Arquitetura Da Máquina Síncrona - exercicio 3

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1 Marcar para revisão
(CELESC / 2011) Um gerador síncrono de uma usina
hidrelétrica de grande porte está entregando energia
ativa e reativa a um sistema elétrico conectado em
anel. Analise as afirmativas abaixo, em relação ao
exposto na frase anterior.
1. Para o gerador síncrono, a carga do sistema
elétrico tem fator de potência capacitivo
(adiantado).
2. O campo girante do gerador síncrono está
girando na frente do campo girante do sistema
elétrico.
3. O escorregamento do campo girante do gerador
síncrono em relação ao do sistema elétrico é de
suma importância para garantir a entrega de
energia ativa ao sistema.
4. A corrente da carga produz uma força contra
eletromotriz na excitação do rotor do gerador
síncrono.
Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas
corretas.
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A
B
C
D
E
São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.
São corretas apenas as afirmativas 1 e 4.
São corretas apenas as afirmativas 2 e 4.
São corretas apenas as afirmativas 1, 2 e 4.
São corretas apenas as afirmativas 1, 2, 3 e
4.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a letra C, que afirma que
apenas as afirmativas 2 e 4 estão corretas.
Vamos analisar cada uma das afirmativas:
A afirmativa 1 está incorreta. O fato de o gerador
estar fornecendo energia reativa à carga significa
que esta tem característica indutiva, e não
capacitiva como a afirmativa sugere.
A afirmativa 2 está correta. Na operação de um
gerador síncrono, sua tensão terminal tem
amplitude ligeiramente menor e defasada da
tensão induzida interna. O fato de o gerador estar
fornecendo potência ativa e reativa implica que a
tensão induzida interna é adiantada no tempo em
relação à tensão terminal. Em outras palavras, o
campo girante síncrono gira na frente do campo
girante do sistema.
A afirmativa 3 está incorreta. A defasagem entre
os campos girantes está relacionada à entrega de
energia reativa ao sistema. A quantidade de
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A
B
C
D
E
energia ativa está relacionada à potência
mecânica no eixo. Não há escorregamento na
máquina síncrona, como a afirmativa sugere.
A afirmativa 4 está correta. Trata-se do
fenômeno de reação de armadura, onde a
corrente da carga produz uma força contra
eletromotriz na excitação do rotor do gerador
síncrono.
2 Marcar para revisão
(Liquigás / 2013) Um gerador de energia trifásico é
representado por três fontes de tensão ligadas em
triângulo, sendo as tensões iguais a:
Para que esse mesmo gerador seja representado por
três fontes ligadas em Y, o valor, em volts, do fator da
tensão entre a fase e o neutro deve ser
aproximadamente.
127∠ − 30°
127∠ + 30°
220∠ − 30°
380∠ − 30°
380∠ + 30°
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Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Gabarito:
Justificativa: As tensões de fase são  vezes
menores que as tensões de linha. Em relação ao
ângulo de fase, são atrasados em 30° em relação
às de linha. Dessa forma, as tensões de fase em
estrela são:
127∠ − 30°
√3
3 Marcar para revisão
(Cesgranrio / 2012) A figura abaixo é um gráfico que
mostra as curvas características de um turbogerador
de , trifásico, conectado em Y,
, dois polos e . A curva I é a
característica de entreferro linear, a curva II é a
característica de circuito aberto linear, e a curva III é a
característica de curto-circuito. De acordo com as
informações apresentadas, o valor, em ohms, da
reatância síncrona não saturada desse turbogerador
é:
2, 76√3MV A
13.800volts 60Hz
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A
B
C
D
E
10
15
20
25
30
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Gabarito: 25
Justificativa: O valor da reatância síncrona não
saturada é obtido através de ensaios,
representados pelas curvas I e III na figura. Para
o cálculo dessa reatância basta cruzar os dados
da tensão nominal com as respectivas curvas.
