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Pergunta 1 Crédito total dado 1 / 1 Analise a figura a seguir: A figura pode representar o estator de uma máquina de corrente alternada, seja máquina de indução ou máquina síncrona, conectado em Δ durante o ensaio CC para determinar a resistência do estator. Apesar de que enrolamentos são bobinados trifásicos e, portanto, no ensaio CC, comportam-se apenas como resistências. Suponha que foram realizados os ensaios CC em vários estatores fornecendo os seguintes resultados: Estator 1 Estator 2 Estator 3 Módulo A - 99417 . 7 - Dinâmica das Máquinas Elétricas - T.20222.A Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário TE AJUDOU? CURTA E SALVE! Nota final 10/10 Enviado em: dd/09/22 hh:mm (BRT) V [V] 20 15 10 I [A] 70 50 25 Considerando essas informações e o conteúdo estudado, calcule a resistência de estator para cada caso e assinale a alternativa correta. CC CC Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.86 0.9 1.21 Incorreta: Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.42 0.45 0.61 Resposta correta Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.42 0.45 0.61 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.14 0.15 0.21 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.16 0.20 0.531 Pergunta 2 1 / 1 Analise a figura a seguir: A figura pode representar o estator de uma máquina de corrente alternada, seja máquina de indução ou síncrona, conectado em Y durante o ensaio CC, para determinar a resistência do estator. Apesar de que enrolamentos são bobinados trifásicos e, portanto, no ensaio CC, comportam-se apenas como resistências. Suponha que foram realizados os ensaios CC em vários estatores fornecendo os seguintes resultados: Estator 1 Estator 2 Estator 3 V [V] 12 13.5 14.4 I [A] 25 22 CC CC 9 Considerando essas informações e o conteúdo estudado, calcule a resistência de estator para cada caso e assinale a alternativa correta. Resposta correta Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.24 0.31 0.81 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 48 61 161 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.16 0.20 0.531 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 0.48 0.61 1.61 Estator 1 Estator 2 Estator 3 R [Ω] 24 31 81 Pergunta 3 1 / 1 Veja a seguir uma representação de cada uma das fases do gerador durante um transitório de curto- circuito: Fonte: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill, 2013. p. 247. Considerando essas informações e sabendo que, durante os transitórios nos enrolamentos do gerador, percorre uma corrente CC, além da corrente CA gerada pelo equipamento, pode-se afirmar que: a corrente CC é irrelevante nas fases, apesar de também ser representada no diagrama acompanhando o comportamento da corrente CA. cada fase tem comportamento diferente porque existem 180 graus de separação entre elas. Resposta correta em cada fase a corrente CC altera o comportamento da corrente produzindo uma mudança no envelope na forma de onda. a fase que tem melhor comportamento é a fase c. alterações nas correntes não atingem os valores das tensões pela robustez do equipamento. Pergunta 4 1 / 1 Veja a tabela a seguir: Fonte: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill, 2014. 708 p. Na tabela se apresenta a distribuição empírica das reatâncias de estator e rotor de acordo com as classes de rotor da máquina de indução. Esta tabela se aplica no procedimento de determinação de parâmetros após obter o valor de reatância de rotor bloqueado. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os ensaios clássicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A classificação dos rotores é feita conforme as características de conjugado e corrente de partida. II. ( ) A tabela deve ser aplicada na relação X’ = |Z | senθ. III. ( ) É necessário considerar o valor da frequência do ensaio, porque a frequência altera o valor das indutâncias. IV. ( ) Se o valor de XRB deu negativo, significa que este motor tem comportamento capacitivo. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: RB RB F, F, V, V. V, V, F, F. F, V, V, F. Resposta corretaV, F, V, F. F, V, F, V. Pergunta 5 1 / 1 Analise a figura a seguir, que representa o circuito equivalente da máquina de indução a vazio: Fonte: UMANS, S. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Nova York: The McGraw-Hill. 2014, p. 372. Quando se estuda o motor a vazio, o circuito equivalente se reduz, desprezando a parte do rotor, resultando em um circuito simplificado como o da figura. Desse ensaio, pode-se obter a relação X 1 + X M , porque a queda de tensão na resistência também se considera desprezível. Se um motor de indução, com o estator conectado em Y, for submetido ao ensaio a vazio, fornecendo uma corrente de 35.2 A para uma tensão de 460V, qual será o valor da relação X 1 + X M ? X 1 + X M = 3.77Ω Resposta corretaX 1 + X M = 7.54Ω X 1 + X M = 9.71Ω X 1 + X M = 6.53Ω X 1 + X M = 13.07Ω Pergunta 6 1 / 1 Quando se trata de um motor, a potência convertida é a grandeza que representa a conversão de potência elétrica em potência mecânica. No caso do gerador, a potência