AP2 - Acionamentos - Engenharia Elétrica - Noturno vfinal

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ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
AVALIAÇÃO: AP2 NOTA: 
PROFESSOR (A): FREDERICO PINAGÉ DATA: ____/_____ /2019 
DISCIPLINA: APLICAÇÃO E ACIONAMENTO DE MÁQUINAS 
TURMA: 08 5APAZ-NT1 
CAMPUS/UNIDADE: Adrianópolis/FMF 
MATRÍCULA: 
ALUNO: 
 
INSTRUÇÕES: 
 
1. Esta prova compõe-se de 04 páginas. Confira! 
 
2. Leia atentamente toda a prova antes de iniciá-la. Informe imediatamente qualquer erro na 
impressão ou constituição. 
 
3. Preencha a prova com caneta azul ou preta. Respostas preenchidas a lápis não serão 
consideradas na correção. 
 
4. Prova com duração de 3 horas e um tempo mínimo de permanência em sala de 1 hora. 
 
5. A prova é individual. A consulta ou comunicação a terceiros ensejará a atribuição de grau 0 
(ZERO) ao(s) aluno(s). Apenas com AUTORIZAÇÃO antes do início da resolução poderá ser feita 
CONSULTA à legislação, bibliografia ou qualquer espécie de apontamento. Caso isto ocorra o (s) 
aluno (s) deverão acatar a ordem do aplicador da prova, sair da sala sem atrapalhar os colegas, 
devendo procurar o seu coordenador para manifestar qualquer insatisfação. 
 
 
BOA SORTE! 
 
Valor da avaliação: 10,0 (dez vírgula zero) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
Questão 01 
Uma máquina síncrona trifásica está acoplada mecanicamente a uma máquina CC em derivação, 
formando um conjunto motor–gerador, como está mostrado na Figura abaixo. A máquina CC está 
conectada a um sistema de potência CC, que fornece 240 V. A máquina CA está conectada a um 
barramento infinito de 480 V e 60 Hz. 
 
A máquina CC tem quatro polos e especificações nominais de 50 kW e 240 V. Ela tem uma resistência de 
armadura de 0,04 por unidade. A máquina CA tem quatro polos e está ligada em Y. Suas especificações 
nominais são 50 kVA, 480 V e FP 0,8. Sua reatância síncrona em saturação é 2,0 Ω por fase. 
Neste problema, todas as perdas, exceto a resistência de armadura da máquina CC, podem ser 
desprezadas. Assuma que as curvas de magnetização de ambas as máquinas são lineares. 
 
(a) Inicialmente, a máquina CA está fornecendo 50 kVA com FP 0,8 ao sistema de potência CA. 
1. Quanta potência está sendo fornecida ao motor CC pelo sistema de potência CC? 
2. Qual é o valor da tensão interna gerada EA da máquina CC? 
3. Qual é o módulo da tensão interna gerada EA da máquina CA? 
 
(b) Agora, a corrente de campo da máquina CA é reduzida em 5%. Que efeito essa alteração terá sobre a 
potência ativa fornecida pelo conjunto motor–gerador? Sobre a potência reativa fornecida pelo conjunto 
motor–gerador? Calcule as potências ativa e reativa, fornecida ou consumida pela máquina CA nessas 
condições. Desenhe o diagrama fasorial da máquina CA, antes e após a variação na corrente de campo. 
 
(c) Tomando como ponto de partida o item (b) anterior, a corrente de campo da máquina CC é agora 
reduzida em 1%. Que efeito essa alteração terá sobre a potência ativa fornecida pelo conjunto motor–
gerador? Sobre a potência reativa fornecida pelo conjunto motor–gerador? Calcule nessas condições as 
potências ativa e reativa, fornecida ou consumida pela máquina CA. Desenhe o diagrama fasorial da 
máquina CA, antes e após a variação da corrente de campo. 
 
(d) Com base nos resultados anteriores, responda às seguintes perguntas: 
1. Como se pode controlar o fluxo de potência ativa em um conjunto motor–gerador CA–CC? 
2. Como se pode controlar a potência reativa, fornecida ou consumida pela máquina CA, sem 
afetar o fluxo de potência ativa? 
 
Questão 02 
Um gerador CC composto cumulativo, de 120 v e 50 A, tem as seguintes características: 
 
 ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
A máquina tem a curva de magnetização mostrada na Figura 2.1. Seu circuito equivalente está mostrado na 
Figura 2.2. Responda às seguintes perguntas sobre essa máquina, assumindo que não há reação de armadura. 
 
 
Figura 2.1 
 
 
Figura 2.2 
 
(a) Se o gerador estiver operando a vazio, qual será sua tensão de terminal? 
(b) Se o gerador tiver uma corrente de armadura de 20 A, qual será sua tensão de terminal? 
(c) Se o gerador tiver uma corrente de armadura de 40 A, qual será sua tensão de terminal? 
(d) Calcule e plote a característica de terminal dessa máquina.