Primeiro traça-se sobre a curva I o valor da
tensão nominal de fase, que é de:
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A
B
C
D
E
Na sequência, traça-se verticalmente o ponto de
cruzamento anterior com a curva III. Por fim,
obter o valor da corrente de curto-circuito
relativo a esse ponto, que é de aproximadamente
325 A. A reatância síncrona não saturada é a
razão entre a tensão e corrente encontrada:
4 Marcar para revisão
(Eletrobrás-AM / 2013) Um gerador síncrono de rotor
cilíndrico, conectado em uma barra infinita, está
fornecendo uma potência ativa de valor P. Nessa
condição, seu ângulo de carga é 30°. Sua excitação é
mantida inalterada. Se a potência ativa entregue à
barra infinita aumentar para , o seu ângulo de
carga assumirá valor igual a:
√3P
10°
30°
45°
60°
90°
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Gabarito: 60°
Justificativa: A potência ativa fornecida por um
gerador de polos lisos é dada por:
Conectado à barra infinita, a tensão terminal e a
reatância permanecem constantes. Se a
excitação é mantida inalterada, a tensão induzida
também se mantém. Para as condições
fornecidas, tem-se:
Se a potência ativa aumentar  vezes, tem-se:√3
5 Marcar para revisão
(CELESC / 2011) Um gerador síncrono de uma usina
hidrelétrica tem 16 polos salientes e está acoplado na
rede elétrica do sistema brasileiro. Assinale a
alternativa que indica a rotação do rotor (em RPM) do
gerador síncrono.
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A
B
C
D
E
225
450
600
900
1800
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Gabarito: 450
Justificativa: A velocidade de rotação de um
gerador síncrono depende do seu número de
polos e da frequência da rede em que é
conectado. No Brasil, a rede é de 60 Hz. Assim, a
velocidade síncrona será de:
6 Marcar para revisão
(VUNESP / 2013) Sobre motores síncronos trifásicos
(de alta ou baixa velocidade), é correto afirmar que:
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A
B
C
D
E
O escorregamento é grande.
O fator de potência é sempre baixo.
O rendimento médio é superior a 90%.
O torque de partida é de 180% do valor
nominal.
Só podem ser utilizados em aplicações de
baixa potência.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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A
B
C
A alternativa correta é a "C", que afirma que o
rendimento médio de motores síncronos
trifásicos é superior a 90%. Isso ocorre porque
as máquinas síncronas são conhecidas por terem
um alto rendimento. As demais alternativas
apresentam informações incorretas sobre esses
motores. A alternativa "A" está errada porque,
nos motores síncronos, o rotor gira na mesma
velocidade do campo magnético, portanto, não
há escorregamento. A alternativa "B" também
está errada, pois o fator de potência desses
motores pode ser controlado. A alternativa "D"
está incorreta porque, para ter um torque de
partida elevado, é necessário utilizar um motor
de indução bobinado. Por fim, a alternativa "E"
está errada porque os motores síncronos podem
ser utilizados em aplicações de diversas
potências, não apenas de baixa potência.
7 Marcar para revisão
(TRANSPETRO / 2012) Considere um gerador de 4
polos, gerando uma tensão Eg cuja frequência é 60
Hz. Deseja-se obter um gerador que, quando obtida a
mesma velocidade no rotor, gere uma tensão Eg numa
frequência de 300 Hz. Quantos polos deve ter o
gerador desejado?
8
10
12
Questão 10 de 10
Corretas (5)
Incorretas (5)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Arquitetura… Sair
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D
E
20
24
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Gabarito: 20
Justificativa: A frequência da tensão gerada
depende da relação entre o número de polos e a
velocidade de rotação do gerador. A velocidade
do motor existente é de:
Considerando que o novo motor deverá também
funcionar nessa mesma velocidade, o número de
polos dessa máquina deverá ser de:
8 Marcar para revisão
(IBRAM / 2010) Uma rede trifásica equilibrada com
tensão constante e frequência igual a 60 Hz, alimenta
um motor síncrono trifásico. Assinale a afirmativa
correta relacionada a esse motor.
