Questionário 1 ao 8 MÁQUINAS ELÉTRICAS Automação Industrial

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QUESTIONÁRIO 01 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de estratégias corporativas.
(1) Sensores (2) Atuadores (3) Máquinas de Energia
( ) São dispositivos que operam com base em princípios semelhantes aos sensores e atuadores, mas têm capacidade de lidar com níveis elevados de energia e, consequentemente, de potência.
( ) Eles convertem essas informações em sinais elétricos ou digitais que podem ser processados por computadores ou controladores para tomar decisões ou ações específicas.
( ) São dispositivos que executam ações com base nas informações recebidas dos sensores ou sensores de um sistema de controle. Eles são responsáveis por transformar sinais elétricos ou comandos em movimento físico ou ação.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 3 – 1 – 2
b) 1 – 3 – 2
c) 2 – 1 – 3
d) 2 – 3 – 1
02- De acordo com a conversão eletromecânica, marque a opção INCORRETA.
a) A conversão eletromecânica de energia refere-se ao processo em que um dispositivo específico, que armazena energia sob a forma de um campo elétrico ou magnético, transforma energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa.
b) Um dispositivo opera com base em um campo elétrico ou magnético que serve como o princípio básico para a conversão de energia. Esse dispositivo gera forças entre suas partes estáticas e móveis, exigindo a aplicação de uma força externa para manter as partes móveis em suas posições originais.
c) A conversão eletromecânica de energia ocupa uma pequena parte da infraestrutura, desempenha um papel irrelevante em setores como transporte, geração de energia, fabricação e automação.
d) A conversão Eletromecânica de Energia (CEE) é um campo de estudo que fornece as bases matemáticas possíveis para a análise de dispositivos que têm a capacidade de transformar energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa.
03- As máquinas de corrente contínua (MCC), são geradores transformando energia _________________ em energia elétrica CC, quanto motores, convertendo energia elétrica CC em energia mecânica. A maioria das máquinas CC tem _________________ com as máquinas de corrente __________________ , já que contêm correntes alternadas e contínuas em seu funcionamento interno. A conversão dessas CA internas em tensão CC nos terminais das máquinas CC ocorre devido à presença de um mecanismo chamado ___________________. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) mecânica – semelhanças – alternadas – comutador
b) dinâmica – diferenças – interpoladas – interruptor
c) mecânica – relações – intercaladas – conjuntor
d) dinâmica – semelhanças – alternadas – disjuntor
04- São atribuições dos componentes da máquina de corrente contínua (MCC), EXCETO:
a) Também conhecidos como sapata polar, são compostos por bobinas indicadas enrolamentos de campo, dispostos sobre um núcleo composto por lâminas laminadas, o que visa reduzir as perdas no núcleo. Cada enrolamento pode conter enrolamentos de campo paralelo (Shunt), que consistem em condutores de seção menor e várias voltas, além do enrolamento em série, composto por condutores de seção maior e menos voltas, localizados no interior dos enrolamentos shunt.
b) Fabricadas a partir de ligas de carbono, mantêm um contato constante com as lâminas do comutador, desempenhando a importante função de estabelecer a conexão elétrica entre o estator e o rotor. No entanto, devido ao desgaste significativo que estão sujeitos, é necessária manutenção regular.
c) Um sensor, é um dispositivo que detecta ou mede informações físicas do ambiente, como temperatura, pressão, luz, umidade, movimento, proximidade, entre outras variáveis.
d) É um dispositivo mecânico que converte energia e transfere para os enrolamentos da armadura. É composto por lâminas de cobre separadas por lâminas de mica isolantes.
05- Sobre a reação da armadura, analise as seguintes assertivas:
I. A reação da armadura que ocorre em máquinas de corrente contínua (CC) devido à passagem de corrente elétrica pela armadura, que é a parte giratória da máquina. Esse efeito cria um campo magnético em torno da armadura que afeta o campo magnético principal gerado pelos polos do estator, que é a parte fixa da máquina.
II. Quando uma carga é conectada aos terminais do gerador, uma corrente percorrerá os enrolamentos da armadura, criando um campo magnético próprio que altera o campo magnético original da máquina. Essa alteração no fluxo magnético de uma máquina é conhecida como “reação da armadura”.
III. A tensão é considerada contínua porque a corrente, embora oscile entre zero e um valor máximo, flui sempre na mesma direção. Essa função é desempenhada pelo comutador, que atua como um retificador mecânico neste contexto.
IV. Outra complicação causada pela reação da armadura é o enfraquecimento do fluxo magnético. Muitas máquinas de corrente contínua operam com densidade de fluxo próxima do ponto de saturação.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV
QUESTIONÁRIO 02 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base na categorização dos métodos de operação (excitação) para alimentar suas bobinas de campo.
