MÁQUINAS ELÉTRICAS


A conversão eletromagnética de energia depende basicamente de dois fenômenos eletromagnéticos naturais. Por meio das máquinas elétricas, esses fenômenos possibilitam a conversão de energia da forma mecânica para elétrica quando a máquina opera como gerador e a conversão de energia da forma elétrica para mecânica quando a máquina opera como motor. 

 Entre as alternativas que se seguem, assinale aquela que engloba corretamente esses dois fenômenos eletromagnéticos.

 


Indução Magnética e Lei de Lenz
Princípio da Relutância e Lei da cargas
Indução Magnética e Força Eletromagnética
Força Eletromagnética e Lei de Faraday
Força de Atração e Lei de Ohm

Um motor elétrico de corrente contínua do tipo shunt apresenta resistência de armadura igual a 0,05 Ω e resistência de campo de 300 Ω. Para uma determinada condição de operação o motor consome 201 A da rede de alimentação quando é energizado por uma fonte de corrente contínua de 300 V. 

Para essa condição de operação, determine a força contraeletromotriz no enrolamento da armadura do motor e marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.

 


300,00 V
289,95 V
201,00 V
200,00 V
290,00 V

O processo de comutação em máquinas elétricas de corrente contínua, operando dentro de aplicações reais, não é simples, como parece ser ao se realizar uma análise puramente teórica, devido a dois fatores perturbadores principais que ocorrem na realidade prática: a reação da armadura e as tensões Ldi/dt, conforme dito em Chapman (2013). A respeito dessas duas temáticas, avalie as questões seguintes, determinando-as serem verdadeiras ou falsas. Depois, marque a resposta correta para a questão.

a reação da armadura causa dois problemas sérios para as máquinas de corrente contínua reais: o deslocamento da linha neutra e o enfraquecimento do fluxo no entreferro da máquina. devido a reação da armadura, o plano da linha neutra se desloca no sentido contrário ao do movimento da máquina, quando ela está operando como motor. as tensões Ldi/dt ocorrem condutores internos das bobinas do enrolamento de campo se eles estiverem em circuito aberto. o deslocamento da linha neutra causa a formação de arcos e faiscamento nas escovas da máquina à medida que sua corrente de carga aumenta.  O enfraquecimento do campo, para quando a máquina de corrente contínua está operando como motor, causa aumento da velocidade, que por sua vez, pode elevar a carga causando mais enfraquecimento de campo e levar a máquina uma situação de descontrole do enfraquecimento.

é correto o que se afirma em apenas:


5, 4 e 2
5, 2 e 1
3, 2 e 1
5, 4, 2 e 1
4, 3, 2

A armadura de motor de corrente contínua absorve 125 A, quando o motor aciona uma carga mecânica em seu eixo de rotação. Um aumento da carga mecânica produziu 40% de aumento do torque. A nova corrente que circula pela armadura implicou na reação de armadura que reduziu o fluxo resultante da máquina em 3%. Determine a nova corrente de armadura  nessa nova condição de operação e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo.


180,41 A
50,00 A
80,04 A
190,0 A
31,03 A

A respeito de máquinas síncronas conectadas ao sistema elétrico interligado, avalie as afirmativas que se seguem classifique-as em verdadeiras ou falsas e assinale a alternativa correta entre as disponíveis. 

(  ) Uma máquina síncrona em operação necessita do auxílio de uma turbina que fornece potência mecânica ao seu eixo de rotação (   ) Variações na potência mecânica de entrada tende afetar ar frequência das tensões no barramento porém só alteram o fluxo de potência ativa se o gerador está operando em um sistema elétrico interligado. (  ) Quando o gerador síncrono alimenta cargas com fator de potência em atraso o efeito da reação da armadura é magnetizante. (  ) A reação da armadura é conseqüência da circulação da corrente de carga pelo enrolamento de armadura da máquina elétrica.

 

É correto o que se afirma em:


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

A partida utilizando chave estrela-triângulo é um método de partida de motores de indução trifásicos que permite a redução da corrente de partida que esses motores solicitam da rede de alimentação, no momento do arranque, ao conectá-los em estrela durante a partida e chaveá-los para a ligação triângulo após. São dadas as seguintes afirmações sobre este método de partida. Analisando essas assertivas, classifique-as em verdadeiras ou falsas e depois marque resposta correta entre as alternativas apresentadas.

