Um motor de indução trifásico de
, seis polos, ligado em e 60 Hz , tem um escorregamento de plena carga de
, uma eficiência de
e um fator de potência de 0,87 atrasado. Na partida, o motor desenvolve 1,75 vezes o conjugado de plena carga, mas consome 7 vezes a corrente nominal na tensão nominal. A partida desse motor deve ser realizada com um autotransformador de tensão reduzida.
(a) Qual deverá ser a tensão de saída do circuito de partida para reduzir o conjugado de partida até que ele seja igual ao conjugado nominal do motor?
(b) Quais serão a corrente de partida do motor e a corrente consumida da fonte de potência nessa tensão?
(a) Qual deverá ser a tensão de saída do circuito de partida para reduzir o conjugado de partida até que ele seja igual ao conjugado nominal do motor?
(b) Quais serão a corrente de partida do motor e a corrente consumida da fonte de potência nessa tensão?
Passo 1
O motor é trifásico de
,
, com conjugado de partida igual a
vezes o conjugado de plena carga quando alimentado em
. Também sabemos que, nessa condição, a corrente de partida é
vezes a corrente nominal. Como o conjugado de partida de um motor de indução varia como o quadrado da tensão aplicada (para partida em bloqueio, desprezando-se variações de reatância), temos
Queremos reduzir a tensão de partida de modo que
fique igual ao conjugado nominal
.
Passo 2
Sejam
a tensão nominal e
o conjugado de plena carga. Em
o conjugado de partida é
Para uma tensão
reduzida,
Queremos
, logo
Passo 3
Calculando a razão e a tensão de saída do autotransformador:
Passo 4
A corrente de partida em bloqueio varia aproximadamente de forma linear com a tensão, de modo que, em
,
Em
reduzida teremos
Passo 5
Para o autotransformador ideal a corrente de linha (da fonte) é a corrente de enrolamento primário do transformador equivalente, ou seja
Resposta
(a) A tensão de saída deve ser
(b) A corrente de partida no motor será
e a corrente consumida da fonte pela partida via autotransformador será
Numericamente, com
, isso dá
e