GRA 0622 Atividade 4

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Atividade #4 – Conversão eletromecânica de energia GRA 0622 
1 - Uma engenheira elétrica está fazendo a manutenção em um motor CC de ímã permanente que tem uma 
resistência de armadura de 2,5 . Ao operar a vazio com uma fonte CC de 80V, ela observou que a velocidade 
de funcionamento é de 2200 rpm e que a corrente é de 3,5 A. 
 
Sobre o motor CC de ímã permanente descrito, assinale a alternativa correta. 
 
R: 
 
2 - Uma estratégia interessante para estudar as máquinas CC é o controle de velocidade. Por exemplo, nos 
geradores CC, ele é utilizado para analisar meios de controle de velocidade, para ter um controle de potência 
mecânica fornecida e, consequentemente, no que será, de fato, convertido em energia elétrica. 
 
Sobre o controle de velocidade nas máquinas CC, analise as afirmativas abaixo. 
 
I. O controle da velocidade de um motor CC pode ser estabelecido de três maneiras principais: pela variação da 
resistência de campo, pela resistência de armadura ou, ainda, por meio da modificação da tensão de armadura. 
II. Um CLP pode ser implementado para combinar o uso de dispositivos de estado sólido, como diodos, para 
produzir corrente de campo para o motor CC. Ele pode, também, fornecer a corrente CC para funcionamento e 
para o controle do gerador CC. 
III. Em operações de hardware, o sistema de controle de velocidade é realizado pelo sistema Ward-Leonard e 
pode ser implementado nos equipamentos sem a necessidade de chips ou de outros artifícios eletrônicos. 
IV. Se a conexão dos equipamentos for em um sistema em malha aberta ou em malha fechada, é utilizado um 
controlador PID, que recebe esse nome devido à maneira como os ganhos atuam matematicamente e 
fisicamente no sistema. 
 É correto o que se afirma em 
 
 R: I,IV 
3 - Um motor CC com excitação de 4 polos tem especificações nominais de 8 kW, de 560 V, de 240 A e de 1200 
rpm, como um enrolamento de armadura, uma constante construtiva de 100 e um fluxo de armadura por polo 
de . Essa máquina também tem uma tensão de campo de , uma resistência de 
campo , uma resistência de armadura de e uma tensão resultante da armadura 
de . 
Sobre o motor CC com excitação série descrito, assinale a alternativa correta. 
R: 
 
4 - O funcionamento de uma máquina de corrente contínua tem como base o processo de comutação, que 
consiste na conversão das tensões e das correntes alternadas (CA) do rotor (parte móvel da máquina) em 
tensões e em correntes contínuas, sendo que essa é a parte mais crítica tanto do projeto quanto do próprio 
funcionamento de uma máquina CC. 
 
Em relação aos princípios básicos de operação de uma máquina de corrente contínua, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Para que a tensão total permaneça sendo produzida com o sentido invertido toda vez que uma tensão é 
invertida em uma espira, as conexões da espira também são trocadas. 
II. ( ) O conjugado eletromagnético é baseado na relação entre o fluxo de eixo direto pelo polo no entreferro e 
pela componente fundamental espacial da onda que forma a força magnetomotriz de armadura. 
III. ( ) A potência mecânica ( ) de uma máquina de corrente contínua pode ser determinada pelo produto 
entre a tensão resultante de armadura e a corrente elétrica no circuito externo da armadura. 
IV. ( ) Os aspectos construtivos da armadura são aglutinados em uma constante construtiva ( ), que é um 
dado técnico da máquina e que só depende da velocidade mecânica da máquina. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
R: F V V F 
 
5 - Um motor CC em derivação de 2 polos, 10kW, 200V e 40 A tem um enrolamento de armadura com 3 
caminhos paralelos e condutores ativos, sendo que a resistência e a corrente do circuito de 
armadura são 0,320 e 10A, respectivamente. O fluxo de armadura por polo é , e os efeitos da 
reação de armadura podem ser desprezados. As perdas rotacionais a vazio são estimadas em 0,6kW. 
Sobre o motor CC em derivação descrito, assinale a alternativa correta. 
R: 
 
 
6 - A eficiência de uma máquina elétrica de corrente contínua (CC) depende, diretamente, dos processos 
elétricos e mecânicos estabelecidos pelas próprias características construtivas dos aparelhos. É importante 
ressaltar que, devido aos avanços tecnológicos nessa área, as máquinas CC têm se tornado mais eficientes nas 
aplicações delas. 
 
