[ 5,0 pontos] Um motor de indução trifásico de
, quatro 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?
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Passo 1
O enunciado trata de um motor de indução trifásico
,
, quatro polos, ligado em
, que ao receber a tensão nominal gera um torque de partida
igual a
vezes o torque de plena carga
e consome
vezes a corrente nominal
. Para diminuir esse torque até
usa-se um autotransformador que reduz a tensão de partida. Sabendo que, para motores de indução em região de partida, vale
vamos achar (a) a fração da tensão nominal necessária e (b) as correntes de motor e de fonte nessa tensão reduzida.
Passo 2
Chame de
o fator de redução de tensão, isto é,
. Como o torque de partida com tensão reduzida será
queremos
e
. Logo,
Passo 3
Calculando
:
Logo a tensão de partida deve ser
Passo 4
Com
, a corrente de partida do motor a
será
Para o autotransformador, a corrente extraída da fonte é
Passo 5
Falta só calcular
. Temos
Portanto,
Resposta
(a)
(cerca de
da tensão nominal).
(b) Corrente de partida do motor e corrente consumida da fonte
.
(b) Corrente de partida do motor