Questão de Engenharia Elétrica · FGV TJ-SE Servidor 2023 (nº 48)

O conceito-chave é que a velocidade de um motor CC shunt é inversamente proporcional ao fluxo magnético gerado pelo seu enrolamento de campo. O fluxo magnético é como a "força" do campo que interage com a armadura para produzir movimento.

(A) Incorreta: A tensão induzida (ou força contraeletromotriz, $E_b$) é $E_b = K \Phi N$, onde $\Phi$ é o fluxo e $N$ é a velocidade. Quando o campo é desconectado, $\Phi$ cai drasticamente. Para que $E_b$ se aproxime da tensão da fonte, a velocidade $N$ precisa aumentar muito. Inicialmente, com a queda de $\Phi$, $E_b$ cai, o que causa um aumento da corrente de armadura. Atingir um "valor máximo" é vago e não a principal consequência.

(B) Incorreta: A corrente de linha é a soma da corrente de armadura ($I_a$) e da corrente de campo ($I_f$). Embora $I_f$ vá a zero, a queda do fluxo ($\Phi$) faz com que a tensão induzida ($E_b$) caia. Como $I_a = (V_t - E_b) / R_a$, onde $V_t$ é a tensão terminal e $R_a$ é a resistência da armadura, a queda de $E_b$ causa um aumento abrupto na corrente de armadura ($I_a$). Portanto, a corrente de linha total aumentará perigosamente, não irá a zero. Armadilha: A banca tenta confundir o aluno focando na corrente de campo que zera, ignorando a corrente de armadura que dispara.

(C) Incorreta: "Travar" significa que o motor para. Pelo contrário, a perda de fluxo faz com que o motor acelere descontroladamente para tentar gerar a tensão induzida necessária, levando a uma condição de "disparada" (runaway).

(D) Correta: A velocidade de um motor CC shunt é aproximadamente $N \propto \frac{V_t - I_a R_a}{\Phi}$. Quando o circuito de campo shunt é desconectado, o fluxo magnético ($\Phi$) produzido pelo enrolamento de campo diminui drasticamente (tendendo a zero, restando apenas o fluxo residual). Para que a tensão induzida ($E_b = K \Phi N$) se mantenha próxima da tensão da fonte ($V_t$), com a queda de $\Phi$, a velocidade ($N$) do motor deve aumentar muito rapidamente. Isso leva a uma condição de "disparada" (runaway), onde o motor atinge velocidades perigosamente altas.

(E) Incorreta: Esta é a alternativa oposta ao que realmente acontece. A diminuição do fluxo magnético leva a um aumento da velocidade, não a uma diminuição.