Sobre a eficiência nas máquinas CC, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Nas máquinas CC, a eficiência é a razão entre a potência de entrada e a de saída, desconsiderando as perdas 
no sistema. 
II. Nos geradores CC, a potência de entrada é em função da energia elétrica fornecida para a máquina elétrica. 
III. A potência de saída nos geradores CC é em função da tensão obtida nos terminais da máquina e da corrente 
disponibilizada 
IV. Nos motores CC, a potência de entrada é determinada em função da energia mecânica aplicada no rotor. 
 
É correto o que se afirma em: 
R: III, IV 
 
7 - Os geradores CC fazem parte de um grupo muito importante de conversores eletromecânicos de energia e 
baseiam-se, geralmente, em características de terminais (tensão e corrente); de aplicações; de potências 
nominais; e de regulação de tensão. Eles podem ser subdivididos em cinco tipos principais e diferenciam-se em 
relação aos tipos construtivos deles. 
 
Em relação às subdivisões dos geradores CC, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O gerador CC de excitação independente é um tipo de máquina elétrica capaz de produzir a própria 
corrente de campo que será utilizada, por meio da conexão dos enrolamentos de campo com os terminais da 
máquina. 
II. ( ) O gerador CC composto cumulativo utiliza o enrolamento de campo ligado em série com o de armadura e 
isso permite, dada a ligação, que o enrolamento de campo tenha menos espiras, além de baixa resistência 
nesse enrolamento. 
III. ( ) O gerador CC composto diferencial tem conexão, por exemplo, com campos em série e em derivação, o 
que resulta em conexões como a derivação longa ou a derivação curta. 
IV. ( ) No gerador CC em derivação, a corrente de armadura é resultado da soma da corrente de campo e da de 
linha, e, com isso, não é necessário o uso da fonte externa e do controle de tensão. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
R: F F F V 
8 - Um motor CC em derivação de 24kW e de 210V tem uma resistência de armadura de 0,10 e uma 
resistência de campo de 110 . A vazio e na tensão nominal, a velocidade é de 2200 rpm, sendo que a corrente 
de armadura é de 10A. Em plena carga e na tensão nominal, a corrente de armadura é de 120A e, devido à 
reação da armadura, o fluxo é 10% menor do que o valor a vazio. 
 
Sobre o motor CC em derivação descrito, assinale a alternativa correta. 
 R: 
9 - Um motor CC em derivação de 3 polos, 18kW, 245V e 60 A, tem um enrolamento de armadura com 3 
caminhos paralelos e condutores ativos; a resistência e a corrente do circuito de armadura é 0,450
 e 14A, respectivamente. A tensão resultante é 40V, o torque mecânico do motor é 20 N.m e os efeitos da 
reação de armadura podem ser desprezados. 
Sobre o motor CC em derivação descrito, assinale a alternativa correta. 
R: 
 
10 - Um gerador CC de excitação independente tem especificações nominais de 150 kW, 400 V, 380 A e 1720 
rpm. Essa máquina tem uma tensão de campo de , uma resistência de campo , uma 
resistência de armadura de e tensão resultante da armadura . 
Em relação às informações passadas sobre o gerador CC, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A corrente de campo da máquina será 40 A. 
II. ( ) A corrente na armadura será 100 A. 
III. ( ) A corrente de campo da máquina será 100 A. 
IV. ( ) As perdas na armadura serão 96 KW. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
R: V V F F