(1) Máquinas com excitação independente (2) Máquinas autoexcitadas
( ) São máquinas elétricas, como geradores ou motores de corrente contínua, que possuem um sistema de condução interna para criar o campo magnético necessário para o funcionamento da máquina. Em outras palavras, elas não dependem de uma fonte externa de motivação para alimentação ou campo magnético.
( ) São máquinas elétricas, como geradores de corrente contínua, nas quais a corrente de operação necessária para criar o campo magnético é fornecida por uma fonte externa e independente.
( ) São empregados eletroímãs como polos de excitação, cuja intensidade pode ser controlada variando a corrente nas bobinas de excitação.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 1 – 1 – 2
b) 1 – 2 – 2
c) 2 – 1 – 2
d) 2 – 2 – 1
02- De acordo com máquinas autoexcitadas, marque a opção INCORRETA.
a) À medida que a carga aumenta, o motor gira mais lentamente, reduzindo a força eletromotriz gerada e permitindo que a força eletromotriz aplicada conduza uma corrente mais intensa na armadura.
b) Isso significa que essas máquinas requerem uma fonte de energia separada, geralmente uma fonte de corrente contínua, para alimentar as bobinas de campo e gerar o campo magnético necessário para a operação da máquina.
c) Quando um motor em série é iniciado sob carga, a corrente aumenta imediatamente, gerando um momento de arranque considerável. A velocidade desse motor varia inversamente em relação à carga aplicada.
d) Também conhecida como excitação Shunt, é um dos métodos de excitação de máquinas de corrente contínua. Nesse sistema, o campo da máquina é alimentado diretamente dos terminais da armadura, funcionando em paralelo com ela. Isso significa que a mesma fonte de corrente que alimenta a armadura também é usada para criar o campo magnético no estator da máquina.
03- O _________________ é caracterizado pela ligação em série do seu campo com a armadura. Nesse tipo de motor, o _________________ do campo é constituído por poucas espirais de fio ________________, uma vez que precisa suportar toda a corrente elétrica da armadura. A indutância é praticamente inexistente, tornando esses _______________ ideais para aplicações que interrompem ocorrências ocasionais de carga, como carros elétricos e pontes. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) motor paralelo – elétrico – fino – geradores
b) motor série – enrolamento – grosso – motores
c) motor composto – tensão – fino – geradores
d) motor paralelo – enrolamento – grosso – interpolos
04- São atribuições de motores de corrente contínua (CC), EXCETO:
a) Um motor CC de ímã permanente (CCIP) é um tipo de motor de corrente contínua que utiliza um ímã permanente para criar o campo magnético necessáriono estator da máquina.
b) Podem atingir potências de até 100 HP e, de forma geral, apresentam vantagens em termos de custo, tamanho, simplicidade e eficiência quando comparados aos motores CC convencionais. Esses motores compartilham a mesma configuração na armadura em relação aos motores CC com campos separados.
c) As máquinas com excitação independentes, são máquinas elétricas, como geradores de corrente contínua, nas quais a corrente de operação necessária para criar o campo magnético é fornecida por uma fonte externa e independente.
d) O motor shunt (motor em derivação), em relação a motores de CC, é o tipo mais comum de motor. Ele possui o mesmo tipo de conexão que um gerador em derivação. As curvas de desempenho indicam que o torque aumenta linearmente com o incremento da corrente na armadura, ao passo que a velocidade diminui à medida que a corrente da armadura aumenta.
05- Sobre Motor Sem Escova (Motor BLDC), analise as seguintes assertivas:
I. Um Motor Sem Escova, também conhecido como Motor BLDC (Brushless DC), é um tipo de motor elétrico que não utiliza escovas para fazer a comutação das correntes e reversão de polaridade nos enrolamentos do rotor.
II. Contam com ímãs permanentes e um controlador eletrônico para controlar o funcionamento do motor. Esses motores oferecem várias vantagens em relação aos motores com escovas, como maior eficiência, menor desgaste e vida útil mais longa, além de produzirem menos ruído eletromagnético.
III. O motor de corrente contínua sem escovas foi concebido para atingir um desempenho equivalente ao dos motores de corrente contínua convencional, contornando os problemas associados ao uso das escovas.
IV. É um tipo de motor de corrente contínua (CC) no qual o enrolamento da armadura e o enrolamento do campo estão ligados em série, resultando em que a corrente que flui através deles é a mesma.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 03 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos três métodos mais utilizados para controlar a velocidade de motores de corrente contínua.
