MÁQUINAS ELÉTRICAS

"Em um gerador síncrono, um campo magnético é produzido no rotor. Durante o projeto do rotor, para obter esse campo magnético, pode-se optar pelo uso de um imã permanente ou de um eletroimã, obtido pela aplicação de uma corrente CC a um enrolamento desse rotor. O rotor do gerador é então acionado por uma máquina motriz primária, que produz um campo magnético girante dentro da máquina. Esse campo magnético girante induz um conjunto de tensões trifásicas nos enrolamentos de estator do gerador.

     Duas expressões comumente usadas para descrever os enrolamentos de uma máquina são enrolamentos de campo e enrolamentos de armadura. Em geral, a expressão enrolamentos de campo é aplicada aos enrolamentos que produzem o campo magnético principal da máquina e a expressão enrolamentos de armadura é aplicada aos enrolamentos, nos quais, é induzida a tensão principal. Nas máquinas síncronas os enrolamentos de campo estão rotor, de modo que as expressões enrolamentos de rotor e enrolamentos de campo são usadas com o mesmo sentido. De modo semelhante, as expressões enrolamentos de estator e enrolamentos de armadura são também usadas com o mesmo sentido.

     O rotor de um gerador síncrono é essencialmente um grande eletroimã. Os polos magnéticos do rotor podem ser construídos de duas formas: salientes ou não salientes. O termo saliente significa protuberante ou que se projeta para fora, e um polo saliente é um polo magnético que se sobressai radialmente do rotor. Por outro lado, um polo não saliente é um polo magnético com os enrolamentos encaixados e nivelados com a superfície do rotor".

Com base em informações retiradas ou interpretadas do texto acima, extraído de Chapman (2013), analise as afirmativas que se seguem sobre máquinas síncronas. Depois marque a resposta correta entre as alternativas fornecidas.

Enrolamentos de campo e enrolamentos de estator são usados com o mesmo sentido. Enrolamentos de armadura e enrolamentos de rotor são usados com mesmo sentido. Polos não salientes é o mesmo que polos lisos. O campo magnético girante produzido no interior da máquina síncrona induz um conjunto de tensões trifásicas nos enrolamentos de armadura do gerador. O rotor de um gerador síncrono não pode ser construído com imã permanente, ao contrário, deve possuir um enrolamento, no qual, deve-se aplicar uma corrente CA.

é correto o que se afirma


apenas em 4, 3 e 2 
apenas em 4, 3, 2 e 1
apenas em 5, 4 e 3
apenas em 4 e 3
apenas em 5, 4, 3 e 1

As máquinas síncronas geralmente possuem dois tipos de rotor: os rotores de polos lisos e rotores de polos saliente. Avalie as afirmativas que se seguem a respeito de máquinas síncronas associadas aos tipos de seus rotores. Depois marque a resposta correta presente entre as alternativas disponíveis.

As máquinas síncronas de baixa velocidade acionadas por turbinas hidráulicas geralmente possuem rotores de polos salientes. As máquinas síncronas de alta velocidade acionadas por turbinas a vapor geralmente possuem rotores de polos lisos. Tanto o enrolamento dos rotores de polos lisos quanto dos rotores de polos salientes são alimentados com tensão contínua para produzirem o fluxo magnético que as máquinas precisam para funcionar. O enrolamento de campo das máquinas síncronas é do tipo gaiola de esquilo quando a máquina é de imã permanente.

 

É correto o que se afirma em:


1 e 2 apenas
2 e 4 apenas
1, 2 e 3
3 apenas
1, 2, 3 e 4

Motores de indução monofásicos de fase dividida com partida à resistência ou com partida a capacitor possuem dois enrolamentos. Um deles é o enrolamento principal e o outro é o enrolamento auxiliar. Com base nessa informação e de acordo com os fundamentos de motores de indução monofásicos, avalie as afirmativas que se seguem. Marque a resposta correta entre as alternativas.

No motor de indução monofásico com partida a capacitor, o enrolamento auxiliar contém um capacitor em série  Tanto para o motor de indução com partida a resistência como para o motor com partida a capacitor, o enrolamento auxiliar é desligado após a partida do motor, por uma chave centrífuga O motor de indução monofásico com partida a capacitor apresenta torque de partida maior que o torque de partida do motor com partida à resistência, porque devido ao capacitor, o defasamento angular entre a corrente do enrolamento de partida e a corrente do enrolamento de funcionamento é maior do que do defasamento entre essas correntes no motor com partida à resistência. Motores de indução monofásicos com partida a capacitor não são reversíveis.

 

É correto o que se afirma em apenas


3, 2 e 1
4, 3 e 2
4, 2 e 1
2 e 1
3 e 2

Motores de indução monofásicos são muito úteis para acionamentos de pequenas cargas tais como: portão eletrônico e eletrodomésticos (geladeira, máquina de lavar, ar condicionado). Estão presentes também em indústrias para movimentar pequenas cargas. Ou seja, são motores de largo uso em diversas aplicações, o que torna necessário que técnicos e engenheiros da área conheçam seus princípios de funcionamento. Assim, avalie as afirmações que se seguem a respeito desses motores de indução monofásicos. Em seguida marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.

I. O torque resultante nos motores de indução monofásicos é nulo apenas com escorregamento unitário, mas uma vez iniciado o movimento em qualquer sentido de rotação, o motor continuará a girar.

