Problema 103-12    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Suponha um motor CC que possua uma curva característica de magnetização dada pela equação a seguir: E_A = - 0,000005 F² + 0,073 F + 5. O enrolamento de campo possui 800 espiras e para a velocidade de 1.500 rpm é necessário uma corrente de campo de 5 A. Nesse caso, a corrente de armadura é de 100 A. Despreze a reação da armadura e considere a resistência de armadura igual a 0,18 Ω. Encontre:

a) a tensão induzida E_A na máquina e a tensão de alimentação V_T do motor.

b) se a corrente de campo for reduzida para 4,5 A qual a nova tensão induzida e corrente de armadura?

c) a potência desenvolvida pela máquina no item a) e b).

Solução do Problema 103-12   

Item a

Para calcularmos o valor da tensão induzida, antes devemos calcular o valor da FMM, F, que é dada pela eq. 102-03, repetida abaixo. Lembrando que estamos desprezando a reação da armadura.

Logo, substituindo as variáveis pelos seus respectivos valores, obtemos:

Agora, usando a equação dada no enunciado do problema e o valor de F,  podemos calcular o valor da tensão induzida, ou:

Efetuando o cálculo, encontramos:

Para encontrar a tensão de alimentação do motor vamos usar a eq. 103-05, repetida abaixo.

Logo, substituindo as variáveis pelos seus respectivos valores, obtemos:

Item b

Se a corrente de campo foi reduzida para 4,5 A, então a nova FMM, F, será:

Logo o novo valor de E_A é:

Efetuando o cálculo, encontramos:

E assim, usando a eq. 103-07 podemos encontrar o novo valor de I_A, ou :

Item c

A potência no eixo da máquina é dada pela eq. 103-17, repetida abaixo.

Então no caso do item a), temos E_A = 217 V e I_A = 100 A. Logo:

E no caso do item b), temos E_A = 203 V e I_A = 177,8 A. Logo: