EXERCÍCIOS UNIDADE II DE DINÂMICAS DE MÁQUINAS MOTORES DE INDUÇÃO E MÁQUINAS CC-convertido

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MURILO MULLER NOBRE CAMPOS 27021590
1) Sobre motores de indução, podemos afirmar que:
a) Escorregamento e a Velocidade de escorregamento são respectivamente a velocidade relativa expressa em uma base por unidade ou porcentagem e a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade do motor.
b) Escorregamento e a Velocidade de escorregamento são respectivamente a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade do motor, e a velocidade relativa expressa em uma base por unidade ou porcentagem.
c) Velocidade de escorregamento e o Escorregamento são respectivamente a velocidade relativa expressa em uma base por unidade ou porcentagem e a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade do motor.
d) Escorregamento e a Velocidade de escorregamento são as mesmas coisas, ou seja, a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade do motor.
e) Nenhuma das alternativas.
2) Observando as afirmações abaixo sobre motores de indução:
A) O conjugado induzido ( ꚍind) de uma máquina é também chamado de conjugado desenvolvido da máquina.
B) A potência de entrada (Pent), de um motor de indução, é na forma de tensão e corrente onde P= √3 VF IF cos Ꝋ.
C) A potência de entreferro (PEF) da máquina é dada pela Potência de entrada menos as perdas de cobre no estator e perdas no núcleo.
As afirmativas corretas são:
( ) A, B e C ( ) A e B
( X ) A e C
( ) B e C
3) Marque Falso (F) ou Verdadeiro (V):
(F) Quanto maior a velocidade de um motor de indução, menores são as perdas por atrito, ventilação e suplementares.
(V ) Quanto maior a velocidade do motor menores são as perdas no núcleo.
(V ) A eficiência do motor de indução é a relação entre a potência de saída e a Potência de entrada, expressa em porcentagem.
(F ) A Potência de saída é dada pela soma entre a Potência Mecânica (Pconv) e as Perdas de atrito, ventilação e perdas suplementares.
(V) A potência mecânica (Pconv) é a diferença entre as perdas no entreferro (PEF) e as perdas no cobre do rotor (PPCR).
(V ) A frenagem por inversão de fase é o ato de permutar duas fases por chaveamento, para frear o motor de indução.
(V ) O motor de indução não torna-se um gerador quando for acionado mais rapidamente do que a velocidade síncrona,, onde o sentido do conjugado induzido inverte-se.
(V ) A curva do conjugado versus velocidade é aproximadamente linear entre carga a vazio e plena carga.
4) Quanto as classes de projeto de motor de indução, marque F (Falso) ou V (Verdadeiro): (F ) As classes de projeto de motor de indução produz uma variedade de curvas de
conjugado versus velocidade variando as características dos motores e normalmente pela NEMA são classe A, AB, BC e CD.
( V) O motor de classe B substitui largamente os motores de classe A porque requer menos corrente de partida.
(V ) Os motores de classe A e B não são aplicações tipicamente em acionamentos de ventiladores, bombas, sopradores e tornos mecânicos.
(V ) Os motores de classe C são usados para cargas com elevado conjugado de partida, como bombas, compressores e esteiras transportadoras.
(V ) Os motores classe D são aplicados em acionamentos que exigem aceleração de cargas com inércia extremamente elevada, grandes volantes como prensas de perfuração, estampagem ou corte.
 (
LISTA DE EXERCÍCIOS MOTORES DE INDUÇÃO E MÁQUINAS CC 
CURSO :
 ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: DINÂMICA DE MÁQUINAS
PROFESSOR: MÁRIO ROBERTO DE LIMA PEREIR
)
5) Em relação ao controle de velocidade de motores de indução, podemos afirmar que: ( ) Há três técnicas: variar a velocidade síncrona, variar o escorregamento do motor para uma dada carga e variar a resistência rotórica para os motores em gaiola de
esquilo.
( ) Há uma forma de variar a velocidade, que é a de variar a velocidade síncrona.
(X ) Há duas técnicas : variar a velocidade síncrona e variar o escorregamento do motor para uma dada carga.
( ) Há uma forma de variar a velocidade, que é a de variar o escorregamento do motor para uma dada carga.
6) No controle de velocidade de motores de indução por troca de polos, é correto afirmar: ( ) Há uma maneira principal de alterar o número de polos: método dos polos
consequentes.
