motores e geradores

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Pato Branco
Curso Superior de Tecnologia em Manutenção Industrial
Disciplina: Máquinas Elétricas ME32M
Lista de exercícios 1: Motores e Geradores de Corrente Contínua

Gerador CC
1) Considere um gerador CC de excitação independente a vazio (figura 1).

Figura 1 – Circuito do gerador de excitação independente do exercício 1.
A curva de magnetização desse gerador para uma velocidade de acionamento de 𝒏 = 𝟏𝟖𝟎𝟎 𝒓𝒑𝒎 está mostrada na figura 2.

Figura 2 – Curva de magnetização. Tensão induzida 𝑬𝒂 versus Corrente de Campo 𝑰𝒇.

Responda:
(a) Qual será a tensão induzida a vazio quando o gerador for acionado à 1800rpm e
(𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟏𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟕𝟓 Ω ? (aproxime Ea para o valor inteiro mais próximo )
𝑅; (𝑖) 260 𝑉
(𝑖𝑖) 220 𝑉
(𝑖𝑖𝑖) 200 𝑉
(b) Consideremos que para uma mesma máquina 𝐸𝑎1 = 𝐾. ∅1 . 𝜔1 e 𝐸𝑎2 = 𝐾. ∅2 . 𝜔2 .
Caso ∅1 = ∅2 , então
𝐸𝑎1 𝜔1
=
𝐸𝑎2 𝜔2
Qual será a tensão induzida a vazio quando o gerador for acionado à 𝒏 = 𝟏𝟕𝟎𝟎 𝒓𝒑𝒎 e
(𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟏𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊𝒊)𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟕𝟓 Ω ?
𝑅; (𝑖) 245,55 𝑉
(𝑖𝑖) 207,77 𝑉
(𝑖𝑖𝑖) 188,9 𝑉

(c) Desconsiderando a reação de armadura, qual será a corrente de carga 𝑰𝒂, a tensão de terminal Va e a potência da carga para uma impedância de carga Z = 20 Ω, e
(𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟏𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟐𝟓 Ω ? (𝒊𝒊𝒊) 𝑹𝒂𝒅𝒋 = 𝟐𝟕𝟓 Ω ?( 𝒏 = 𝟏𝟖𝟎𝟎 𝒓𝒑𝒎)
𝑅; (𝑖) 𝐼𝑎 = 12,88 𝐴; 𝑉𝑎 = 257,55 𝑉; 𝑃 = 3,3𝑘𝑊;
(𝑖𝑖) 𝐼𝑎 = 10,89𝐴; 𝑉𝑎 = 217,9𝑉; 𝑃 = 2,37𝑘𝑊;
(𝑖𝑖𝑖) 𝐼𝑎 = 9,9𝐴; 𝑉𝑎 = 198,1 𝑉; 𝑃 = 1,96𝑘𝑊;

2) Considere uma máquina CC de potência nominal 25kW (Potência de saída) e tensão de terminal nominal 250V para uma velocidade nominal de 1200 rpm. A curva de magnetização para velocidade de 1200rpm está mostrada na figura 3.

Figura 3 – Curva de magnetização para a máquina do