(1) Controle da corrente de campo (2) Controle da resistência no circuito da armadura (3) Controle pela tensão de terminal de armadura
( ) Oferece uma maneira de reduzir a velocidade ao inserir uma resistência externa em série no circuito de armadura. Esse método pode ser aplicado em motores em série, em derivação e compostos. No caso dos últimos dois tipos, a resistência em série deve ser conectada entre o campo em derivação e a armadura, não entre a linha de alimentação e o motor.
( ) Pode ser controlada através da inserção de uma resistência variável em série com o campo em derivação. Como opção, em um enrolamento de campo com motivação independente, uma corrente de campo pode ser controlada por meio de circuitos eletrônicos de potência que têm a capacidade de ajustar a corrente de campo de forma rápida e em resposta a uma ampla gama de sinais de controle.
( ) Se beneficia do fato de que, devido à queda de tensão relativamente baixa na resistência da armadura, uma variação na tensão do terminal da armadura de um motor em derivação resulta em uma variação substancial na tensão de velocidade em regime permanente.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 1 – 2 – 3
b) 1 – 3 – 2
c) 2 – 1 – 3
d) 3 – 1 – 2
02- De acordo com o controle pela tensão de terminal de armadura, marque a opção INCORRETA.
a) O controle da tensão da armadura se beneficia do fato de que, devido à queda de tensão relativamente baixa na resistência da armadura, uma variação na tensão do terminal da armadura de um motor em derivação resulta em uma variação substancial na tensão de velocidade em regime permanente.
b) Esse método pode ser aplicado em motores em série, em derivação e compostos. No caso dos últimos dois tipos, a resistência em série deve ser conectada entre o campo em derivação e a armadura, não entre a linha de alimentação e o motor.
c) Com uma corrente de campo constante em derivação e, consequentemente, um fluxo de campo invariável, essa mudança na tensão de velocidade está em proporção direta com a variação na velocidade do motor. Portanto, a velocidade do motor pode ser controlada diretamente ajustando a tensão do terminal da armadura.
d) O controle da tensão de terminal da armadura pode ser facilmente alcançado por meio de sistemas inversores baseados em eletrônica de potência.
03- No caso de um motor em _____________, a velocidade em vazio pode ser ajustada para um valor finito e razoável, tornando, assim, o esquema aplicável para alcançar baixas velocidades sob __________________. No entanto, para motores em derivação, a regulação de velocidade na faixa de ________________ é significativamente aprimorada, uma vez que a velocidade em vazio é definitivamente menor do que aquela obtida sem a presença de quaisquer ______________________ de controle. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) série – cargas leves – baixa velocidade – resistores
b) paralelo – cargas elevadas – alta velocidade – motores
c) composto – cargas altas – velocidade – geradores
d) série – cargas leves – alta velocidade – resistores
04- São atribuições de Máquinas síncronas, EXCETO:
a) Máquinas síncronas são dispositivos eletromecânicos utilizados na conversão de energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa. Elas operam em sincronia com a frequência da corrente contínua da rede elétrica a quais estão conectadas.
b) Em situações de operação em regime permanente, uma máquina síncrona exibe uma característica de velocidade diretamente proporcional à frequência da corrente alternada aplicada ao seu enrolamento de armadura, também conhecido como enrolamento induzido.
c) É um dispositivo no qual uma corrente alternada circula pelo enrolamento de armadura e é gerado um fluxo contínuo no rotor por meio de excitação CC no enrolamento de campo ou devido a ímãs permanentes.
d) São dispositivos eletromecânicos utilizados na conversão de energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa. Elas operam em sincronia com a frequência da corrente alternada da rede elétrica a quais estão conectadas. Essas máquinas têm diversas aplicações, incluindo geração de energia elétrica, acionamento de motores, e são amplamente utilizadas em sistemas de transmissão de energia elétrica.
05- Referente à operação em regime permanente, analise as seguintes assertivas:
I. A operação em regime permanente é um conceito de engenharia elétrica, eletrônica e de sistemas que se refere ao funcionamento estável e constante de um sistema, circuito ou processo.
II. É uma representação simplificada de um circuito elétrico ou eletrônico que é utilizado para analisar e entender o comportamento do circuito em condições específicas, sem ter que considerar todos os detalhes internos do mesmo.
III. Esses circuitos simplificados de menu, são utilizados para facilitar o projeto, a análise e a resolução de problemas em sistemas elétricos e eletrônicos.
