Avaliação I de Máquinas Elétricas

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10/03/2022 09:29 Avaliação I - Individual
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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:744019)
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Prova 42541338
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 8/2
Nota 8,00
Camargo (2007) aponta que quando a potência mecânica de acionamento de um gerador é aumentada
a uma corrente de campo constante, o novo ponto de operação do gerador passa a ser estabelecido por
um ângulo de carga maior e, dessa maneira, maior fornecimento de potência ativa para a rede. O
equilíbrio entre a potência mecânica de entrada e a potência elétrica de saída é garantido e deve ser
mantido para que a velocidade também se mantenha em equilíbrio. O limite da estabilidade estática
da máquina síncrona em regime permanente ocorre quando o aumento da potência mecânica produz
uma redução da potência elétrica de saída e a máquina perde estabilidade. Sobre o funcionamento de
um gerador “sobre-excitado”, analise as sentenças a seguir:
I- Ele absorve potência ativa e potência reativa.
 II- Ele absorve potência ativa (ou gera potência ativa negativa) e fornece potência reativa.
 III- Ele fornece potência ativa e reativa positivas, funcionando como um “capacitor”.
Assinale a alternativa CORRETA:
 FONTE:
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso
em: 4 nov. 2021.
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
Segundo Camargo (2007), o barramento infinito corresponde ao sistema de transmissão responsável
pela conexão às cargas. Ele é formado por diversas máquinas que são ligadas em paralelo por meio de
transformadores trifásicos. A respeito do barramento infinito dos geradores ligados em paralelo,
analise as sentenças a seguir:
I- Em sistemas de grande porte, em que muitos geradores síncronos são interligados, tanto a tensão
como a frequência em seus terminais de armadura são determinadas pelo sistema.
II- A tensão e a frequência em seus terminais não devem permanecer constantes, independentemente,
do que acontecer na máquina.
III- O fluxo magnético correspondente a essa tensão aplicada que gira na velocidade síncrona,
determinada pela frequência elétrica do sistema.
Assinale a alternativa CORRETA:
 FONTE:
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso
em: 4 nov. 2021.
A As sentenças II e III estão corretas.
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http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
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B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
Conforme aponta Chapman (2013), é bastante comum o uso de máquinas síncronas funcionando
como gerador em centrais elétricas do tipo hídrica, a carvão, a diesel etc. de maneira a converter
energia mecânica em elétrica. No entanto, também é comum o uso de geradores síncronos em
centrais de pequeno porte e em grupos de geradores de emergência que são instalados em hospitais ou
aeroportos que funcionam de maneira isolada. 
Sobre o funcionamento de uma máquina síncrona, assinale a alternativa CORRETA:
 FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH,
2013.
A O enrolamento do rotor é alimentado por uma corrente alternada, promovendo a formação de um
campo magnético intenso na máquina.
B A máquina síncrona elementar é formada por três enrolamentos no estator, defasados de 120° e
um enrolamento no rotor alimentado em corrente contínua.
C É possível termos apenas rotor de polos salientes que, em geral, é usado para acionamento em
alta velocidade.
D Em geral, os rotores de polos lisos são usados para acionamentos em baixa velocidade.
Chapman (2013) aponta que a única diferença entre um motor síncrono e um gerador síncrono ocorre
pela inversão do fluxo de potência. Entende-se, portanto, que o sentido do fluxo de corrente do
estator também seja invertido, assim como a corrente de armadura , acarretando mudança na equação
da lei das tensões de Kirchoff. Nesse sentido, as equações aplicadas de um gerador e de um motor são
as mesmas, com exceção do sinal do termo da corrente que é invertido entre o gerador e o motor. 
Sobre o circuito equivalente de um gerador/motor síncrono em regime permanente, assinale a
alternativa CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
A A reatância síncrona da máquina (Xs) é dada pela diferença da reatância de magnetização e a de
indução.
B É necessário conhecer a tensão terminal e a corrente, tanto em ângulo como em módulo, não é
suficiente para determinar a tensão interna da máquina.
C A tensão induzida no estator (Er) é igual a tensão terminal (V).
D A tensão induzida nos enrolamentos do estator (Er) de um gerador síncrono é proporcional ao
fluxo resultante no entreferro.
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Na análise de um circuito equivalente de um gerador síncrono de polos salientes devem ser
considerados os seguintes elementos: a tensão interna E, a reação de armadura, a autoindutância do
enrolamento do estator e a resistência do enrolamento do estator. O elemento que trata da reação de
armadura explica o fato de que é mais fácil produzir fluxo em algumas direções do que em outras.
Sobre Reação de Armadura (RA) quando a corrente de carga estiver atrasada de 90° em relação a esta
tensão, analise as sentenças a seguir:
I- A reatância de eixo direto Xd é a reatância vista neste ponto.
II- Para qualquer situação, vale a relação: Xd < Xq.
