Um motor em derivação de 250 V gira em vazio em 1000 RPM e absorve uma corrente de 5 A . A resistência de armadura é de
e a resistência total de campo (fixa + variável) é
. Calcular:
(a) A tensão interna que é induzida em vazio
(b) A rotação quando o motor estiver com uma carga mecânica que absorva uma corrente de 50 A , sabendo que a reação de armadura enfraquece o campo em
.
(a) A tensão interna que é induzida em vazio
(b) A rotação quando o motor estiver com uma carga mecânica que absorva uma corrente de 50 A , sabendo que a reação de armadura enfraquece o campo em
Passo 1
O enunciado descreve um motor em derivação (shunt) alimentado com
V, que em vazio gira a
rpm e consome
A. A resistência de armadura é
,
e a resistência total de campo é
,
. Precisamos calcular:
(a) a tensão interna induzida em vazio, digamos , usando a equação de circuito de armadura;
(b) a nova rotação quando a corrente total for
A, sabendo que a reação de armadura reduz o fluxo em
.
(a) a tensão interna induzida em vazio, digamos
(b) a nova rotação
Passo 2
Em vazio o campo está excitado pela tensão
sobre
, logo a corrente de campo é
A corrente de armadura no vazio é
Pela lei de Kirchhoff no circuito de armadura,
de onde
Passo 3
Sob carga, a corrente total passa a ser
A, mantendo-se praticamente a mesma corrente de campo (pois o circuito de campo é independente), logo
A tensão interna sob carga vale
Passo 4
Sabemos que em um motor DC a tensão interna é proporcional ao produto fluxo
vezes a rotação
:
Em carga a reação de armadura reduz o fluxo para
. Como
é constante, podemos escrever a razão entre velocidades:
Passo 5
Calculando:
logo
Resposta
(a)
V
(b) rpm
(b)