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MAPA - EELE - CONVERSAO ELETROMECANICA DE ENERGIA - 542025
MAPA Conversao Eletromecanica de Energia (542025) 1 Os sistemas de potencia em escala global sao predominantemente trifasicos, em virtude de suasvantagens tecnicas em termos de eficiencia, estabilidade e capacidade de transmissao de energia eletricaEm decorrencia disso, os geradores sincronos, responsaveis por grande parte da conversao eletromecanicade energia, sao majoritariamente projetados como maquinas trifasicas, constituindo-se em um padraoconsolidado na engenharia eletrica, salvo raras excecoes Para a obtencao de um sistema trifasico equilibrado de tensoes senoidais, defasadas de 120 eletricos nodominio temporal, torna-se imprescindivel a disposicao espacial de tres enrolamentos no estator,igualmente espacados de 120 eletricos Essa configuracao assegura a producao de um conjunto degrandezas simetricas, condicao necessaria nao apenas para a operacao estavel dos geradores e motores,mas tambem para a interconexao harmonica com as redes de transmissao e distribuicao A producao de um campo magnetico girante e um fenomeno de natureza vetorial que emerge dasuperposicao espacial e temporal dos sistemas trifasicos de correntes Esse campo girante constitui-se noprincipio fundamental que sustenta o funcionamento tanto dos geradores sincronos quanto dos motores deinducao, evidenciando a relevancia estrutural da topologia trifasica para a conversao e utilizacao eficiente daenergia eletrica Diante disso, com suas palavras, descreva o momento de magnetizacao devido a producao de um campomagnetico girante Apresente a sua explicacao considerando 60 eletricos entre as fases A, B e C, sendonecessario um ciclo completo para explicacao 2 Um transformador de distribuicao de 50 kVa, que, no seu lado de alta tensao, encontra-se com 2400 V e,no secundario de baixa tensao, em curto-circuito, apresenta uma tensao de 240 V com uma frequencia de60 Hz, possui uma impedancia de dispersao de 0,72 + j0,92 do lado de alta tensao e de 0,0070 + j0,0090 no lado de baixa tensao O ensaio de curto-circuito apresentou os valores de 48 V, 20,8 A e 617 W paraalta tensao A impedancia responsavel pela corrente de excitacao e de 6,32 + j43,7 referente ao lado debaixa tensao Um ensaio de circuito aberto, com o lado de baixa tensao energizado, apresentou os valoresde 240 V, 5,14 A e 186 W De acordo com as informacoes apresentadas a) Desenhe o circuito equivalente ao lado de alta tensao e apresente os valores de impedancias no circuito b) Desenhe o circuito equivalente ao lado de baixa tensao e apresente os valores de impedancia no circuito c) Para o valor da alta tensao, calcule o valor da corrente que flui na impedancia de magnetizacao d) Determine o rendimento para um fator de potencia de 0,80 indutivo E determine o valor da regulacao detensao a plena carga
MAPA Conversao Eletromecanica de Energia (542025) 1 Os sistemas de potencia em escala global sao predominantemente trifasicos, em virtude de suasvantagens tecnicas em termos de eficiencia, estabilidade e capacidade de transmissao de energia eletricaEm decorrencia disso, os geradores sincronos, responsaveis por grande parte da conversao eletromecanicade energia, sao majoritariamente projetados como maquinas trifasicas, constituindo-se em um padraoconsolidado na engenharia eletrica, salvo raras excecoes Para a obtencao de um sistema trifasico equilibrado de tensoes senoidais, defasadas de 120 eletricos nodominio temporal, torna-se imprescindivel a disposicao espacial de tres enrolamentos no estator,igualmente espacados de 120 eletricos Essa configuracao assegura a producao de um conjunto degrandezas simetricas, condicao necessaria nao apenas para a operacao estavel dos geradores e motores,mas tambem para a interconexao harmonica com as redes de transmissao e distribuicao A producao de um campo magnetico girante e um fenomeno de natureza vetorial que emerge dasuperposicao espacial e temporal dos sistemas trifasicos de correntes Esse campo girante constitui-se noprincipio fundamental que sustenta o funcionamento tanto dos geradores sincronos quanto dos motores deinducao, evidenciando a relevancia estrutural da topologia trifasica para a conversao e utilizacao eficiente daenergia eletrica Diante disso, com suas palavras, descreva o momento de magnetizacao devido a producao de um campomagnetico girante Apresente a sua explicacao considerando 60 eletricos entre as fases A, B e C, sendonecessario um ciclo completo para explicacao 2 Um transformador de distribuicao de 50 kVa, que, no seu lado de alta tensao, encontra-se com 2400 V e,no secundario de baixa tensao, em curto-circuito, apresenta uma tensao de 240 V com uma frequencia de60 Hz, possui uma impedancia de dispersao de 0,72 + j0,92 do lado de alta tensao e de 0,0070 + j0,0090 no lado de baixa tensao O ensaio de curto-circuito apresentou os valores de 48 V, 20,8 A e 617 W paraalta tensao A impedancia responsavel pela corrente de excitacao e de 6,32 + j43,7 referente ao lado debaixa tensao Um ensaio de circuito aberto, com o lado de baixa tensao energizado, apresentou os valoresde 240 V, 5,14 A e 186 W De acordo com as informacoes apresentadas a) Desenhe o circuito equivalente ao lado de alta tensao e apresente os valores de impedancias no circuito b) Desenhe o circuito equivalente ao lado de baixa tensao e apresente os valores de impedancia no circuito c) Para o valor da alta tensao, calcule o valor da corrente que flui na impedancia de magnetizacao d) Determine o rendimento para um fator de potencia de 0,80 indutivo E determine o valor da regulacao detensao a plena carga
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