Avaliação I - 9,00

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:744019)
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Prova 42883503
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 9/1
Nota 9,00
O equilíbrio entre a potência mecânica de entrada e a potência elétrica de saída de um gerador é
garantido e deve ser mantido para que a velocidade também se mantenha em equilíbrio, ou seja,
constante. Quando a potência mecânica aumenta lentamente, a potência elétrica de saída também
aumentará até o limite de saída do ângulo de carga igual a δ = π/2. Diante disso, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Quando a motor está subexcitado, ele absorve potência ativa e potência reativa.
( ) Quando o gerador está subexcitado, ele fornece potência ativa e potência reativa.
( ) Quando o motor está sobre-excitado ele absorve potência ativa e fornece potência reativa.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V.
B F - V - F.
C V - F - F.
D V - 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: http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina
/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021.
A Somente a sentença III está correta.
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B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças II 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.
B As sentenças I e III estão corretas.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
Segundo Chapman (2013) explica, o princípio básico de operação do motor síncrono é que o rotor
“persegue” em círculo o campo magnético girante do estator, sem, contudo, conseguir alinhar-se a ele.
O autor explica que existem dois campos magnéticos presentes na máquina e o campo do rotor
buscará se alinhar com o campo do estator, de maneira semelhante a duas barras imantadas que
buscarão o alinhamento.
Sobre o princípio básico de operação do motor síncrono, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
A Não existe inversão de fluxo de potência quando comparamos o gerador síncrono e o motor
síncrono.
B Quanto menor for o ângulo entre os dois campos, maior será o conjugado (“força que faz girar”)
no rotor da máquina.
C O campo magnético do rotor e próprio rotor buscarão se alinhar.
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D Pelo fato do motor síncrono ser fisicamente diferente do gerador síncrono, as equações
velocidade, potência e conjugado são bastantes diferentes para ambos.
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 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.
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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:
( ) 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 - F - V.
B V - F - V.
C F - V - F.
D V - F - F.
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 rotorda 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 - F - V.
B F - V - F.
C V - F - V.
D V - F - F.
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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 É possível termos apenas rotor de polos salientes que, em geral, é usado para acionamento em
alta velocidade.
B O enrolamento do rotor é alimentado por uma corrente alternada, promovendo a formação de um
campo magnético intenso na máquina.
C Em geral, os rotores de polos lisos são usados para acionamentos em baixa velocidade.
D A máquina síncrona elementar é formada por três enrolamentos no estator, defasados de 120° e
um enrolamento no rotor alimentado em corrente contínua.
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 I e III estão corretas.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
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http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
A máquina síncrona sempre gira à velocidade que é definida pela rotação da máquina primária,
também chamada de máquina motriz, que fornece a potência ativa para o sistema ligado ao gerador.
Conforme explica Chapman (2013), a frequência da tensão gerada depende da velocidade de giro e do
número de polos. Considere a equação f = (nsp.p/120), que assume que uma máquina primária gira a
1800 rpm e um gerador tem quatro polos. Diante disso, sobre a tensão do gerador, classifique V para
as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A frequência da tensão gerada é igual a 80 Hz. 
( ) Para o gerador produzir uma tensão a 60 Hz é necessário alterar a rotação da máquina para 2000
rpm.
( ) Para o gerador produzir uma tensão a 50 Hz é necessário alterar a rotação da máquina para 1500
rpm.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
A V - F - V.
B F - V - F.
C V - F - F.
D F - F - V.
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