Questões de Concurso sobre Característica torque-escorregamento-corrente

Um motor de indução trifásico de 4 polos, alimentado por uma rede de 60 Hz, opera na região linear da curva torque × escorregamento, na qual o torque eletromagnético é diretamente proporcional ao escorregamento. Em uma condição de operação, observa-se que o motor desenvolve 40% do torque nominal e que a velocidade medida do rotor é de 1778 rpm.

Considere que:

• a frequência de alimentação permanece constante;

• o motor não está próximo do torque máximo;

• as perdas mecânicas podem ser desprezadas na análise do escorregamento;

O valor que representa o escorregamento aproximado do motor quando submetido ao torque nominal é:

Motores de indução com conjugados de partida muito elevados tendem a ter escorregamentos maiores a plena carga devido a valores de resistência de rotor menores, se comparado com outros de menor torque de partida.

Um motor síncrono trifásico opera conectado a uma rede elétrica com frequência constante. Durante uma análise de operação, verificou-se que o torque mecânico exigido da máquina aumentou, significativamente, devido à uma carga mecânica aplicada ao seu eixo.

Considerando as características de funcionamento dos motores síncronos, assinale a alternativa correta.

Considere um motor trifásico com a seguinte configuração de circuito equivalente:

• potência dissipada no rotor (P_ROTOR) = 10 W;

• potência eletromecânica (P_MEC) = 390 W; e

• resistência do estator por fase (R1) = 0,10 Ω.

O escorregamento é igual a:

Um motor de indução trifásico com tensão nominal de 380 V e frequência nominal de 60 Hz opera sob controle escalar por inversor de frequência com relação V/f linear. O processo exige operação em duas faixas distintas: abaixo de 30 Hz, com carga de torque constante, e acima de 60 Hz, com necessidade de potência constante. Durante ensaio didático, um grupo propõe manter a relação V/f constante em toda a faixa de operação, incluindo acima de 60 Hz, argumentando que isso preserva o fluxo magnético e o torque em qualquer rotação. Outro grupo contesta, afirmando que, acima da frequência base, a tensão não pode ultrapassar o valor nominal, com consequências diretas para o comportamento eletromagnético da máquina. A análise técnica correta dessa situação indica que:

O escorregamento de um motor de indução é um parâmetro fundamental que relaciona a velocidade do campo magnético girante do estator com a velocidade mecânica do rotor. Se um motor de 4 polos é alimentado por uma fonte de 60 Hz, e o seu rotor gira a 1746 RPM, o seu escorregamento percentual é de:

Em sistemas eólicos, torque de partida mais elevado, presente em turbinas com maior número de pás, torna menos eficiente o aproveitamento do potencial do vento.

Para Motores de Indução Trifásicos (MITs) de pequeno porte, a frenagem por contracorrente (ou plugging) ocorre ao inverter o sentido do campo girante do motor enquanto ele ainda está em movimento, aplicando uma tensão que tenta fazê-lo girar no sentido oposto. O resultado é um conjugado de frenagem muito alto, que age rapidamente para parar o motor. Uma vez que a Fórmula de Kloss para máquinas de indução nos permite computar o escorregamento referente a um ponto de carga específico na curva de conjugado de um MIT, é possível mensurar o valor do conjugado de frenagem obtido por contracorrente. Considere um motor de indução onde, na partida, o escorregamento é basicamente unitário (S_p =1), o conjugado máximo (T_max) ocorre com um escorregamento de 10% (S_m=0,1), o conjugado nominal (T_N) ocorre para um escorregamento de 5% (SN=0,05), a relação entre o conjugado de partida e o conjugado nominal é de T_p /T_N=2,5, e a relação entre o conjugado máximo e o nominal é de T_max/T_N=2. O torque de frenagem por contracorrente (T_fr) pode ser aproximado corretamente por

Uma bobina quadrada, com lado L e 200 espiras, está totalmente imersa em uma região com densidade de fluxo magnético uniforme B = 0,2 T, ortogonal ao plano da bobina. A bobina está presa a um eixo, que a divide em dois retângulos iguais, de comprimento L e lado L/2. Suponha que uma corrente de 0,5 A percorra a bobina. Nessas condições, qual é o valor de L que resulta em um conjugado de 0,8 N.m em torno do eixo da bobina?

Em um sistema de acionamento elétrico, um motor de indução trifásico é controlado por um inversor de frequência. O inversor está configurado para operar em modo de controle vetorial. Se a carga requer um aumento de torque, qual das seguintes ações o inversor deve tomar?

Um motor trifásico de indução possui os seguintes parâmetros:

• frequência de alimentação: 50 Hz;

• número de polos do motor: 4;

• rotação real medida do motor: 1425 RPM;

• tensão nominal de operação: 400 V;

• potência nominal: 15 kW.

Considerando essas informações, calcule o escorregamento percentual do motor e assinale a alternativa correta.

Alguns motores elétricos trifásicos assíncronos podem apresentar elevada potência e, por consequência, uma elevada corrente de partida. Para mitigar o problema da corrente de partida é preciso de um circuito de partida, como o da imagem a seguir (Figura 03).

Figura 03: Fonte http://www.ingdemurtas.it

Esse diagrama apresenta o esquema de uma

Calcule o escorregamento de motor elétrico trifásico 380 VCA, com velocidade síncrona de 1200 RPM, 6 polos – 60 Hz e uma velocidade medida no rotor de 1160 RPM.

Quando a carga está solidária ao eixo do motor, o conjugado de partida reduz e a um terço do valor nominal na partida estrela-triângulo.

Durante a partida de um motor de gaiola de esquilo da classe A, a corrente do rotor é máxima quando o torque mecânico induzido no eixo do motor é o máximo.

Em uma fábrica de papel e celulose, um motor de corrente contínua é utilizado para acionar uma máquina de corte de precisão, que exige alta estabilidade na rotação. Durante a operação, o motor apresenta centelhamento excessivo nas escovas, o que compromete a eficiência e a vida útil do equipamento. Após inspeção, o técnico identificou um deslocamento na zona neutra do motor. Para corrigir esse problema e reduzir o centelhamento nas escovas, o engenheiro responsável deve considerar as características da zona neutra e o funcionamento do motor de corrente contínua.

Com base nas melhores práticas para ajuste da zona neutra, analise as alternativas abaixo e identifique a ação mais apropriada para solucionar o problema:

O escorregamento de um motor de indução trifásico de 4 polos e velocidade de rotação do rotor de 1695 rpm, ligado a uma rede elétrica de frequência de 60 Hz, é de

Um motor de indução apresenta escorregamento de 10% em plena carga. Se sua velocidade síncrona é de 2000RPM e sua potência de saída é de 4,2πkW, o conjugado de carga no eixo desse motor é:

Um motor possui corrente nominal de 10 A, com relação I_P/I_N de 5. Assim, o valor da corrente de partida desse motor é igual a

Considere um motor de indução trifásico de 800 HP, 2.300 V, com reatância subtransitória de 25%, rendimento de 90% e fator de potência igual a 0,88. Assinale a opção CORRETA que traz o valor da reatância subtransitória, em Ω.