A tensão de partida é reduzida para ²√3 vezes a tensão nominal. O torque é reduzido para 1/3 do torque nominal de partida da máquina. Este método tornou as chaves de partida soft-starters obsoletas. Este método pode ser aplicado para qualquer motor de indução independente do tamanho e da ligação para tensão nominal. Ao decidir sobre a aplicação deste método de partida deve-se observar o tipo de carga a ser acionada, pois o torque de partida reduzido, pode não ser suficiente para romper a sua inércia. 

é correto apenas o que se afirma em


2, 3 e 5
1, 3, 4 e 5
1, 2 e 4
1, 2 e 5
2, 3 e 4

Ao alimentar uma carga mecânica acoplada ao seu eixo de rotação rodando em 850 rpm, um motor de corrente continua do tipo série de resistência de armadura igual a 0,5 Ω e resistência de campo igual a 0,3 Ω é suprido por uma fonte de tensão contínua de 500 V e dela absorve 90 A. Apresenta queda nas escovas de 2V, perdas mecânicas de 500 W, perdas no ferro de 600 W e perdas adicionais sob carga desprezíveis. Avalie as assertivas que se seguem a respeito desse motor. Marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.

 

Nessa condição de operação, o valor das perdas elétricas desse motor é igual que 6,660 kW. Nessa condição de operação as perdas rotacionais do motor são maiores que 1100 W. O rendimento do motor é menor que 80% para essa condição de operação. O torque no eixo do motor é maior que 400 Nm para essa condição de operação.

É correto apenas o que se afirma em:


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

Para corrigir os problemas causados pela comutação em máquinas de corrente contínua foram desenvolvidas três abordagens que corrigem parcial ou totalmente os problemas devidos à reação da armadura e tensões Ldi/dt. São elas: o deslocamento das escovas, o uso de polos de comutação ou interpolos e o uso de enrolamentos de compensação. Cada uma dessas técnicas tem suas vantagens, desvantagens e particularidades. Analise as afirmativas que se seguem a respeito dessas técnicas, para enfim, marcar a resposta correta entre as alternativas fornecidas.

O deslocamento das escovas é uma abordagem para deslocar as escovas à medida que o plano da linha neutra se desloca, e assim evitar o faiscamento, porém se tornou obsoleto devido à necessidade de ajuste manual e por agravar o enfraquecimento do campo, por exemplo. Muito comuns e construídos a baixo custo, a meio caminho entre os polos principais, os interpolos são pequenos polos que fornecem um fluxo que cancelam a tensão nas bobinas que estão em processo de comutação, mesmo com o aumento da corrente de armadura, suprimindo o faiscamento, se esse cancelamento for exato. Os enrolamentos de compensação são enrolamentos colocados no rotor, em ranhuras paralelas aquelas, em quais, estão o enrolamento da armadura, e sendo colocados em paralelo com o  enrolamento da armadura, servem a eliminar o efeito Ldi/dt.

é correto o que se afirma em:


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

A potência ativa que um gerador síncrono trifásico pode fornecer a cargas de um sistema interligado é expressa pela equação de potência conforme figura 1, onde P é potência em Watt, Ef é a tensão gerada por fase em Volt, Vt é a tensão de fase nos terminais da máquina também em Volt, Xs é a reatância síncrona em Ω e δ é a ângulo de potência em rad/s.

Figura 1 - Equação da potência

Considerando que um gerador síncrono é conectado a uma barramento e utilizando dessa expressão da potência, avalie as afirmativas que se seguem, verifique sua veracidade, depois marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas.  

Com potência mecânica mantida constante pela máquina primária, o ângulo de carga para o gerador aumenta se a corrente de campo que excita a máquina aumentar pela ação de um operador. Se potência mecânica fornecida pela máquina primária decair devido a uma perturbação mecânica, o ângulo de carga aumenta para assegurar a potência elétrica que o gerador fornece ao sistema interligado. Se a potência mecânica que a máquina primária aumentar, a velocidade do gerador aumenta, aumentando por consequência a frequência do sistema interligado. Se a excitação de campo da máquina for reduzida pela ação de um operador, a tensão no barramento permanece inalterada, porém diminui o fluxo de energia reativa que a máquina fornece ao sistema. É correto apenas o que se afirma em:

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

Os motores de indução estão sendo bastante usados em acionamentos com velocidade controlada

Porque

Inversores de frequências estão cada vez mais disponíveis para grandes faixa de potência

 

Analise as afirmativas acima e marque a respota correta


as duas afirmativas são falsas
as duas afirmativa são verdadeiras
a segunda afirmativa é verdadeira e a primeira é falsa
as duas afirmativas são sem sentido
a primeira afirmativa é verdadeira e a segunda é falsa