( ) Há uma maneira principal de alterar o número de polos: enrolamento de estator múltiplos.
( ) Há duas maneiras principais de alterar o número de polos: método dos polos consequentes e enrolamento de estator múltiplos com resistência.
( ) Há duas maneiras principais de alterar o número de polos: método dos polos alternados e enrolamento de estator múltiplos.
(X ) Há duas maneiras principais de alterar o número de polos: método dos polos consequentes e enrolamento de estator múltiplos.
( ) Nenhuma das alternativas.
7) A letra de código de partida do motor de indução serve para:
( ) Estimar a tensão do rotor nas condições de partida e especificar limites para a quantidade de corrente que o motor pode consumir na partida.
( ) Estimar a frequência do rotor nas condições de partida e especificar limites para a quantidade de corrente que o motor pode consumir na partida.
( ) Estimar a corrente do rotor nas condições de funcionamento de carga normal e especificar limites para a quantidade de corrente que o motor pode consumir na partida.
(X ) Estimar a corrente do rotor nas condições de partida e especificar limites para a quantidade de corrente que o motor pode consumir na partida.
( ) Nenhuma dessas alternativas.
8) No controle de velocidade por controle de frequência, é correto afirmar:
( ) pode-se variar à valores de velocidade que vão de 50% da velocidade base até um valor superior ao dobro da velocidade base, porém, é importante certos limites de tensão e conjugado para assegurar um funcionamento sem riscos.
( ) pode-se variar à valores de velocidade que vão de 5% da velocidade base até um valor limite ao fator de serviço do motor, porém, é importante certos limites de tensão e conjugado para assegurar um funcionamento sem riscos.
(X ) pode-se variar à valores de velocidade que vão de 5% da velocidade base até um valor superior ao dobro da velocidade base, porém, não sendo importante certos limites de tensão e conjugado para assegurar um funcionamento sem riscos.
( ) pode-se variar à valores de velocidade que vão de 5% da velocidade base até um valor superior ao dobro da velocidade base, porém, é importante certos limites de tensão e conjugado para assegurar um funcionamento sem riscos.
( ) pode-se variar à valores de velocidade que vão de 5% da velocidade base até um valor superior ao dobro da velocidade base, porém, é importante certos limites de tensão e conjugado sem assegurar um funcionamento com riscos.
9) Olhando-se para a curva de conjugado x velocidade, para a velocidade abaixo da velocidade base, podemos afirmar que:
( ) Caso a máquina precise manter um conjugado mínimo de 300 N.m, o ideal é não baixar a velocidade para a faixa de 80% de velocidade base.
( ) Caso a máquina precise manter um conjugado mínimo de 300 N.m, o ideal é não baixar a velocidade para a faixa de 30% de velocidade base.
( X) Caso a máquina precise manter um conjugado mínimo de 300 N.m, o ideal é baixar a velocidade para a faixa de 30% de velocidade base.
( ) Caso a máquina precise manter um conjugado mínimo de 300 N.m, o ideal é não baixar a velocidade para a faixa de 50% de velocidade base.
( ) Caso a máquina precise manter um conjugado mínimo de 300 N.m, o ideal é não baixar a velocidade para a faixa de 30% de velocidade síncrona.
10) Olhando-se as curvas de conjugado x velocidade para velocidades acima da velocidade base, podemos afirmar que:
( ) Quanto maior a velocidade, menor o conjugado máximo que o motor pode atingir. ( ) Quanto menor a velocidade, menor o conjugado máximo que o motor pode atingir. ( ) Quanto maior a velocidade, maior o conjugado máximo que o motor pode atingir.
( ) Quanto maior a velocidade, maior o conjugado mínimo que o motor pode atingir.
(X ) Quanto maior a velocidade, é constante o conjugado máximo que o motor pode atingir.
11) No controle de velocidade por mudança de tensão de linha, podemos afirmar que:
( ) O conjugadodesenvolvido não é proporcional ao quadrado da tensão aplicada, o controle de velocidade é dentro de uma faixa limitada se a tensão de linha variar e normalmente é para pequenos motores que acionam ventiladores.
( ) O conjugado desenvolvido é proporcional ao quadrado da tensão aplicada, o controle de velocidade é dentro de uma faixa ilimitada se a tensão de linha variar e normalmente é para pequenos motores que acionam ventiladores.
