MAPA - EELE - CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA - 54_2025 docx (1)

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MAPA - EELE - CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA - 54_2025 
 
MAPA – Conversão Eletromecânica de Energia (54/2025) 
 
1. Os sistemas de potência em escala global são predominantemente trifásicos, em 
virtude de suas vantagens técnicas em termos de eficiência, estabilidade e 
capacidade de transmissão de energia elétrica. Em decorrência disso, os geradores 
síncronos, responsáveis por grande parte da conversão eletromecânica de energia, 
são majoritariamente projetados como máquinas trifásicas, constituindo-se em um 
padrão consolidado na engenharia elétrica, salvo raras exceções. 
 
Para a obtenção de um sistema trifásico equilibrado de tensões senoidais, defasadas 
de 120° elétricos no domínio temporal, torna-se imprescindível a disposição espacial 
de três enrolamentos no estator, igualmente espaçados de 120° elétricos. Essa 
configuração assegura a produção de um conjunto de grandezas simétricas, 
condição necessária não apenas para a operação estável dos geradores e motores, 
mas também para a interconexão harmônica com as redes de transmissão e 
distribuição. 
 
A produção de um campo magnético girante é um fenômeno de natureza vetorial 
que emerge da superposição espacial e temporal dos sistemas trifásicos de 
correntes. Esse campo girante constitui-se no princípio fundamental que sustenta o 
funcionamento tanto dos geradores síncronos quanto dos motores de indução, 
evidenciando a relevância estrutural da topologia trifásica para a conversão e 
utilização eficiente da energia elétrica. 
 
Diante disso, com suas palavras, descreva o momento de magnetização devido à 
produção de um campo magnético girante. Apresente a sua explicação considerando 
60° elétricos entre as fases A, B e C, sendo necessário um ciclo completo para 
explicação. 
 
2. Um transformador de distribuição de 50 kVa, que, no seu lado de alta tensão, 
encontra-se com 2400 V e, no secundário de baixa tensão, em curto-circuito, 
apresenta uma tensão de 240 V com uma frequência de 60 Hz, possui uma 
impedância de dispersão de 0,72 + j0,92 do lado de alta tensão e de 0,0070 + 
j0,0090 no lado de baixa tensão. O ensaio de curto-circuito apresentou os valores 
de 48 V, 20,8 A e 617 W para alta tensão. A impedância responsável pela corrente 
de excitação é de 6,32 + j43,7 referente ao lado de baixa tensão. Um ensaio de 
 
 
 
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circuito aberto, com o lado de baixa tensão energizado, apresentou os valores de 
240 V, 5,14 A e 186 W. 
 
De acordo com as informações apresentadas: 
 
a) Desenhe o circuito equivalente ao lado de alta tensão e apresente os valores de 
impedâncias no circuito. 
b) Desenhe o circuito equivalente ao lado de baixa tensão e apresente os valores de 
impedância no circuito. 
c) Para o valor da alta tensão, calcule o valor da corrente que flui na impedância de 
magnetização. 
d) Determine o rendimento para um fator de potência de 0,80 indutivo. E determine o 
valor da regulação de tensão a plena carga.66