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Lista de Exercício de Conversão Eletromecânica de Energia B
Lista No. 2 semestre 2004.2
Exercício 9 (coleção Schaum)
Um motor de indução trifásico, 60Hz, 6 pólos, consome 48kW a 1140 rpm. A perda no cobre do estator é de 1,4kW, a perda
no núcleo do estator é de 1,6kW, e a perda mecânica rotacional é de 1kW. Calcule o rendimento do motor.
Resposta: 86,9%
Exercício 10 (coleção Schaum)
Os parâmetros por fase do circuito equivalente, referenciados ao estator, para um motor de indução de 400V, trifásico, 60Hz,
ligação em estrela, 4 pólos, são: r1=2r2=0,2Ω; x1=0,5Ω; x2=0,2Ω; xm=20Ω. Se as perdas totais mecânicas e no ferro, a 1755
rpm, são 800W, calcule (a) a corrente de entrada, (b) a potência de entrada, (c) a potência de saída, (d) o conjugado de saída, e
(e) o rendimento. A velocidade do rotor é constante em 1755 rpm.
Resposta: 54,65A; 35,58kW; 32,14kW; 174,9Nm; 90,3%.
Exercício 11 (coleção Schaum)
Substitua o circuito equivalente do MI do problema 9 por seu equivalente Thévenin, com Vth e Zth, em termos dos parâmetros
do circuito do modelo e da tensão V1. Calcule o conjugado de partida. Para velocidade do rotor constante de 1755 rpm, calcule
a potência atravessando o entreferro; a potência desenvolvida (interna ou eletromecânica); a potência de saída; o conjugado de
saída do motor.
Resposta: Vth = 225,3 [V] e Zth = 0,19 +j0,49 [Ω]; 144,2 [N.m]; 33,784[kW]; 32,939 [kW]; 32,139 [kW]; 174,9 [N.m].
Exercício 12 (coleção Schaum)
Os resultados dos testes a vazio e com rotor bloqueado em um motor de indução trifásico de porte médio (26kVA), conectado
em estrela, são os seguintes:
Teste a vazio: tensão de linha: 400V
potência de entrada: 1770W
corrente de entrada: 18,5A
perda por atrito e ventilação: 600W
Teste com rotor bloqueado: tensão de linha: 45V
potência de entrada: 2700W
corrente de entrada: 63A
Determine os parâmetros do circuito equivalente aproximado conforme circuito abaixo (Obs.: este circuito pode ser válido se
o entreferro for relativamente pequeno, por que?). Com os resultados obtidos, esta aproximação feita por este circuito
equivalente não tradicional é válida? Por que? Resposta: r1+r2=0,23Ω; x1 +x2=0,34Ω; xm=12,5Ω; rf=136,8Ω
Exercício 13
4) Um MI de gaiola, para se obter um alto conjugado de partida, utiliza-se um rotor de dupla gaiola, conforme a figura. A
gaiola externa tem uma resistência maior que a gaiola interna “i”. Na partida, por causa do efeito pelicular, a influência da
gaiola externa “e” predomina, produzindo um alto conjugado de partida com uma corrente relativamente baixa (menor do que
se fosse utilizada apenas uma gaiola equivalente para o mesmo torque de partida e para um bom conjugado nominal). Um
circuito equivalente para um rotor deste tipo é dado pela figura abaixo. Se os valores por fase forem Ri=0,1[Ω]; Re=1,2[Ω];
Xi=2[Ω]; Xe=1[Ω], determine a razão dos conjugados provenientes das duas gaiolas para (a) a partida e (b) um
escorregamento de 2%. Resposta: Ti/Te = 0,05; Ti/Te = 10,34.