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A
B
C
D
E
Funciona como gerador trifásico, se for
aplicada ao seu eixo uma potência elétrica
adequada.
Sua velocidade nominal de operação é
função direta do seu número de polos.
Seu fator de potência de operação, indutivo
ou capacitivo, pode ser controlado a partir
da variação da tensão de estator.
Sua velocidade de operação é a mesma para
qualquer carga que se aplique ao seu eixo,
desde que se varie a corrente do rotor.
Se invertermos o sentido da corrente de seu
estator, esse motor passará a operar como
gerador.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A alternativa correta é a "D", que afirma que a
velocidade de operação do motor síncrono
trifásico é a mesma para qualquer carga que se
aplique ao seu eixo, desde que se varie a
corrente do rotor. Isso ocorre porque a
velocidade de um motor síncrono é determinada
pela frequência da corrente alternada e pelo
número de polos do motor, e não pela carga
aplicada. Portanto, variando a corrente do rotor, é
possível manter a mesma velocidade de
operação, independentemente da carga aplicada
ao eixo do motor.
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A
B
C
As demais alternativas estão incorretas. A
alternativa "A" está errada porque um motor
síncrono trifásico funciona como gerador quando
é aplicada ao seu eixo uma potência mecânica, e
não elétrica. A alternativa "B" está errada porque
a velocidade nominal de operação de um motor
síncrono é função inversa do número de polos. A
alternativa "C" está errada porque o fator de
potência de um motor síncrono pode ser
controlado a partir da variação da tensão do
rotor, e não do estator. Por fim, a alternativa "E"
está errada porque inverter o sentido da corrente
do estator de um motor síncrono não faz com
que ele passe a operar como gerador. Para que
isso ocorra, é necessário que a máquina receba
potência mecânica.
9 Marcar para revisão
(EAOEAR / 2010) Leia o trecho abaixo e, em seguida,
assinale a alternativa que preenche correta e
respectivamente as lacunas.
Uma máquina _______________, em condições de
regime permanente, é uma máquina _______________
cuja velocidade é proporcional à _______________ da
corrente de sua armadura.
De corrente contínua / CC / velocidade
De indução / CA / tensão
Assíncrona / CC / indutância
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D
E
A
B
C
Síncrona / CA / frequência
Síncrona / CC / tensão
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Gabarito: Síncrona / CA / frequência
Justificativa: O enunciado ilustra uma máquina
de corrente alternada do tipo síncrona, em que
apresenta sua velocidade proporcional à
frequência da corrente de alimentação, ou seja, à
corrente de armadura.
10 Marcar para revisão
(MPE-RO / 2012) Um gerador trifásico simétrico
ligado em estrela, sequência e 
, alimenta uma carga simétrica e equilibrada, ligada
em Y, com uma corrente de linha de 
. Com base nessas informações, pode-se afirmar que
a carga é:
ABC VCA = V ∠0°V
ic = I∠ − 30°A
Indutiva e o fator de potência vale .0, 5
Capacitiva e o fator de potência vale .0, 5
Indutiva e o fator de potência vale .√3/2
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D
E
Puramente resistiva.
Capacitiva e o fator de potência vale .√3/2
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão nos apresenta um gerador trifásico
simétrico ligado em estrela, que alimenta uma
carga simétrica e equilibrada. A corrente de linha
é dada como . A partir dessas
informações, precisamos determinar a natureza
da carga. O módulo das tensões de fase é 
vezes menor que o módulo das tensões de linha
e o ângulo da tensão de fase é atrasado em 30°
em relação ao ângulo da tensão de linha.
Considerando a relação entre tensão de fase por
corrente de fase sendo a impedância da carga,
tem-se que o ângulo de fase é igual a 0°. Isso
indica que a carga é puramente resistiva, pois em
uma carga resistiva, a corrente e a tensão estão
em fase, ou seja, o ângulo de fase é 0°. Portanto,
a alternativa correta é a D: a carga é puramente
resistiva.
ic = I∠ − 30°A
√3
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