7.a Aula_N5CV1_Exercícios de Revisão

Conversão de Energia I
N5CV1
Prof. Dr. Cesar da Costa
7.a Aula: Exercícios de Revisão
Exercício 1
Considere uma máquina de corrente contínua de quatro pólos, funcionando a 150
rotações por minuto, com constante de máquina igual a 73,53 e fluxo por pólo
igual a 27,6mWb. Determine a tensão gerada e o torque desenvolvido pelo motor
quando a corrente de armadura for igual a 400A. Qual a potência de entrada para
esta máquina?
R: Ea=31,88V; T=811,77Nm ; Pin=12,752kW
Exercício 2
Supondo excitação de campo constante, calcule a tensão a vazio de um gerador
com excitação independente cuja tensão de armadura é 150V em uma
velocidade de 1800 rpm, quando:
a) A velocidade aumenta para 2000 rpm. R: Ea_2000=166,7V
b) Avelocidade é reduzida para 1600 rpm. R: Ea_1600=133,3V
Exercício 3
Um gerador derivação, 250V, 150kW, possui uma resistência de campo igual a
50Ω e uma resistência de armadura igual a 0,05Ω. Calcule:
a) A corrente de plena carga. R: It=600 A
b) A corrente de campo R: If=5 A
c) A corrente de armadura R: Ia=605 A
d) A tensão gerada na situação de plena carga. R: Ea=280,3V
Exercício 4
Um motor derivação 50cv, 250V é conectado a uma fonte de alimentação de
230V e fornece potência à carga drenando uma corrente igual a 200 A e girando
a uma velocidade igual a 1200 rpm. A resistência de armadura é igual a 0,2 Ω e a
resistência de campo é de 115 Ω. Determine:
a) O circuito equivalente.
b) A tensão gerada. R: Ea=190,4V
c) O torque de carga, sabendo que as perdas rotacionais são iguais a 500W.
R: T=362Nm
d) A eficiência do motor. R: Rend=0,989.
Exercício 5
Um motor CC série, 230V, 12cv, 1200 rpm é conectado a uma fonte de
alimentação de 230V, drena uma corrente igual a 40A, e gira a 1200rpm. Se a
resistência de armadura é igual a 0,25 Ω e a resistência de campo igual a 0,1 Ω,
determine:
a) O circuito elétrico equivalente.
b) A potência e o torque desenvolvidos pelo motor. R: P=9,2kW
c) A potência se o motor drena 20A. R: P=4,6kW
Exercício 6
Considere um motor série cujo enrolamento de campo possui uma resistência
igual a 0,1 Ω e o enrolamento de armadura possui uma resistência igual a 0,25
Ω. Se a tensão de alimentação for igual a 230V, determine:
a) O circuito elétrico equivalente.
b) A corrente de armadura e a corrente de campo sabendo que a tensão gerada
é igual a 225V. R: If=Ia=14,29A.
c) Determine a potência desenvolvida pelo motor. R: P3,21kW
d) Sabendo que a velocidade é igual a 1200 rpm, determine o torque
desenvolvido pelo motor. R: T=25,6N.
Exercício 7
Considere um gerador CC com enrolamento de campo em paralelo cuja
resistência é igual a 80Ω. A resistência do enrolamento de armadura é igual a 0,1
Ω. A potência nominal igual a 12kW, a tensão gerada igual a 100V e a velocidade
nominal igual a 1000rpm. Determine:
a) O circuito elétrico equivalente;
b) A tensão nos terminais do gerador. R: Vt=88V
Exercício 8
Um motor de derivação possui uma resistência de armadura igual a 0,2 Ω, uma
resistência de campo igual a 100 Ω, uma força contra eletromotriz igual a 100V e
uma tensão de alimentação igual a 110V. Determine:
a) O circuito elétrico equivalente.
b) A corrente de armadura. R: Ia=50ª
c) A corrente de campo. R: If=1,1A.
d) A constante Ka, se o fluxo por pólo é igual a 0,02wb e a velocidade igual a
1200rpm.
R: Ka=39,81.
Exercício 9
Uma máquina CC de excitação independente, 25 kW e 125 V, opera com
velocidade constante de 3.000 rpm e uma corrente de campo constante tal que a
tensão de armadura em circuito aberto seja de 125 V. A resistência de armadura
é 0,02 W. Calcule a corrente de armadura, a potência de terminal, e a potência e
o conjugado eletromagnéticos quando a tensão de terminal é (a) 128 V e (b)
124 V.
R: (a) 150 A, 19,20 kW, 18,75 kW, 59,7 N-m.
(b) 50 A, 6,20 kW, 6,25 kW, 19,9 N-m.
Exercício 10
Um motor série, com uma resistência do induzido de ra=0,2Ω e com uma
resistência do indutor série de rf=0,1Ω encontra-se alimentado sob uma tensão
constante de 220V. A reação do induzido é desprezável e o circuito magnético
não se encontra saturado. À velocidade de 1000 rpm consome uma corrente de
50A.
a) Qual o binário electromagnético desenvolvido?
R: 97.88 N.m
b) Qual será a velocidade desta máquina N2 se a corrente consumida
passar para metade (I2=25A)?
R:2073 rpm
c) Na situação da alínea b) determine qual o novo valor do
binário desenvolvido.
R:24.74 N.m