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Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 INSTRUÇÕES AO ALUNO 1. É obrigatória a devolução deste caderno de questões ao término da prova. 2. Está autorizada a entrada de alunos até 1 hora depois do início marcado da prova (início da prova: 18h). 3. Você só poderá sair depois de transcorridas 1 hora e 15 minutos do início marcado da prova. 4. As respostas às questões dissertativas devem demonstrar a linha de raciocínio ou o processo de resolução, e não apenas o resultado final. MATERIAL EXTRA: É permitido o uso de régua e materiais de desenho, e de calculadora científica. QUESTÕES OBJETIVAS Questão 1 (1,5 pontos) Uma fonte de tensão alternada senoidal apresenta em seus terminais uma tensão dada pela equação: v( t)=179,61 cos(2Π 60t+ 30o)V Qual é a representação fasorial dessa tensão? a) V̇=103,7∠ 30oV b) V̇=127∠ 30oV c) V̇=179,61∠−30oV d) V̇=254∠ 0oV e) V̇=311,09∠ 30oV Questão 2 (1,5 pontos) Considere o circuito fasorial monofásico apresentado abaixo: Qual é o valor do fasor Object 37 ? a) V̇=127∠ 30o b) Object 26 c) İ 1=6,14∠−37,51 o A d) Object 30 1 de 6 Avaliação de Exame CADERNO DE PERGUNTAS Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 e) İ 1=4,47∠−58 ,43 o A Questão 3 (1,5 pontos) O projeto de uma nova usina hidráulica no Paraguai requer projeto de um gerador síncrono. Para o melhor rendimento da turbina hidráulica, esta precisa operar com velocidade constante de 150 RPM. Com quantos polos o gerador síncrono precisa ser construído para que não seja necessária uma caixa de engrenagem? a) 40 polos b) 24 polos c) 36 polos d) 96 polos e) 48 polos Questão 4 (1,5 pontos) Marque a alternativa correta com relação a função do comutador do gerador de corrente contínua: a) O comutador faz a conexão elétrica com os enrolamentos de armadura, fazendo a retificação da forma de tensão induzida nas bobinas do campo. b) O comutador faz a conexão elétrica com os enrolamentos da armadura, fazendo a retificação da forma de tensão induzida nas bobinas da armadura. c) O rotor conecta o enrolamento de campo presente no rotor da máquina. d) O comutador faz a conexão elétrica com os enrolamentos do estator, fazendo a retificação da forma de tensão induzida nas bobinas do estator. e) O comutador faz a conexão elétrica com os enrolamentos de campo, fazendo a retificação da forma de tensão induzida nas bobinas da armadura. QUESTÕES DISSERTATIVAS Questão 5 (2,0 pontos) Discorra sobre os efeitos da variação da resistência do rotor no conjugado do motor de indução. Questão 6 (2,0 pontos) 2 de 6 Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 Uma carga trifásica composta por três impedâncias idênticas absorve 50MW de potência ativa 20Mvar de potência reativa quando alimentado por uma tensão de 200kV. Determine o módulo da corrente de linha que a carga absorve. 3 de 6 Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 QUESTÕES OBJETIVAS Questão 1 A resposta correta é: Object 25 V Justificativa Como convencionado em aula, empregamos a componente real da representação de Euler e jα=cos(α )+ jsen(α ) , logo, se a tensão está representada na forma cossenoidal, a defasagem angular da mesma é o ângulo do fasor. A magnitude do fasor (valor eficaz) é o valor máximo da tensão no tempo dividido por raiz de dois. Questão 2 A resposta correta é: İ 1=4,47∠−63 ,43 o A Justificativa Uma maneira de resolver esse circuito é encontrar a impedância equivalente entre os terminais da fonte. Nessa abordagem, as duas impedâncias, Z3 e Z2, associadas em paralelo tem valor Zeq1=(Z1xZ2)/(Z1+Z2) = 1-0,9j Ω. Zeq1 está associado em série com Z3, cuja associação Zeq2=Zeq1+2j =1,2+1,1jΩ. Com o valor da impedância equivalente sobre os terminais da fonte, pode-se calcular a corrente fornecida pela mesma; I1=V1/Zeq2 logo Object 34 . Questão 3 A resposta correta é: 40 polos Justificativa A velocidade do campo girante do estator e também do eixo (para o caso da máquina síncrona) é dada por Ns=Freq*60/(Pp), na qual Freq é a frequência da rede e Pp é número de pares de polos do gerador. Para o caso do Paraguai Freq=50Hz. Logo, Pp=60*Freq/Ns=60*50/150 → Pp=20, o que leva a 40 polos. Questão 4 A resposta correta é: O comutador faz a conexão elétrica com os enrolamentos da armadura, fazendo a retificação da forma de tensão induzida nas bobinas da armadura. 4 de 6 GABARITO Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 Justificativa A armadura da máquina de corrente contínua está alocada na parte rotativa da máquina (rotor). O anel coletor tem função de fazer a conexão elétrica dos enrolamentos de armadura e também retificar a tensão induzida nestas. QUESTÕES DISSERTATIVAS Questão 5 Pode-se citar alguns fenômenos que ocorrem com a modificação da resistência do rotor: 1.Ao aumentar a resistência do rotor, aumenta-se o conjugado de partida; 2.O conjugado máximo permanece constante mas ocorre em velocidades menores com o aumento da resistência do rotor; 3.Pode-se controlar parcialmente a velocidade do motor pelo ajuste da resistência do rotor. Pois a curva de conjugado modifica-se conforme a figura e para uma mesma solicitação de carga o ponto de equilíbrio entre torque elétrico ocorrerá em outra velocidade. Rubricas | critérios de correção Atribuir um terço da nota para cada item mencionado corretamente. Bônus de 20% caso o aluno desenhe as curvas de torque (semelhante ao gráfico acima). Caso a nota supere 100%, saturar em 100%. Questão 6 Passo 1 – Obter o fator de potência (FP) Para os valores das potências dadas no enunciado e usando o triângulo de potências. 5 de 6 Gabarito: B,E,C,B DISCIPLINA FEG002 - Instalações Elétricas DATA 04/dez/2019 CÓDIGO DA PROVA P005 İ 1=6,14∠−42,51 o A Passo 2- Obter a corrente de linha Utilizando a equação para potência ativa trifásica: Para a tensão de linha dada e para o fator de potência encontrado: Temos: Rubricas | critérios de correção 50% da nota para o passo 1, e 50% para o passo 2. 6 de 6
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