Lista de exercícios Gerador de Corrente Contínua

Lista de exercícios
Gerador de Corrente Contínua
Questão 01 – Um gerador CC, 50 kW , 250 V , excitação shunt curto, tem
Ra = 0,06 Ω , Rs = 0,04 Ω e R f = 125 Ω . Calcule a tensão induzida na armadura para corrente de
armadura e tensão terminal nominal. Considerar a queda de tensão nas escovas igual a 2 V . (R:271,92 V)
Questão 02 – Repita a questão 02 para uma conexão composta longa. (R:272V)
Questão 03 – Um gerador CC, de excitação em separado tem uma perda constante PC (W ) . Para que
valor de corrente I a o rendimento é máximo?
Questão 04 – Um gerador CC, 100 kW , 230 V , excitação shunt, tem Ra = 0,05 Ω e R f = 57,5 Ω .
A máquina gira a 1710 rpm e as perdas no ferro e as perdas mecânicas são iguais a 1,8 KW
( Pfe + Pmec = 1,8 kW ). Calcular:
(a) rendimento do gerador com corrente de armadura de plena carga (R: 89,05 %)
(b) conjugado eletromagnético e o conjugado mecânico (R: 611,21 e 621,26 Nm)
Questão 05 – Um gerador CC, 100 kW , 230 V , 400 A , excitação shunt longa, apresenta
Ra = 0,025 Ω (incluindo escovas), Rs = 0,005 Ω . A característica de magnetização a 1200 rpm está
representada na tabela I. O campo shunt tem 1000 espiras por pólo e o campo série tem 3 espiras por pólo.
Calcular a tensão terminal com corrente nominal de armadura quando a corrente de campo shunt é 4,7 A
e o gerador funciona a 1150 rpm . Desprezar o efeito de reação da armadura. (R:277V).
Tabela I - Característica a 1200 rpm
E g (V )
10
110
160
202
240
274
290
I f ( A)
0
2,0
3,0
4,0
5,0
5,9
7,0
Questão 06 – Uma máquina CC, 6 kW , 120 V , 1200 rpm , tem Ra = 0,2 Ω (incluindo escovas),
R f = 100 Ω . A característica de magnetização a 1200 rpm está representada na tabela 2. A máquina
opera como gerador independente a 1200 rpm com corrente de campo igual a 0,8 A . Uma resistência de
carga de 2 Ω é conectada aos terminais da armadura. O efeito de reação da armadura é desprezível pois a
máquina possui enrolamentos de compensação. O gerador gira a 1200 rpm. Pede-se:
(a) corrente de armadura (R: 51,81 A)
(b) O conjugado eletromagnético a potência da carga (47 Nm)
Tabela 2 Característica a 1200 rpm
E g (V )
5
20
40
60
79
93
102
114
120
1'25
I f ( A)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
1,2
Questão 06 – Um gerador composto shunt curto, 60 kW , 240 V , tem Ra = 0,05 Ω , Rs = 0,005 Ω
e R f = 240 Ω . O gerador opera sem carga com tensão terminal nominal. Para possibilitar uma tensão de
275 V com corrente de linha de 250 A é necessário uma fmm equivalente a uma corrente no campo shunt
de 3 A . Determinar o valor da resistência de drenagem que deve ser ligada em paralelo com o campo
série. O campo shunt tem 200 espiras/pólo e o campo série 5 espiras/pólo. (R: 0,00568 Ω)