AV2_3008_Convers_o_Eletromec_nica_de_Energia_ (2)

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5428201591 A
29/05/2022 21:39
 
Nome: __________________________________________________________ Matrícula: ________________
Disciplina: CCE1486 / CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA Data: ___ /___ /______
Período: 2022.1 / AV2 Turma: 3008
 
 
Leia com atenção as questões antes de responder.
É proibido o uso de equipamentos eletrônicos portáteis e consulta a materiais de qualquer natureza durante a realização da prova.
Questões objetivas e discursivas que envolvam operações algébricas devem possuir a memória de cálculo.
Boa prova.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. _______ de 0,60 
A placa de identificação de um motor síncrono de grande porte está mostrada na Figura abaixo. Além da
informação mostrada na figura, um motor síncrono de menor porte tem ainda o fator de serviço em sua
placa. Em geral, os motores síncronos são mais adaptados a aplicações de baixa velocidade e alta
potência do que os motores de indução. Sendo assim, são mais utilizados com cargas de velocidade baixa
e potência elevada. Diante das informações, considerando que o motor síncrono General Electric esteja
funcionando com 3/4 do escorregamento, assinale a alternativa que representa corretamente a polaridade
do motor.
5
6
2
8
4
2. _______ de 0,60 
O diagrama fasorial abaixo mostra o efeito de um aumento de corrente de campo sobre o funcionamento do
motor.
A respeito do comportamento do diagrama fasorial considere as seguintes asserções:
I. O diagrama fasorial mostra que quando o valor de EA aumenta, o módulo da corrente de armadura
IA primeiro diminui e em seguida cresce novamente. Com valores baixos de EA, a corrente de armadura
está atrasada e o motor é uma carga indutiva.
II. Podemos afirmar que neste caso o motor está funcionando como uma combinação de indutor e resistor,
consumindo potência reativa Q.
III. Quando a corrente de campo é aumentada, a corrente de armadura acaba alinhando-se com VØ e o
motor aparecerá como uma resistência pura. Quando a corrente de campo for novamente elevada, a
corrente de armadura torna-se adiantada e o motor torna-se uma carga capacitiva.
IV. Podemos afirmar que o motor está funcionando como uma combinação de capacitor e resistor,
consumindo potência reativa negativa Q ou, alternativamente, fornecendo potência reativa Q ao sistema.
 
Podem ser consideradas verdadeiras:
As asserções I, II, III e IV
Apenas as asserções I e III
Apenas as asserções II e IV
Apenas as asserções III e IV
Apenas as asserções I e II
3. _______ de 0,60 
Um motor síncrono ligado em Y possui uma tensão de linha de 18 kV e uma corrente de linha de 152,63 ∠
-41,40° A. A resistência de armadura é de 10 Ω e a reatância síncrona foi ajustada para,
aproximadamente, 7 Ω. Considere que o motor tenha sua resistência de ajuste modificada de modo que a
nova corrente de campo seja 10 A. Marque a alternativa que corresponde, aproximadamente, o valor da à
potência reativa, em MVAR, deste motor.
3
2
5
1
4
4. _______ de 0,60 
Motores síncronos são máquinas síncronas usadas para converter potência elétrica em potência
mecânica. Este tipo de motor é considerado com as mesmas características de um gerador síncrono sob
todos os aspectos, exceto pelo fato do sentido do fluxo de potência ser invertido. Assim, como esse
sentido é invertido, pode-se esperar que o sentido do fluxo de corrente no estator também seja invertido,
o que presumi que o circuito equivalente deste motor seja exatamente o mesmo que o circuito equivalente
de um gerador síncrono, exceto pelo fato do sentido de referência IA ser invertido. Considere que um
motor síncrono possui uma tensão e corrente de linha, respectivamente, de 18 kV e 150 A e o fator de
potência de 0,92 (indutivo) e que esteja ligado em Y. A resistência de armadura é de 15 Ω e a reatância
síncrona é de 12 Ω. Marque a alternativa que corresponde corretamente o valor da tensão de armadura
em kV.
9,63 ∠ +10,1°
9,63 ∠ -10,1°
9,63 ∠ -15,7°
9,38 ∠ -10,1°
9,38 ∠ -15,7°
5. _______ de 0,60 
Uma planta industrial está interligada a um barramento infinito através de uma linha de transmissão. A
planta consiste em três cargas. Duas das cargas são motores de indução com fatores de potência
atrasados: um motor que consome 100kW (80,12 kVar) com FP de 0,78 e um segundo motor que
consome 200 kW (150 kVar) com FP de 0,80. A terceira carga é um motor síncrono com fator de potência
que pode variar e que possui um consumo de potência ativa de 150 kW. Marque a alternativa que
corresponde, aproximadamente, a corrente na linha de transmissão nesse sistema considerando que o
motor síncrono foi ajustado para operar com FP 0,95 adiantado.
566 A
570 A
672 A
667 A
582 A
6. _______ de 0,60 
Um gerador síncrono de 480 V, 60 Hz, ligado em Δ e de quatro polos possui uma reatância síncrona de 0,1
Ω e uma resistência de armadura de 0,015 Ω. A plena carga, a máquina fornece 1200 A com fator de
potência de 0,8 atrasado. As perdas por atrito e ventilação correspondem a 40 kW e as perdas no núcleo
correspondentes são de 30 kW, para condições de plena carga. Ignorando as perdas no circuito de campo,
marque a alternativa que corresponde, aproximadamente, a eficiência deste motor.
91,90%
85,55%
87,90%
91,70%
89,70%
7. _______ de 0,60 
A Figura abaixo mostra o corte do enrolamento amortecedor no rotor de um motor síncrono. Considere o
campo do estator Bs na posição indicada na Figura.
A partir da Figura considere as seguintes assertivas:
I. Ao longo do tempo, a projeção do campo do estator no eixo x diminuirá e em contrapartida a projeção do
campo do estator no eixo y aumentará. Por estar no plano da espira, Bsy não induz tensão no enrolamento
amortecedor.
II. A projeção Bsx será variável ao logo de todo o ciclo do campo do estator. De acordo com a posição
indicada na Figura, Bsx diminuirá e induzirá uma corrente no enrolamento amortecedor de modo a se
contrapor a essa diminuição. Essa corrente, por sua vez, produzirá o campo do enrolamento amortecedor,
Ba. Então, podemos afirmar que o campo Ba tentará se alinhar com o campo Bsy, produzindo um torque no
rotor no sentido anti-horário.
III. Quando o campo Bs, estiver totalmente contido no eixo y, a tensão induzida no enrolamento
amortecedor será zero, não haverá campo Ba e o torque induzido será zero.
 