convertida representa a conversão de energia mecânica em energia elétrica. Antes e depois da representação da potência convertida em uma máquina elétrica, podem existir perdas elétricas e mecânicas. De acordo com essas informações e o conteúdo estudado na unidade, pode-se dizer que, em relação à potência convertida do gerador síncrono, considerando as perdas elétricas: a eficiência da máquina mantém-se inalterada nestas condições. a potência convertida é representada em função das grandezas elétricas e mecânicas. Resposta correta a potência convertida é igual à potência de saída. a eficiência da máquina é de 100%, já que se ignoram as perdas. a potência convertida é maior que a potência de entrada. Pergunta 7 1 / 1 Através da análise do diagrama fasorial da máquina síncrona, é possível descrever a relação que existe entre as tensões no circuito de armadura considerando a relação de ângulos entre tensão de fase e corrente de armadura, e entre a tensão de fase e a tensão de armadura. Também é possível obter algumas relações de potência e conjugado decompondo os vetores, considerando o ângulo δ. Através da obtenção dessas relações de conjugado e potência em função do ângulo δ, também podem ser encontradas relações entre a potência máxima e conjugado máximo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as fórmulas a seguir e associe-as com sua respectiva grandeza: ( ) Conjugado máximo do gerador. ( ) Potência máxima do gerador. ( ) Conjugado do gerador em função do ângulo δ. ( ) Potência do gerador em função do ângulo δ. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 4, 2, 1, 3. 2, 4, 1, 3. 2, 4, 3, 1. Resposta correta4, 2, 3, 1. 3, 1, 4, 2. Pergunta 8 1 / 1 Para determinar os parâmetros da máquina síncrona, pode-se realizar três testes, sendo um deles com a máquina estacionária e os outros dois com a máquina funcionando nas regiões extremas, sendo uma delas o circuito aberto. Esses ensaios devem ser realizados no modo gerador. Após as medições, é necessário realizar alguns cálculos baseados nas mudanças que as condições aplicadas produzem no circuito equivalente. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os ensaios em máquinas síncronas, analise as afirmativas a seguir. I. II. III. IV. Existem três ensaios a ser aplicados na máquina para a obtenção de parâmetros: ensaio CC, ensaio a vazio e ensaio de rotor bloqueado. O ensaio CC serve para determinar a resistência do estator. Do ensaio a vazio, pode ser obtido o valor da tensão de armadura, porque a vazio se cumpre que E A = Vϕ. Do ensaio de rotor bloqueado, obtém-se o valor da reatância síncrona. V Existem duas curvas características que podem ser obtidas nos ensaios: a CAV e CCC II, IIIe IV. III, IV e V. Resposta corretaII, III e V. I, III e V. I, II, e III. Pergunta 9 1 / 1 “Na teoria, antes de se tornar instável, o gerador deveria ser capaz de fornecer potência e conjugado máximos. Na prática, entretanto, a carga máxima que pode ser alimentada pelo gerador é reduzida a um nível muito inferior, devido ao seu limite de estabilidade dinâmica. ”Fonte: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. Nova York: The McGraw-Hill, 2013. p. 247. (Adaptado). Uma forma de explicar o limite de estabilidade dinâmica é considerar o comportamento do gerador perante um transitório mecânico, isto é, considerando o comportamento do conjugado. De acordo com essas informações e o conteúdo estudado na unidade, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O transitório máximo se representa com uma linha de valor constante porque considera um valor fixo quando o ângulo δ vale 90 graus, mas os valores reais deste ângulo não ultrapassam os 30 graus. Porque: II. Em caso de acontecer um transitório mecânico, o conjugado poderá ter sobrepicos elevados. Se o gerador estiver funcionando com um valor do ângulo δ próximo a 90 graus, durante o transitório o limite de estabilidade estática será facilmente ultrapassado, levando todo o sistema à instabilidade. A seguir, assinale a alternativa correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Resposta correta As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Pergunta 10 1 / 1 Leia o excerto a seguir: “O ensaio a vazio ou em circuito aberto de um motor de indução fornece informações em relação à corrente de excitação e às perdas a vazio. Em geral, esse ensaio é executado em frequência nominal e com tensões polifásicas equilibradas aplicadas aos terminais do estator. Depois de o motor terminal ter funcionado por um tempo suficiente para que os mancais se lubrifiquem apropriadamente, as leituras são executadas na tensão nominal”. Fonte: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Nova York: The McGraw-Hill, 2014, p. 370. Suponha que o ensaio a vazio tenha sido aplicado em um motor operando em sua frequência elétrica nominal e que as seguintes medidas tenham sido obtidas no ensaio, 450V e 69A. Se o estator do motor estiver conectado em Δ, qual o valor da relação X 1 + X M ? X 1 + X M = 9.71Ω X 1 + X M = 6.52Ω X 1 + X M = 13.07Ω X 1 + X M = 3.77Ω X 1 + X M = 11.30Ω Resposta correta
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