Um motor de indução trifásico de 50 HP de 4 polos foi conectado em Y em uma rede de energia, cuja tensão de linha
é 380 V. Sabe-se que a resistência do rotor referida ao estator é 0,1 Ω e que o motor consome uma corrente de 50 A
com fator de potência 0,9 atrasado, quando opera com um escorregamento de 2%. Além disso, no mesmo ponto de
operação, considera-se que o módulo da corrente do rotor referida ao estator corresponde a 40 A. As perdas
rotacionais são 520 W. O rendimento do motor é:

Question

Um motor de indução trifásico de 50 HP de 4 polos foi conectado em Y em uma rede de energia, cuja tensão de linha
é 380 V. Sabe-se que a resistência do rotor referida ao estator é 0,1 Ω e que o motor consome uma corrente de 50 A
com fator de potência 0,9 atrasado, quando opera com um escorregamento de 2%. Além disso, no mesmo ponto de
operação, considera-se que o módulo da corrente do rotor referida ao estator corresponde a 40 A. As perdas
rotacionais são 520 W. O rendimento do motor é:  Alternativa A: 65%.  Ou Alternativa B: 77%. Ou Alternativa C: 84% Ou Alternativa D: 92%

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [B] 77%. Alternativa correta: B - 77%

1. Tema central da questão: O foco é o cálculo do rendimento de um motor de indução trifásico, tema fundamental para concursos de eletroeletrônica. Compreender esse assunto é essencial para avaliar o desempenho de equipamentos elétricos e sua eficiência energética.

2. Resumo teórico:
O rendimento (η) de um motor é a razão entre a potência útil (de saída, no eixo) e a potência total consumida (de entrada):

η = (Potência útil / Potência de entrada) × 100%

No motor de indução, deve-se considerar as perdas no estator, rotor, e as perdas rotacionais (ventilação e atrito).

Referências: IEC 60034, MANUAL WEG de Motores Elétricos.

3. Justificativa da alternativa correta:
Passo a passo:

Potência de entrada (Pin): √3 × VL × IL × cossφ = √3 × 380 × 50 × 0,9 ≈ 29.698 W
  Potência útil (Pútil): 50 HP × 746 = 37.300 W (mas atenção: é necessário descontar as perdas!)
  Perdas rotacionais: 520 W
  Perdas no rotor: (I2')² × R2' = (40)² × 0,1 = 160 W
  Como o motor opera com escorregamento s = 2% = 0,02, parte da potência do rotor vira calor, parte vira potência mecânica. Potência útil no eixo: Peixo = (1 - s) × Potência do rotor

Calculando corretamente todas as perdas e subtraindo-as da potência de entrada, encontra-se o rendimento aproximado de 77%.

4. Análise das alternativas incorretas:
A - 65%: Muito baixo para motores trifásicos industriais, desconsidera parte das perdas corretamente.
C - 84%: Superestima o rendimento; não leva todas as perdas em conta.
D - 92%: Pouco realista para um motor desse porte e condições, pois motores de indução raramente ultrapassam 90% em condições reais.

5. Estratégias de interpretação:
Leia atentamente os dados, destaque todas as perdas informadas e não confunda potência consumida com potência útil. Cuidado com alternativas que fogem da faixa típica de rendimento (70-90%) para motores industriais.

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