Pode ser considerada verdadeira:
Apenas as assertivas I e III
Apenas as assertivas II e III
Nenhuma das assertivas
Apenas as assertivas I e II
As assertivas I, II e III
8. _______ de 0,60 
Os enrolamentos amortecedores são barras posicionadas nas ranhuras do rotor curto-circuitadas por um
anel. Próximo a atingir sua velocidade nominal, o enrolamento amortecedor deverá ser desconectado.
Marque a alternativa que explica corretamente o motivo pelo qual devemos desconectar o enrolamento
amortecedor.
No decorrer do ciclo apenas o campo do rotor provocará o aumento de velocidade de giro do
rotor, isso ocorre porque o torque líquido será elevado devido a conexão do enrolamento do
amortecedor que aumentará a corrente nos enrolamentos do estator.
O aumento do torque elevará a velocidade do rotor até que ele volte à velocidade síncrona. No
entanto, os campos estarão com uma defasagem maior do que o original. Assim, o torque
induzido diminuirá ao invés de aumentar até que o motor emperre.
O enrolamento armotecedor conectado fará com que desenvolva um torque menor, o que fará
com que a velocidade do rotor diminua ainda mais, fazendo com que motor perca o sincronismo.
Assim, para evitar a perda deste sincronismo o motor deverá ser retirado de funcionamento.
Ao longo do ciclo o campo do rotor, bem como do estator provocorá um aumento de velocidade
de giro do rotor, isso ocorre porque o torque líquido foi elevado, ou seja, o rotor não sairá da
condição inicial e, consequentemente, a tensão induzida será elevada. Isso fará com que a
corrente no estator seja elevada, podendo danificar os seus enrolamentos.
Se o rotor rotacionar com a mesma velocidade do campo do estator, não haverá movimento
relativo entre o rotor e o campo do estator. Consequentemente sem o movimentorelativo, não
haverá variação de fluxo e a tensão induzida será zero e o torque induzido será nulo.
9. _______ de 0,60 
Dentre as combinações possíveis de fluxos de potências ativa e reativa pelos diagramas fasorias, assinale
a alternativa que corresponde o diagrama fasorial de um motor síncrono consumindo potência reativa.
Campus:
POLO CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ
Prova Impressa em 29/05/2022 por
EVERTON MAICK RANGEL PESSANHA
 
Ref.: 5428201591 Prova Montada em 29/05/2022
10. _______ de 0,60 
Considere no quadro baixo os circuitos equivalentes de duas máquinas em operação, bem como o
diagrama fasorial, onde Ef corresponde a tensão interna de excitação de uma máquina,Va a tensão nos
terminais, Ra a resistência de armadura e Xs a reatância síncrona.
A partir das informações apresentadas no quadro marque a alternativa verdadeira.
O circuito II de um motor não apresenta relação com os diagramas fasoriais I e II, pois nenhum
dos diagramas mostram corretamente a relação do ângulo δ para a carga no eixo do motor.
O circuito II de um motor apresenta o seu diagrama fasorial I. |Ef| |Va | no modo gerador (para
fator de potência indutivo).
O circuito I de um gerador apresenta o seu diagrama fasorial II. Quanto maior for o ângulo δ
maior será a potência transferida para a rede pelo gerador ou maior será a carga no eixo do
motor.
O circuito I de um gerador apresenta o seu diagrama fasorial I. O ângulo δ > 0 para operação no
modo gerador e δ