Avaliação I - Individual Máquinas Elétricas II

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1As 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%CDNCR
ONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021. 
A) É igual a 88. 
B) É igual a 87. 
C) É igual a 85. 
D) É igual a 86. 
 
2Camargo (2007) aponta que quando a potência mecânica de acionamento de um 
gerador é aumentada 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, maior fornecimento de potência ativa para a rede. 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. 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%CDNCR
ONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021. 
A) As sentenças I e III estão corretas. 
B) As sentenças II e III estão corretas. 
C) As sentenças I e II estão corretas. 
D) Somente a sentença III está correta. 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
 
3Conforme 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. 
 
4A máquina motriz aplicada ao eixo do gerador o faz girar, sendo que o sentido do 
conjugado aplicado ao movimento pela máquina motriz é no sentido do 
movimento. A seguir, expressamos o diagrama fasoral de um gerador com elevada 
corrente de campo e seu diagrama de campo magnético. A respeito disso, avalie as 
asserções a seguir e a relação entre elas: 
I- O conjugado induzido no gerador não um contraconjugado. 
PORQUE 
 
II- O conjugado produzido nessa máquina tem sentido anti-horário e tem o mesmo 
sentido de rotação causada pelo conjugado externo. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A) As duas asserções são proposições falsas. 
B) As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma 
justificativa da primeira. 
C) As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma 
justificativa da primeira. 
D) A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição 
verdadeira. 
 
5Segundo 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) Pelo fato do motor síncrono ser fisicamente diferente do gerador síncrono, 
as equações velocidade, potência e conjugado são bastantes diferentes para ambos. 
C) Quanto menor for o ângulo entre os dois campos, maior será o conjugado 
(“força que faz girar”) no rotor da máquina. 
D) O campo magnético do rotor e próprio rotor buscarão se alinhar. 
 
6Segundo 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%CDNCR
ONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021. 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
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. 
 
7Camargo (2007) afirma que na análise de um circuito equivalente de um gerador 
síncrono de polos salientes é necessário considerar os elementos: a tensão interna 
E, a reação de armadura, a autoindutância do enrolamento do estator e a 
resistência do enrolamento do estator. Conforme o autor explica, 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 o cálculo da Reação da Armadura (RA) 
quando a corrente de carga estiver em fase com a tensão interna ( , analise as 
sentenças a seguir: 
I- A reação de armadura irá enxergar a relutância do caminho magnético em 
quadratura com o eixo da máquina. 
II- O fluxo produzido pelo rotor é equivalente a 90° em relação à tensão interna. 
III- A relutância proporcional ao caminho magnético nessa situação é denominada 
de reatância de eixo direto Xd. 
Assinale a alternativa CORRETA: 
FONTE: 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCR
ONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021. 
A) As sentenças II e III estão corretas. 
B) As sentenças I e III estão corretas. 
C) As sentenças I e II estão corretas. 
D) Somente a sentença II está correta. 
 
8 Conforme explica Camargo (2007), um barramento infinito corresponde ao 
sistema de transmissão que será responsável pela conexão às cargas, sendo 
constituído por diversasmáquinas ligadas em paralelo por meio de 
transformadores trifásicos. De acordo com o funcionamento de geradores 
síncronos ligados a um barramento infinito, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
( ) Independentemente do que ocorrer com a máquina, é necessário que tanto a 
tensão como a frequência permaneçam constantes. 
( ) O fluxo magnético correspondente a essa tensão aplicada que gira na 
velocidade assíncrona. 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
( ) A tensão e a frequência nos terminais de armadura são determinadas pelo 
sistema em que muitos geradores síncronos são interligados. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
FONTE: 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCR
ONAS.pdf. Acesso em: 4 nov. 2021. 
A) V - F - V. 
B) F - F - V. 
C) F - V - F. 
D) V - F - F. 
 
9O 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) V - F - V. 
B) F - V - F. 
C) F - F - V. 
D) V - F - F. 
 
10A 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. 
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
( ) 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) F - F - V. 
B) V - F - V. 
C) F - V - F. 
D) V - F - F.