IV. Após a ocorrência de transientes iniciais, as condições do sistema se estabilizam e permanecem constantes ao longo do tempo, sem variações previstas. É um estado em que todas as grandezas do sistema, como tensões, correntes e temperaturas, não mudam com o tempo.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 04 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Os diagramas fasoriais são uma representação gráfica das relações entre várias grandezas senoidais da mesma frequência em um sistema. A ideia fundamental dos fasores é que é viável representar uma grandeza senoidal por meio de um número complexo, onde o valor absoluto corresponde à amplitude e o argumento corresponde ao ângulo de fase da senoide em questão. O uso do conceito de fasores simplifica consideravelmente a análise de circuitos elétricos lineares em regimepermanente senoidal, tornando possível resolver problemas que, de outra forma, seriam impraticáveis. Podemos concluir que a afirmativa é:
a) Verdadeira
b) Falsa
02- De acordo com os diagramas fasoriais, marque a opção INCORRETA.
a) Os diagramas fasoriais são uma representação gráfica das relações entre várias grandezas senoidais da mesma frequência em um sistema.
b) Diagramas fasoriais, também conhecidos como diagramas de fasores, são uma representação gráfica usada principalmente em engenharia elétrica para analisar circuitos de corrente alternada (CA). Eles ajudam a entender as relações entre tensões e correntes em componentes elétricos, como resistores, capacitores e indutores, em circuitos CA.
c) Em um diagrama fasorial, as amplitudes, frequências e fases dos sinais senoidais permanecem constantes, fornecendo uma base para a análise sistemática de circuitos.
d) A ideia fundamental dos fasores é que é viável representar uma grandeza senoidal por meio de um número complexo, onde o valor absoluto corresponde à amplitude e o argumento corresponde ao ângulo de fase da senoide em questão.
03- É possível representar uma função _______________________ por meio de um fasor, realizando cálculos no domínio da frequência e, se necessário, transferir os resultados obtidos de volta para o domínio do tempo. É importante notar que, se a função senoidal não for um _______________________, mas sim um _______________, você pode expressá-la como um cosseno usando a identidade trigonométrica _______________________. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) equivalente – cosseno – seno – cos(θ) = sen(120° - θ)
b) fasorial – seno – cosseno – sen(θ) = cos(85° - θ)
c) senoidal – cosseno – seno – sen(θ) = cos(90° - θ)
d) potencial – seno – cosseno – cos(θ) = sen(90° - θ)
04- São atribuições de diagramas fasoriais, EXCETO:
a) O fasor, é uma ferramenta fundamental na análise de circuitos de corrente alternada, é comumente empregado para representar graficamente a forma de onda de sinais senoidais de tensão ou corrente. Essa representação ocorre na frequência fundamental do sistema de potência, proporcionando uma visão simplificada e eficaz das características fundamentais do sinal elétrico em estudo.
b) Os fasores são caracterizados por uma amplitude, muitas vezes expressos em valores práticos (root mean square), e um ângulo, geralmente representados em graus. A solução de Euler estabelece uma conexão entre as representações trigonométricas e complexas.
c) Referem-se a duas operações importantes em sistemas elétricos, nos quais múltiplos geradores são conectados para fornecer energia.
d) Ao representar graficamente grandezas fasoriais, você cria um diagrama fasorial. No contexto de circuitos elétricos, esses diagramas fasoriais ilustram as relações entre as tensões e as correntes elétricas em cada componente do circuito, bem como as tensões e correntes resultantes de suas combinações.
05- Referente à operação ao paralelismo de geradores síncronos, analise as seguintes assertivas:
I. A partir do diagrama fasorial, é possível notar que se o ângulo, que representa o ângulo de defasagem da corrente gerada pela impedância X, for igual a zero, a impedância é puramente resistiva, indicando que o sistema fornece apenas energia ativa.
II. Para que uma integração de geradores conectados em paralelo na mesma rede de transmissão seja realizada, é necessário ajustar algumas de suas configurações antes de estabelecer a conexão entre o gerador e a rede, são: frequência, defasagem entre as tensões, amplitude da tensão e sequência de fases.
III. A matriz energética é formada por diversas fontes de geração de energia, operando simultaneamente por meio de linhas de transmissão. A utilização de geradores em operação paralela, de maneira distribuída, assegura a robustez do sistema e amplia a eficiência global.
IV. O paralelismo de geradores ocorre quando dois ou mais geradores são conectados à mesma rede elétrica e operam em conjunto para fornecer a carga. Essa configuração é crucial para garantir uma oferta contínua de eletricidade, melhorar a confiabilidade do sistema e permitir a manutenção de geradores sem interrupção no fornecimento de energia.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 05 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de motores monofásico.
(1) potência ativa (2) potência reativa (3) potência aparente
( ) A potência total é transmitida e fornecida às cargas por meio dos circuitos elétricos, e é o resultado vetorial da soma da potência P e da potência Q.