II. A 90% da velocidade síncrona o torque resultante dos motores de indução monofásicos é sempre igual ao torque nominal.

III. A FMM pulsante pode ser decomposta em duas girantes que giram sempre no mesmo sentido com escorregamento igual a zero.

IV. Os fluxos magnéticos pulsantes produzidos devido a circulação de corrente nos enrolamento principal e auxiliar do motor se alinham e giram ora em um sentido ora no outro com velocidade síncrona, garantindo a rotação do motor.

É correto o que se afirma em:


Somente  II e III
Somente III e IV
Somente I, III e IV
Somente I
Somente I e II

Considere um motor de indução trifásico de 4 polos, alimentado por um inversor de frequência que lhe fornece tensões trifásicas em 50 Hz, acionando sua carga mecânica nominal em seu eixo de rotação. O escorregamento do motor é de 3% para essa condição de carga. Nesta circunstância, determine a velocidade do campo girante e a velocidade de rotação deste motor em rpm. E marque a resposta correta entre as alternativas que se seguem:


NS = 1200 RPM; NR = 1164 RPM
NS = 1500 RPM; NR = 1455 RPM
NS = 1000 RPM; NR = 970,0 RPM
NS = 1800 RPM; NR = 1746 RPM
NS = 3600 RPM; NR = 3492 RPM

Os enrolamentos da armadura de uma máquina de corrente contínua são classificados conforme as sequências de suas conexões com os segmentos do comutador, de acordo com Chapman (2013). Esse autor afirma que há duas sequências básicas de conexões dos enrolamentos da armadura: os enrolamentos imbricados e os enrolamentos ondulados. A respeito desses enrolamentos, avalie as alternativas 1, 2 e 3, classifique-as em verdadeiras ou falsas e depois marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas.

O tipo mais simples de construção de enrolamentos utilizados na máquinas de corrente contínua é o enrolamento imbricado ou em série simples (ou simplex). Um enrolamento imbricado é um enrolamento de rotor que consiste em bobinas com os dois lados de cada bobina ligados ao segmento de comutação adjacente. No enrolamento ondulado, cada segunda bobina do rotor termina com uma conexão a um segmento de comutador que é adjacente ao segmento ligado ao início da primeira bobina.

é correto o que se afirma em:


3, apenas
3 e 1, apenas
2 e 1, apenas
3 e 2, apenas
3, 2 e 1

Um motor elétrico de corrente contínua do tipo série apresenta resistência de armadura igual a 0,2 Ω e resistência de campo de 0,02 Ω. Para uma determinada condição de operação o motor gera uma força contraeletromotriz de 320 V, quando suprido por uma fonte de corrente contínua de 500 V. Considere que houve um alivio de carga e força contraeletromotriz gerada alcançou o valor e 450 V. Determine o percentual de redução na corrente que o motor absorve da rede de alimentação e assinale a resposta correta entre as alternativas disponíveis.


10,98%
100,00%
260,00%
50,55%
72,22%

Um motor de indução trifásico, 100 Cv, 440 V, 60 Hz, 6 pólos, para o qual Ip/In = 6 e Tp/Tn = 2, operando sob condições nominais apresenta fator de potência atrasado de valor igual a 0,9 e rendimento de 94 %. Nessa condição de carga seu escorregamento é de 2%. Pede-se: determine a corrente e o torque desse motor no momento da partida e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo.

Informações adicionais: Ip - corrente de partida, In - corrente nominal, Tp - torque de partida, Tn - torque nominal, 1 CV = 735,5 W.


Ip = 114,77 A Tp = 597,77 Nm
Ip = 400,00 A Tp = 777,77 Nm
Ip = 684,46 A Tp = 597,24 Nm
Ip = 100,00 A Tp = 997,77 Nm
Ip = 200,00 A Tp = 888,77 Nm

A conversão eletromecânica de energia ocorre por máquinas elétricas girantes. Essas máquinas são classificadas em máquinas síncronas, máquinas assíncronas e máquinas de corrente contínua. Considerando aspectos construtivos e de operação dessas máquinas elétricas, avalie as afirmativas que se seguem. Marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.

 

 O enrolamento de armadura é construído no estator em motores de indução. Em motores  de corrente contínua do tipo série, enrolamento de campo é construído no rotor. Nos motores de corrente contínua do tipo shunt, o enrolamento de campo é conectado em paralelo com o enrolamento da armadura. A velocidade de um motor síncrono reduz a medida que a carga mecânica em seu eixo aumenta devido ao escorregamento da máquina

 

É correto o que se afirma em:


4 e 3 apenas
4, 3 e 1 apenas
3 e 2 apenas
4, 3 e 2 apenas
3 e 1 apenas

Uma fonte tensão contínua de 400 V alimenta um motor de corrente contínua do tipo shunt que opera em suas condições nominais. A fonte fornece, ao motor por uma rede elétrica, uma corrente de elétrica contínua de 100 A. O motor possui resistência de armadura e de campo igual a 0,5 Ω e 200 Ω respectivamente, gira com velocidade de 1110 RPM à plena carga e apresenta uma queda de 2 V nas escovas.

Calcule a velocidade do motor a carga em seu eixo decair 50% e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo.

 


1110 RPM
1288 RPM
1188 RPM
1118 RPM
1128 RPM