CONVERSÃO ELETROMECÂNICA Atividade 3

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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA Atividade 3: Unidade de Estudo 4
1) 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.
Resposta correta
F, F, F, V.
2) 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.
Resposta correta
F, V, V, F.
3) 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.
Resposta correta
A tensão de saída do motor CC de ímã permanente é de 71,25V, e as perdas na armadura a vazio do motor CC de ímã permanente é de 31 W.
4) 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:
Resposta correta
I e III, apenas.
5) O acionamento dos motores CC é feito a partir de uma fonte de potência CC.  Com isso, a tensão de entrada de um motor CC é constante, caso não seja especificado o contrário em placa. Os motores CC podem ser divididos em cinco tipos principais, considerando, especialmente, forma construtiva dele.
 
Em relação aos tipos principais dos motores CC, analise as afirmativas abaixo.
 
I. Um motor CC com excitação independente recebe esse nome porque o circuito de campo é alimentado diretamente por meio dos terminais do motor CC.  
II. O motor CC de ímã permanente conta com polos feitos com materiais especiais, os ímãs permanentes, e, com isso, dispensam o enrolamento de campo.
III. O motor CC série tem o enrolamento de campo com poucas espiras e é conectado em série com o circuito da armadura do motor.
IV. O motor CC composto tem campos em derivação, portanto as forças magnetomotrizes das bobinas de campo somam-se ou subtraem-se.
 
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
II e III, apenas.
6) 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.
Resposta correta
As perdas no campo do motor CC com excitação são de 26kW, e as perdas na armadura do motor CC com excitação são de 72W.
7) 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.
Resposta correta
V, V, F, F.
8) Um gerador CC de excitação independente de 2 polos tem especificações nominais de 75kW, de 560 V, de 450 A e de 2100 rpm e tem um enrolamento de armadura com 2 caminhos paralelos e  condutores ativos 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 . Considere, então, que os efeitos da reação de armadura podem ser desprezados.
 
Em relação às informações passados 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 tensão induzida resultante do gerador CC é 560 V.
II. (    ) A corrente na armadura do gerador CC é 10 A.
III. (    ) A corrente de campo do gerador CC é 35 A.
IV. (    ) A tensão de saída do gerador CC é 550 V.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Resposta correta
II e III, apenas.
9) Existem alguns tipos de ensaios que são realizados e que possibilitam, dentre outros parâmetros importantes, a obtenção dos parâmetros do circuito elétrico equivalente em equipamentos elétricos, como os transformadores e, até mesmo, outros tipos de máquinas rotativas, como é o caso dos motores de indução, por exemplo.
 
Sobre os ensaios nas máquinas de corrente contínua, analise as afirmativas abaixo.
 
I. No ensaio de circuito aberto, ou ensaio a vazio, realizado nos motores CC, os parâmetros são medidos somente na armadura e são utilizadospara obter os parâmetros do enrolamento de campo.
II. No ensaio de curto-circuito, ou ensaio de rotor bloqueado, realizado nos motores CC, as tensões, as correntes e as potências ativas são medidas, com isso, é possível obter os parâmetros restantes.
III. A Regulação de Tensão (RT), estratégia da qual os ensaios vistos fazem parte, é em função da tensão () de terminal sem carga, a vazio, do gerador e da tensão () de terminal a plena carga do gerador.
IV. A comparação dos geradores CC entre si é baseada nas tensões deles, nas potências nominais, nas eficiências e nas regulações de potência, sendo que a regulação de potência é em função da potência de terminal sem carga.
 
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
II e III, apenas.
10) Uma máquina CC de excitação independente com especificações nominais de 35 kW e de 145 V opera com uma velocidade constante de 3000 rpm e com uma corrente de campo constante tal que a tensão de armadura em circuito aberto seja de 145V. A resistência de armadura é  
e a tensão de terminal é de 148V.
 
Em relação ao motor CC com excitação série descrito acima, analise as afirmativas abaixo.
 
I. A corrente da armadura para máquina CC de excitação independente é de 2A.
II. A potência de entrada nos terminais para máquina CC de excitação independente é 290W.
III. A potência eletromagnética para máquina CC de excitação independente é 296W.
IV. O torque mecânico para máquina CC de excitação independente é 0,92 N.m
 
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
I e IV, apenas.