( ) É a única convertida em trabalho útil (como energia mecânica, produção de movimento, luz, calor etc.), refere-se à potência eficaz utilizada para o trabalho desejado, como a realização de um motor ou a geração de calor em uma resistência.
( ) É a energia “não real” que flui entre a fonte de energia e a carga, mantendo os campos elétricos e magnéticos nos equipamentos elétricos. É essencial para o funcionamento de motores e transformadores, mas não realiza trabalho mecânico direto.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 2 – 1 – 3
b) 3 – 1 – 2
c) 1 – 2 – 3
d) 3 – 2 – 1
02- De acordo com potências reativas, marque a opção INCORRETA.
a) É uma parte da potência total aparente que não pode ser diretamente convertida em trabalho, ela está sempre presente em circuitos elétricos, ligada à criação e manutenção de campos eletromagnéticos em cargas indutivas e em vários componentes do sistema, como transformadores, motores, condutores, reatores de lâmpadas de descarga, entre outros.
b) É a única convertida em trabalho útil (como energia mecânica, produção de movimento, luz, calor etc.), a potência ativa (P), refere-se à potência eficaz utilizada para o trabalho desejado, como a realização de um motor ou a geração de calor em uma resistência.
c) A energia reativa (kVAr) que percorre os sistemas elétricos, desde as usinas geradoras até as instalações consumidoras, requer um aumento na capacidade de potência dos geradores e transformadores, ou que reduz a capacidade de condução de corrente nos sistemas de transmissão e distribuição.
d) É a energia inicialmente armazenada e, posteriormente, liberada pelo campo magnético de um indutor ou pelo campo elétrico de um capacitor. A potência reativa de uma carga é calculada por: Q = S . Senφ ou Q = √(S² - P²).
03- A ___________________ (kVAr) que percorre os ____________________ elétricos, desde as usinas geradoras até as instalações _______________________, requer um aumento na capacidade de potência dos geradores e transformadores, ou que reduz a capacidade de ______________________ de corrente nos sistemas de transmissão e distribuição. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) energia aparente – agrupamentos – geradoras – direção
b) energia ativa – conjuntos – distribuidoras – comando
c) energia reativa – sistemas – consumidoras – condução
d) potência reativa – conjuntos – geradoras – controle
04- São atribuições de máquinas de indução, EXCETO:
a) O nome máquina de indução é atribuído porque a tensão no rotor (que gera a corrente e o campo magnético do rotor) é causada nos enrolamentos do rotor, em vez de ser fornecida por meio de uma conexão física de fios.
b) Uma máquina de indução tanto como motor quanto como gerador, ela possui diversas propriedades específicas quando operada como gerador, e, por essa razão, é empregada como gerador apenas em situações específicas.
c) Uma máquina de indução, também conhecida como motor de indução, é um tipo comum de motor elétrico utilizado para converter energia mecânica em energia elétrica.
d) Uma máquina que possui apenas um conjunto contínuo de enrolamentos amortecedores é designada máquina de indução.
05- Referente à construção do motor de indução, analise as seguintes assertivas:
I. Um motor de indução compartilha o mesmo estator físico com uma máquinasíncrona, diferindo apenas na construção do rotor.
II. Um rotor bobinado é equipado com um conjunto completo de enrolamentos bifásicos semelhantes aos enrolamentos do estator. As duas fases dos enrolamentos do rotor geralmente são separadas na configuração e suas duas terminações são ligadas aos anéis deslizantes do rotor.
III. Rotores de motor de indução do tipo gaiola de esquilo. Este tipo de rotor é composto por uma série de barras condutoras encaixadas em ranhuras na superfície do rotor e conectadas por grandes anéis de curto-circuito em ambas as extremidades.
IV. Os motores de indução com rotor bobinado têm um custo maior em comparação aos motores de indução com rotor de gaiola de esquilo. Além disso, eles exigem uma quantidade significativamente maior de manutenção devido ao desgaste associado às escovas e aos anéis deslizantes.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, III e IV
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 06 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Um motor sincronizado tem algumas particularidades em comum com um gerador sincronizado, eles têm a mesma direção do fluxo de potência. Devido a essa direção, é razoável esperar que a direção do fluxo de corrente no estator também siga o mesmo fluxo em sua direção. O circuito equivalente de um motor síncrono é diferente de um circuito equivalente de um gerador síncrono, exceto pela versão no sentido de referência da corrente de armadura. Podemos concluir que a afirmativa é:
a) Verdadeira
b) Falsa
02- De acordo com circuito equivalente, marque a opção INCORRETA.
