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PÓS - Engenharia Elétrica - Eletrotécnica PROVA - Acionamento de máquinas elétricas 1) Trata-se da técnica mais simplista de acionar uma máquina elétrica. Para um MIT, consiste na ligação das três fases diretamente ao motor, ocorrendo um pico de corrente. Assinale a alternativa que corresponde à técnica de acionamento descrita. Alternativas: • Partida direta. CORRETO • Partida compensadora. • Partida eletrônica. • Partida estrela-triângulo. • Partida Dahlander Resolução comentada: Trata-se da partida direta, que consiste na ligação dos terminais do estator diretamente à rede elétrica, tal fato resulta em um elevado transitório de corrente de partida 2) O ensaio para verificação do comportamento característico de conjugado versus velocidade é realizado de acordo com o diagrama da figura a seguir. Nota-se um motor de indução trifásico acoplado ao mesmo eixo de um motor CC. A tensão de campo possui valor fixo. Para isto, uma carga de valor fixo foi inserida na armadura da máquina CC indicada por uma resistência. Fonte: elaborado pelo autor. Se a frequência do inversor de frequência for aumentada, o que se espera com o comportamento da velocidade no eixo e da corrente de armadura na máquina CC? Assinale a alternativa correta. Alternativas: • Aumento da velocidade e aumento da corrente de armadura. CORRETO • Aumento da velocidade e redução da corrente de armadura. • A velocidade e a corrente de armadura se mantêm constantes. • Redução da velocidade e aumento da corrente de armadura. • Redução da velocidade e redução da corrente de armadura. Resolução comentada: No ensaio proposto, temos um motor de indução acoplado ao mesmo eixo de uma máquina CC que possui enrolamento de campo energizado. Quando aumentamos a frequência do inversor, espera-se que a velocidade do conjunto aumente, logo, por estar conectado ao mesmo eixo da máquina CC, a corrente de armadura também aumentará. 3) Alternativas: • 35 Hz. CORRETO • 143 Hz. • 54 Hz. • 114 Hz. • 230 Hz. Resolução comentada: 4) Um motor de indução deve ser remanejado para acionar uma carga de 100 Nm. A tensão de alimentação do local é de 220 V. A velocidade da carga deve ser de 150 rad/s, porém o setor não dispõe de um inversor de frequência. É necessário utilizar um Variac para variar a tensão de 0 V a 220 V. Com base no comportamento característico ilustrado na figura a seguir, analise as alternativas quanto à viabilidade do acionamento proposto. Fonte: elaborado pelo autor. ( ) Analisando o gráfico, conclui-se que o motor não consegue atender o conjugado requerido de 100 Nm para o range de 220 V a 180 V. Para a tensão de 170 V, o motor atende ao conjugado requerido. ( ) Analisando o gráfico, conclui-se que o motor consegue atender o conjugado requerido de 100 Nm para o range de 220 V a 180 V. Para a tensão de 170 V, o motor não conseguirá atender. ( ) Analisando o gráfico, conclui-se que o motor consegue atender o conjugado requerido de 100 Nm para o range de 220 V a 170 V. Assinale a alternativa que contenha a sequência correta: Alternativas: • V – V – F. • V – F – V. • F – V – V. • F – V – F CORRETO • V – F – F. Resolução comentada: Analisando o gráfico da figura percebe-se que apenas a curva da tensão de 170 V não atende os pré-requisitos da velocidade proposta. As curvas das tensões 180 V, 200 V e 220 V podem ser utilizadas. 5) Alternativas: • 2,3 A. • 10,1 A. • 8,8 A. • 1,8 A. • 0,9 A. CORRETO Resolução comentada: 6) O controle vetorial direto de conjugado (sigla para o inglês - DTC), em sua essência, utiliza o mesmo princípio do controle FOC. Assim, consiste em ___________ as ___________ e estimar os valores de conjugado e fluxo. Com base nestes valores, os controladores (um de conjugado e outro de fluxo) realizam a comparação por meio de _____________. Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas acima: Alternativas: • Acoplar; Correntes de estator; Um algoritmo de controle. • Desacoplar; Correntes de estator; Uma tabela setorial. CORRETO • Desacoplar; Ligações do rotor; Uma tabela de equivalência. • Desacoplar; Velocidade do rotor; Um algoritmo de controle. • Acoplar; Ligações do estator; Uma tabela setorial. Resolução comentada: 7) Sobre a técnica de controle vetorial IFOC, considere as seguintes afirmações: ( ) Embora o motor de indução seja designado para operar com tensão de entrada e frequência constantes, com processamento digital e tecnologia de microprocessadores, fez-se possível variar, efetivamente, a frequência de entrada do motor via técnicas PWM. Este tipo de modulação é empregado apenas em técnicas de controle vetoriais. ( ) A técnica do IFOC apresenta menor ruído e tem uma característica mais robusta em relação ao DFOC, pois utiliza a corrente do estator na realimentação. ( ) A técnica tem como objetivo realizar o controle simultâneo da tensão e da frequência de estator, resultando em elevado desempenho dinâmico e respostas rápidas de controle. Assinale a alternativa que contenha a sequência correta: Alternativas: • V – V – V. • V – F – F. • F – V – F. CORRETO • V – F – V. • V – V – F. Resolução comentada: Sobre a técnica de controle IFOC, possui como características um menor ruído e maior robustez que a técnica DFOC devido à realimentação da corrente do estator, portanto a SEGUNDA AFIRMAÇÃO É VERDADEIRA. Outro fato marcante é a utilização da modulação PWM para controles escalares e vetoriais, tornando a PRIMEIRA afirmação FALSA. A técnica que realiza o controle simultâneo da tensão e da frequência de estator é a escalar V/f, portanto a TERCEIRA afirmação é FALSA. 8) Uma máquina de indução possui potência de entreferro de 396 W e uma velocidade síncrona de 1800 rpm. Assim, qual o conjugado desta máquina? Assinale a alternativa correta: Alternativas: • 0,47 Nm. • 15 Nm. • 8 Nm. • 4 Nm. • 2,1 Nm. CORRETO Resolução comentada: 9) Alternativas: • 192. • 74. • 31. • 118. • 293. CORRETO Resolução comentada: 10) Partidas ___________ são técnicas que são utilizadas de modo a ________ os elevados valores de corrente de partida em máquinas elétricas rotativas. Dentre as mais usuais, podemos citar a partida estrela-triângulo, chave compensadora e partidas _________. Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas acima: Alternativas: • Diretas; Mitigar; Pneumáticas. • Indiretas; Mitigar; Eletrônicas. CORRETO • Eletrônicas; Mitigar; Pneumáticas. • Indiretas; Aumentar; Eletrônicas. • Indiretas; Mitigar; Retentoras. Resolução comentada: Partidas indiretas são técnicas que são utilizadas de modo a mitigar os elevados valores de corrente de partida em máquinas elétricas rotativas. Dentre as mais usuais, podemos citar a partida estrela-triângulo, chave compensadora e partidas eletrônicas (soft-starters e inversores de frequência). Quando a máquina não possuir os requisitos para acionamento em partida direta, alguma técnica indireta de partida deve ser analisada dentre as citadas.
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