxima:
. - Resistência do campo em derivação (shunt):
. - Resistência da armadura:
. - Resistência do campo série:
.
O que o enunciado pergunta:
- Determinar a corrente na armadura (escolher entre as alternativas dadas).
Passo 2
Entender como os ramos estão conectados (derivação curta): na configuração “short shunt” o circuito é assim, em sequência desde a fonte:
- A fonte fornece corrente que passa primeiro pela resistência do campo série
. - Depois desse elemento há um nó onde a armadura (resistência
) e o campo em derivação ( ) estão em paralelo entre si e voltam ao polo negativo da fonte.
Logo, a corrente total de entradapassa por e depois se divide em duas: corrente da armadura e corrente do campo shunt . Portanto vale a relação
Passo 3
Calcular a tensão nos terminais da armadura (tensão sobre o paralelo armadura+shunt). Essa tensão
é a tensão da fonte menos a queda na resistência série causada pela corrente que passa por ela. Como toda a corrente de entrada
atravessa
, temos:
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Calcular numericamente a queda de tensão na resistência série e
:
Passo 5
Calcular a corrente no campo shunt usando a Lei de Ohm (
). Como peguei a tensão sobre o shunt da etapa anterior,:
Fazendo a divisão:
Passo 6
Determinar a corrente da armadura usando
:
Arredondando com a precisão das alternativas:
Observação: a resistência da armadura
e a potência nominal (10 hp) não foram necessárias para este cálculo, porque a corrente total de entrada já foi dada.
Resposta
b)