a) O circuito equivalente de um motor síncrono é exatamente o mesmo que o circuito equivalente de um gerador síncrono, exceto pela versão no sentido de referência da corrente de armadura.
b) Apesar do circuito equivalente ser uma ferramenta fundamental na compreensão do funcionamento contínuo dessas máquinas, não é possível estudar e analisar o desempenho da máquina em regime permanente através dele.
c) O circuito equivalente é um modelo simplificado que representa o comportamento elétrico e magnético de uma máquina elétrica, como um motor ou gerador, permitindo a análise de suas características em condições prejudiciais.
d) O circuito equivalente de um motor síncrono é uma representação simplificada do motor, que auxilia na análise do seu comportamento elétrico.
Alternativa A Alternativa B Alternativa C Alternativa D
03- Um motor síncrono é um tipo de _____________________ onde o rotor gira a uma velocidade constante em ________________ com a frequência da corrente ______________________ aplicada ao estator. O circuito equivalente de um motor síncrono é uma representação simplificada do motor, que auxilia na análise do seu comportamento ______________________. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) motor elétrico – sincronia – alternada – elétrico
b) motor de indução – simultaneidade – contínua – elétrico
c) gerador CA – concordância – contínua – elétrico
d) gerador CC – sincronia – alternada – elétrico
04- São atribuições da Operação em regime permanente, EXCETO:
a) Envolve a relação prevista entre a voltagem, a corrente de campo, a corrente de armadura, o fator de potência e a eficiência.
b) A tensão causada nos enrolamentos do estator de um gerador síncrono é diretamente proporcional ao fluxo resultante no entreferro.
c) Os parâmetros do circuito equivalente são determinados através da medição da resistência, em paralelo, em dois testes: em circuito fechado (CC) e em curto-circuito (CA).
d) Em máquinas síncronas de polos lisos, a relação entre a força magnetomotriz (fmm) e o fluxo é determinada pela relutância constante do entreferro. Dessa forma, o fluxo resultante (ou a fmm) produzido consiste tanto do campo (F) quanto do fluxo de armadura (RA), estabelecendo a relação entre as tensões.
Alternativa A Alternativa B Alternativa C Alternativa D
05- Sobre a operação em regime permanente, analise as seguintes assertivas:
I. Os aspectos fundamentais do funcionamento de uma máquina síncrona em regime permanente envolvem as relações previstas entre a voltagem, a corrente de campo, a corrente de armadura, o fator de potência e a eficiência.
II. A partir do valor da resistência por fase, obtemos o valor da reação síncrona não saturada.
III. A única distinção entre um síncrono motor e um síncrono gerador está na inversão do fluxo de potência, o que implica na inversão do sentido do fluxo de corrente do estator.
IV. A reatância sincronizada da máquina é obtida pela adição da reatância de magnetização e da indução.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 07 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de estratégias corporativas.
(1) Partida direta (2) Partida com chave estrela-triângulo (3) Partida com chave compensadora
( ) O motor inicia em uma configuração estrela, gerando uma voltagem menor nas bobinas e, portanto, reduzindo a corrente de partida. Por meio desse procedimento, o motor executa uma partida mais suave, conduzindo sua corrente para aproximadamente um terço do valor que seria exigido na partida direta.
( ) É uma técnica de ligação de motores de corrente alternada, na qual o motor é conectado diretamente à rede elétrica. Isso ocorre quando temos tensão nominal nos enrolamentos do estator do motor de forma direta.
( ) É um método que utiliza um transformador com torneiras (derivações) variáveis para reduzir a tensão no momento da partida do motor, minimizando assim a corrente inicial e protegendo a rede elétrica contra picos de corrente.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 3 – 1 – 2
b) 1 – 3 – 2
c) 2 – 1 – 3
d) 2 – 3 – 1
02- De acordo com a partida suave com soft-starter, marque a opção INCORRETA.
a) São dispositivos de partida estáticos, modificados para controlar a aceleração, desaceleração e proteção de motores de indução trifásicos, regulando a tensão fornecida ao motor.
b) O motor inicia em uma configuração estrela, gerando uma voltagem menor nas bobinas e, portanto, reduzindo a corrente de partida. Por meio desse procedimento, o motor executa uma partida mais suave, conduzindo sua corrente para aproximadamente um terço do valor que seria exigido na partida direta.
c) São comumente usados em bombas centrífugas, ventiladores e motores de alta potência, em situações onde não é necessária a variação da velocidade.
d) Esses dispositivos eletrônicos são formados por pontes de tiristores (SCR ou TRIAC) controlados por uma placa eletrônica microcontrolada. Os tiristores são componentes eletrônicos projetados especialmente para operar com corrente alternada.
