Avaliação I - Individual Máquinas Elétricas II

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1528712)
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Prova 104282853
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
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 A máquina síncrona elementar é formada por três enrolamentos no estator, defasados de 120° e
um enrolamento no rotor alimentado em corrente contínua.
C Em geral, os rotores de polos lisos são usados para acionamentos em baixa velocidade.
D O enrolamento do rotor é alimentado por uma corrente alternada, promovendo a formação de um
campo magnético intenso na máquina.
Chapman (2013) explica que na operação de um motor a regime permanente ocorre a sincronização 
entre a taxa de rotação dos campos magnéticos e a velocidade de rotação do motor. O autor afirma 
também ser possível afirmar que a taxa de rotação dos campos magnéticos é sincronizada com a 
frequência elétrica aplicada, o que torna a velocidade do motor síncrono constante e seja 
independente da carga.
Sobre o circuito equivalente ao de um gerador/motor síncrono em regime permanente, assinale 
alternativa CORRETA:
FONTE: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. 
[Minha Biblioteca].
A Quando a regulação de velocidade (RV) de um motor síncrono é igual a zero é possível afirmar
que a velocidade do motor é constante.
B Uma regulação de velocidade é diferente de 0% quando a velocidade de regime permanente do
motor não é constante desde a vazio até o conjugado máximo oferecido pelo motor.
C Quando o conjugado no eixo de um motor síncrono excede o conjugado máximo, o rotor se
sincroniza com o estator.
D O conjugado máximo ocorre quando δ=0.
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A 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 A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.
B As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa da
primeira.
C As duas asserções são proposições falsas.
D As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da primeira.
Camargo (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%CDNCRONAS.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.
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http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
Camargo (2007) afirma que a capacidade de ajustar o fator de potência de uma ou mais cargas de um 
sistema de potência poderá afetar sua eficiência operacional. Além disso, o autor aponta que quanto 
menor o fator de potência de um sistema, maiores são as perdas nas respectivas linhas de alimentação 
de potência. 
Sobre a correção do fator de potência de um motor síncrono, 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 Quanto maior o fator de potência de um sistema, maiores são as perdas nas respectivas linhas de
alimentação de potência.
B A correção do fator de potência geral de um sistema de potência ocorre quando há a redução do
fator de potência por um motor síncrono.
C Devido à carga da maioria dos sistemas típicos de potência serem formadas por motores de
indução, esses sistemas têm fatores de potência que, em geral, são atrasados.
D A possibilidade de operar um motor síncrono com fator de potência adiantado representa um
aumento de custos nas plantas industriais.
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 Pelo fato do motor síncrono ser fisicamente diferente do gerador síncrono, as equações
velocidade, potência e conjugado são bastantes diferentes para ambos.
B O campo magnético do rotor e próprio rotor buscarão se alinhar.
C Não existe inversão de fluxo de potência quando comparamos o gerador síncrono e o motor
síncrono.
D Quanto menor for o ângulo entre os dois campos, maior será o conjugado (“força que faz girar”)
no rotor da máquina.
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”.
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http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdfAssinale 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.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.
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 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 - F - V.
B V - F - V.
C V - F - F.
D F - V - F.
Conforme explica Camargo (2007), um barramento infinito corresponde ao sistema de transmissão 
que será responsável pela conexão às cargas, sendo constituído por diversas máquinas 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.
( ) 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%CDNCRONAS.pdf. Acesso 
em: 4 nov. 2021.
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http://www.gsep.ene.unb.br/osem/ivan/maquina/M%C1QUINAS%20S%CDNCRONAS.pdf
A F - V - F.
B F - F - V.
C V - F - V.
D V - F - F.
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 Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
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