III- A reação de armadura (ou a corrente de carga) que lhe é proporcional é decomposta em duas
componentes: uma em fase com o eixo do rotor e outra em quadratura com este mesmo eixo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas. 
D Somente a sentença II está correta.
Segundo Camargo (2007), é possível afirmar que no diagrama fasoral das máquinas de polos
salientes, os fasores e são definidos em relação à tensão interna E. No entanto, isso não acontece na
análise fasoral da máquina em regime permanente, pois a referência usada é a tensão terminal. Sobre
a análise do diagrama fasoral de máquinas de polos salientes, analise as sentenças a seguir:
 I- Os fasores Id e Iq ficam completamente definidos em módulo e em ângulo quando conhecemos o
ângulo de carga δ.
II- E' nos fornece o valor do ângulo de carga δ.
III- Mesmo sem o conhecimento prévio do ângulo de carga δ é possível decompor o fasor da
corrente.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE:
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso
em: 4 nov. 2021.
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença II está correta.
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Na prática, quase todas as máquinas fazem conversão de energia elétrica em mecânica, atuando como
motor. Quando convertem energia mecânica em elétrica, as máquinas atuam como gerador pela ação
de um campo magnético. Segundo Camargo (2007) é comum o uso de máquinas síncronas
funcionando como gerador em centrais elétricas do tipo hídrica, a carvão, a diesel etc. de maneira a
converter energia mecânica em elétrica. No entanto, conforme explica o autor, também é comum o
uso de geradores síncronos em centrais de pequeno porte e em grupos de geradores de emergência
que são instalados em hospitais ou aeroportos que funcionam de maneira isolada. Sobre a
constituição de uma máquina síncrona, analise as sentenças a seguir:
I- O rotor de uma máquina síncrona pode ser liso, em geral, usado para acionamento em alta
velocidade (n=1800 rpm ou 3600 rpm) ou de polos salientes que,usualmente, são usados para
acionamentos em baixa velocidade.
II- A máquina síncrona elementar é constituída por três enrolamentos no estator que estão defasados
de 120° e um enrolamento no rotor que é alimentado por corrente contínua.
III- O controle da potência reativa não é necessário para ajustar o fator de potência de carga.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE:
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso
em: 4 nov. 2021.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D Somente a sentença II está correta.
Segundo Chapman (2013), as máquinas síncronas têm custo maior em relação às máquinas de
indução e, geralmente, são mais utilizadas como geradores. Quando as máquinas síncronas são
usadas como motores, elas funcionam a altas potências que costuma ultrapassar 600 cv e têm
vantagens em relação aos motores de indução. Com base nas definições de máquinas síncronas,
analise as sentenças a seguir:
I- As máquinas síncronas a imãs permanentes de baixas e médias potências são, geralmente, usadas
quando se necessita de velocidade variável, alto rendimento e respostas dinâmicas rápidas.
II- O uso de máquinas síncronas funcionando como gerador é comum em centrais elétricas do tipo
hídrica, a carvão, a diesel etc.
III- O motor converte energia mecânica em elétrica e o gerador converte energia elétrica em
mecânica.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH,
2013.
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
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Para Chapman (2013), a máquina motriz aplicada ao eixo do gerador o faz girar, sendo que o sentido
do conjugado aplicado ao movimento pela máquina motriz é no sentido do movimento. Referente ao
diagrama fasoral de um gerador com elevada corrente de campo e seu diagrama de campo magnético
estudados na Unidade. Diante disso, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- O conjugado induzido no gerador não é um contraconjugado.
PORQUE
II- O conjugado produzido nessa máquina tem sentido anti-horário e tem o mesmo sentido de rotação
causada pelo conjugado externo.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH,
2013.
A As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da primeira.
B As duas asserções são proposições falsas.
C As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa da
primeira.
D A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.
Segundo Camargo (2007), ao aumentarmos a potência mecânica de acionamento de um gerador a
uma corrente de campo constante, o novo ponto de operação do gerador passa a ser estabelecido por
um ângulo de carga maior e, dessa maneira, existe maior fornecimento de potência ativa para a rede.
Camargo (2007) discute que o equilíbrio entre a potência mecânica de entrada e a potência elétrica de
saída é garantido e deve ser mantido para que a velocidade também se mantenha em equilíbrio. Já o
limite da estabilidade estática da máquina síncrona em regime permanente ocorre quando o aumento
da potência mecânica produz uma redução da potência elétrica de saída e a máquina perde
estabilidade. Sobre o funcionamento de um gerador “sobre-excitado”, analise as sentenças a seguir:
I- Ele absorve potência ativa e potência reativa.
II- Ele absorve potência ativa (ou gera potência ativa negativa) e fornece potência reativa.
III- Ele fornece potência ativa e reativa positivas, funcionando como um “capacitor”.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE:
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso
em: 4 nov. 2021.
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.
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