03- Em muitas situações, a partida direta é inovadora sem considerar esses _________________, resultando em oscilações significativas de tensão que impactam as características do _________________, causando danos. É crucial destacar que, de acordo com a NBR 5410, ao iniciar motores com potência ______________ a 3,7 kW (5 CV) em instalações alimentadas diretamente pela rede pública de _____________ tensão, é fundamental consultar um distribuidor local de energia elétrica. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) resultados – motor – inferior – alta
b) aspectos técnicos – sistema – superior – baixa
c) aspectos construtivos – gerador – igual – baixa
d) aspectos funcionais – fusível – inferior – alta
04- São atribuições da partida com chave estrela-triângulo, EXCETO:
a) O processo de inicialização do motor envolve, principalmente, a ativação inicial do motor na configuração estrela, conduzindo a corrente da linha para um terço e, após um intervalo de tempo determinado (normalmente quando o motor atinge aproximadamente 90% da velocidade nominal), há a mudança automática da configuração para triângulo.
b) Este é o método mais simples, onde o motor é conectado diretamente à fonte de alimentação. No entanto, pode causar picos de correntee impactos na rede elétrica.
c) Uma das limitações dessa configuração é que o torque também é limitado em três vezes, tornando-a adequada para partidas que não exigem torque inicial elevado.
d) Esse método reduz os picos de corrente na partida, com o motor sendo inicialmente conectado na configuração estrela para então alternar para a configuração triângulo, que é a configuração de operação normal do motor.
05- Sobre partida com chave compensadora, analise as seguintes assertivas:
I. A partida com chave compensadora é um método que utiliza um transformador com torneiras (derivações) variáveis para reduzir a tensão no momento da partida do motor, minimizando assim a corrente inicial e protegendo a rede elétrica contra picos de corrente.
II. A chave compensadora é empregada para a partida de motores sob carga, sendo uma alternativa quando a chave estrela-triângulo não é complementada. Com esse dispositivo, é possível diminuir a corrente de partida, evitando sobrecargas na rede de alimentação, garantindo, contudo, que o motor tenha um torque adequado para a partida e a tração.
III. A tensão é considerada contínua porque a corrente, embora oscile entre zero e um valor máximo, flui sempre na mesma direção. Essa função é desempenhada pelo comutador, que atua como um retificador mecânico neste contexto.
IV. Esse método de partida é frequentemente recomendado para motores de alta potência que acionam cargas com alta resistência ao movimento, como compressores, grandes ventiladores, laminadores, moinhos, bombas helicoidais e axiais (como em poços artesianos), britadores, calandros, máquinas acionadas por correias, entre outras aplicações.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV
d) Apenas II, III e IV
QUESTIONÁRIO 08 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de motores monofásico.
(1) Motor de indução monofásico (2) Motor universal
( ) É um tipo de motor elétrico que pode operar tanto em corrente contínua (CC) quanto em corrente alternada (CA).
( ) Ele não possui contatos elétricos para aplicar energia diretamente ao rotor; em vez disso, a energia é transferida por indução do estator (parte fixa) para o rotor (parte giratória) por meio de campos magnéticos variáveis.
( ) Embora os sistemas de potência trifásicos sejam amplamente utilizados em ambientes comerciais e industriais de grande porte, não são tão comuns em residências e pequenas empresas, já que geralmente operam com fontes de energia monofásica.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 1 – 1 – 2
b) 2 – 1 – 2
c) 2 – 2 – 1
d) 2 – 1 – 1
02- De acordo com geradores de indução, marque a opção INCORRETA.
a) Um gerador de indução, também conhecido como gerador assíncrono, é um dispositivo capaz de gerar eletricidade através da indução eletromagnética.
b) São acionados pelo fluxo magnético variável gerado pelo campo magnético rotativo do estator, que é alimentado por uma fonte de corrente alternada. Quando o rotor é acionado por uma fonte mecânica, gera um campo magnético que, por indução, produz corrente elétrica nos enrolamentos do estator, gerando assim eletricidade.
c) Os geradores de indução monofásicos possuem uma desvantagem significativa, pois devido à presença de apenas uma fase no enrolamento do estator, o campo magnético não gira.
d) Ao contrário dos geradores síncronos, os geradores de indução não possuem uma fonte de corrente contínua para estabelecer um campo magnético rotativo no rotor.
