Avaliação I - Maquinas Eletricas e Transformadores 2

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15/03/2022 23:22 Avaliação I - Individual
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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:744019)
Peso da Avaliação 1,50
Prova 42894548
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 7/3
Nota 7,00
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 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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Camargo (2007) explica que, de maneira semelhante ao realizado para a máquina de polos lisos, são
deduzidas as expressões de potência ativa e potência reativa em função do ângulo de carga, a partir da
definição de potência complexa ou de relações trigonométricas do diagrama fasoral. Sobre a
característica da máquina síncrona de polos salientes, analise as sentenças a seguir:
I- A equação da potência reativa é expressa por P= (E.V.senδ.cosδ)/Xd.
II- A potência ativa é expressa em função do cosseno de ∅.
III- A máquina de polos lisos é um caso particular da máquina de polos salientes em que Xd ≠ Xq ≠
Xs.
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 Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
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:
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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 Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
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 tensão induzida no estator (Er) é igual a tensão terminal (V).
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.
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C A tensão induzida nos enrolamentos do estator (Er) de um gerador síncrono é proporcional ao
fluxo resultante no entreferro.
D A reatância síncrona da máquina (Xs) é dada pela diferença da reatância de magnetização e a de
indução.
Conforme explica Chapman (2013), o princípio básico de operação do motor síncrono é que o rotor
“persegue” em círculo o campo magnético girante do estator, sem nunca conseguir se alinhar a ele.
As equações de velocidade, potência e conjugado são as mesmas para geradores e motores síncronos.
De acordo com o funcionamento de geradores síncronos ligados a um barramento infinito, classifique
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Quanto maior for o ângulo entre os dois campos, maior será o conjugado (“força que faz girar”)
no rotor da máquina. 
( ) Pelo fato do motor síncrono ser diferente do gerador síncrono, as equações velocidade, potência
e conjugado são bastante diferentes para ambos.
( ) O princípio básico de operação do motor síncrono é que o rotor “persegue” em círculo o campo
magnético girante do estator, sem nunca conseguir se alinhar a ele.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH,
2013.
A F - V - F.
B V - F - V.
C V - F - F.
D F - F - V.
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Camargo (2007) afirma que a capacidade de ajustar o fator de potência de uma ou mais cargas de um
sistema de potência poderá afetar sua eficiência operacional. Além disso, o autor aponta que quanto
menor o fator de potência de um sistema, maiores são as perdas nas respectivas linhas de alimentação
de potência. 
Sobre a correção do fator de potência de um motor síncrono, 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 Quanto maior o fator de potência de um sistema, maiores são as perdas nas respectivas linhas de
alimentação de potência.
B A possibilidade de operar um motor síncrono com fator de potência adiantado representa um
aumento de custos nas plantas industriais.
C A correção do fator de potência geral de um sistema de potência ocorre quando há a redução do
fator de potência por um motor síncrono.
D Devido à carga da maioria dos sistemas típicos de potência serem formadas por motores de
indução, esses sistemas têm fatores de potência que, em geral, são atrasados.
As máquinas síncronas acionadas por turbinas hidráulicas, em geral, são lentas e funcionam a partir
de muitos polos. Assim, conforme explica Camargo (2007), para se fazer um rotor de muitos polos é
importante colocar os enrolamentos do rotor em polos salientes. O autor cita o projeto da usina de
Santo Antônio, no rio madeira que prevê que a turbina terá um máximo rendimento a velocidade de
81,81 rpm.
Sobre o número de polos do rotor, 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 É igual a 86.
B É igual a 87.
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C É igual a 88.
D É igual a 85.
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 Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas. 
D As sentenças II e III estão corretas.
No estudo de um gerador síncrono de 480V, 60 Hz, com quatro polos e uma reatância de eixo em
quadratura de 0,075Ω é possível comparar sua tensão gerada interna Ea a plena carga, assumindo que
ele tem um rotor cilíndrico e de polos salientes. Com relação ao que foi exposto sobre Ea, classifique
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
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( ) O cálculo de Ea independe das componentes do eixo direto da corrente Id e do eixo de
quadratura Iq. 
( ) O módulo de Ea não é muito afetado pelos polos salientes, no entanto, o ângulo de Ea é bastante
diferente com polos salientes do que sem polos salientes.
( ) A decomposição da corrente em componentes de eixo direto e de eixo em quadratura independe
da direção de Ea.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - F - V.
C V - F - F.
D F - F - V.
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:
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em: 4 nov. 2021.
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A Somente a sentença III está correta.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças I e III estão corretas.
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