03- Semelhante ao controle da velocidade de um motor ______________________, variar a tensão eficaz de entrada é a maneira mais eficaz de controlar a velocidade de um ____________________. Quanto maior a tensão de _____________________, maior será a velocidade alcançada pelo motor. O gráfico das características típicas de ____________________ em relação à velocidade de um motor universal em função da tensão. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) CC série – motor universal – entrada – conjugado
b) CA paralelo – motor indução – saída – rotor
c) CA série – motor elétrico – entrada – conjugado
d) CC composto – motor trifásico – entrada – rotor
04- São atribuições de Geradores de indução, EXCETO:
a) Conhecido como gerador assíncrono, é um dispositivo capaz de gerar eletricidade através da indução eletromagnética.
b) Um gerador de indução não apresenta limitações devido à ausência de um circuito de campo separado.
c) Esses geradores não possuem uma fonte de corrente contínua para estabelecer um campo magnético rotativo no rotor.
d) Esses geradores são comumente usados em sistemas de energia renovável, como parques eólicos e em aplicações industriais.
05- Referente ao motor de indução monofásico, analise as seguintes assertivas:
I. Semelhante ao controle da velocidade de um motor CC série, variar a tensão de entrada é a maneira mais eficaz de controlar a velocidade de um motor indução monofásico.
II. É um dos tipos mais comuns de máquinas elétricas de corrente alternada em sistemas de acionamento eletromecânico; esses circuitos simplificados de menu são utilizados para facilitar o projeto, a análise e a resolução de problemas em sistemas elétricos e eletrônicos.
III. O motor de indução tem uma ampla gama de aplicações na indústria e também em ambientes domésticos, devido à sua notável robustez e custo acessível.
IV. A estrutura de um motor de indução monofásico é semelhante à de um motor de indução trifásico, porém o estator possui apenas uma fase.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV
ENADE – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Uma indústria resolveu trocar seus esquemas convencionais de partida de motores trifásicos por sistemas de acionamento eletrônicos. Para decidir qual tecnologia adotar, foi consultado um tecnólogo em automação industrial, que repassou as características de funcionamento dos motores dentro dos processos dessa indústria. Essas características são apresentadas no quadro abaixo. Assumindo que existam diversos fabricantes e tecnologias de acionamento diferentes no mercado, conclui-se que a solução mais simples e economicamente viável consiste em utilizar um dispositivo de acionamento tipo:
a) inversor de frequência com controle escalar para o grupo 1; soft-starter para o grupo 2; inversor de frequência com controle vetorial para o grupo 3.
b) inversor de frequência com controle vetorial para o grupo 1; inversor de frequência com controle escalar para o grupo 2; soft-starter para o grupo 3.
c) inversor de frequência com controle vetorial para o grupo 1; soft-starter para o grupo 2; inversor de frequência com controle escalar para o grupo 3.
d) soft-starter para o grupo 1; inversor de frequência com controle vetorial para o grupo 2; inversor de frequência com controle escalar para o grupo 3.
02- O soft-starter é um dispositivo eletrônico formado por seis tiristores, sendo utilizado para a partida de motores de indução em gaiola. O diagrama a seguir ilustra uma aplicação desse dispositivo. Considerando o diagrama acima e os princípios de funcionamento de uma máquina de indução, avalie as afirmações a seguir:
I. A finalidade principal do soft-starter é reduzir a corrente de partida em motores de indução em gaiola.
II. A configuração do diagrama permite utilizar o soft-starter para realizar a frenagem do motor de indução.
III. O soft-starter também pode ser utilizado para controlar a velocidade do motor de indução em gaiola para aplicações em servomecanismos.
IV. Para realizar a partida suave do motor, o soft-starter varia a frequência da tensão aplicada ao motor, iniciando em 0 Hz (máquina parada) e aumentando gradativamente até atingir a frequência nominal.
É correto apenas o que se afirma em:
a) I e II
b) I e III
c) III e IV
d) I, III e IV
03- Um motor de corrente contínua série é acionado por um conversor trifásico a tiristores, conforme mostrado na figura acima. Combase nesse circuito avalie as afirmações a seguir:
I. A velocidade do motor aumenta quando os ângulos de disparo dos tiristores aumentam.
PORQUE
II. A velocidade do motor de corrente contínua série é maior, quanto maior for sua tensão terminal, dentro dos limites permitidos.
A esse respeito, conclui-se que:
a) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira.
b) as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira.
c) a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa.
d) a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira.
04- Os Motores de Indução estão sendo cada vez mais empregados em acionamentos com velocidade controlada, em substituição aos Motores de Corrente Contínua. PORQUE Dispositivos de Eletrônica de Potência, com capacidade de comando de condução e bloqueio de corrente, permitem a construção de inversores com ajustes de frequência e de tensão. Analisando estas afirmações, conclui-se que:
a) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
b) as duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.
c) a primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.