( ) O conjugado desenvolvido é proporcional ao quadrado da tensão aplicada, o controle de velocidade é dentro de uma faixa limitada se a tensão de linha variar e normalmente é para grandes motores que acionam ventiladores.
( ) O conjugado desenvolvido não é proporcional ao quadrado da tensão aplicada, o controle de velocidade é dentro de uma faixa ilimitada se a tensão de linha variar e normalmente é para grandes motores que acionam ventiladores.
(X ) O conjugado desenvolvido é proporcional ao quadrado da tensão aplicada, o controle de velocidade é dentro de uma faixa limitada se a tensão de linha variar e normalmente é para pequenos motores que acionam ventiladores.
12) No controle de velocidade em um motor de indução por mudança de resistência do rotor, conforme abaixo:
A) Esse tipo de controle de velocidade é aplicado para motores de indução com rotor bobinado.
B) Consiste na inserção de resistências no circuito do estator.
C) Normalmente se utiliza por períodos curtos devido ao problema de redução séria de eficiência da máquina.
D) Pelo gráfico com a inclusão de resistência, o torque induzido máximo é mantido para as várias faixas de velocidade.
As afirmativas que estão corretas:
a) A,B,C e D.
b) A, B, e C.
c) A, C e D.
d) B, C e D.
e) C e D.
13) Nos gráficos abaixo, em acionamento por estado sólido, observando as afirmativas:
A) É o método preferido para controlar a velocidade de um motor de indução.
B) Nos dois gráficos observamos que ocorre a variação de frequência e a tensão é mantida e que a frequência no primeiro gráfico é maior que no segundo gráfico.
C) A técnica utilizada normalmente é a modulação de largura de pulso PWM.
D) Se o motor for de indução em gaiola de esquilo, não é preciso trocar o motor do acionamento, caso se instale um inversor no acionamento existente.
São corretas as afirmativas:
a) A
b) A e B
c) B e C
d) C e D
e) Todas corretas.
14) Observando o gráfico de ajuste de frequência, no acionamento de estado sólido:
A) O gráfico de tensão x frequência nos mostra que abaixo da frequência nominal, a tensão varia linearmente com a frequência.
B) O gráfico nos mostra que para velocidades acima da frequência nominal a tensão não se mantem constante.
C) No gráfico conjugado x velocidade, observamos que são também para motores de indução com padrão de conjugado elevado de partida.
D) Para motores de conjugado elevado de partida, a tensão deve ser desproporcionalmente elevada em velocidades muito baixas.
E) Há disponibilidade de rampas de aceleração e desaceleração ajustadas independentes. As afirmativas corretas são:
a) Nenhuma.
b) Apenas a E.
c) B e C.
d) A, D e E.
e) Todas corretas.
15) No gráfico onde mostra a curva de um motor de indução funcionando como gerador, temos as seguintes afirmativas:
A) A curva mostra que se um motor de indução for acionado por uma máquina motriz externa a uma velocidade superior a síncrona, o sentido do conjugado inverte e funcionará como um gerador.
B) À medida que o conjugado aplicado no eixo para a máquina motriz cresce, a potência produzida pelo gerador reduz.
C) O conjugado máximo como gerador é o conjugado máximo que o motor pode receber sem que a velocidade do gerador dispare.
D) O gerador de indução tem diversas limitações, por não ter circuito de campo separado, não pode produzir potência reativa. O que se resolve com a instalação de capacitores.
E) Por ter necessidade de controle sofisticado, é boa opção para aplicações em geradores eólicos, sistema recuperador de calor e perdas suplementares.
F) O problema mais sério de um gerador de indução é que sua tensão varia grandemente com as mudanças de carga, especialmente em cargas reativas.
As afirmativas corretas são:
a) Todas estão corretas.
b) Nenhuma está correta.
c) A, B e C.
d) A, B, C e D.
e) A, C, D e F.
16) Observando-se a placa de um motor de indução, temos as seguintes afirmativas:
A) Na placa podemos identificar a potência em 260 (350)kW/CV que é a consumida pela rede ou potência de saída.
B) A classe de projeto NEMA é para um conjugado de partida normal, corrente de partida normal; baixo escorregamento. Constituem a maioria dos motores encontrados no mercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais, como bombas, máquinas operatrizes, ventiladores.
C) Esse motor é de 60 Hz e só poderá ser usado em um sistema de potência de 50 Hz, somente se a tensão nominal for diminuída proporcionalmente à diminuição da frequência.
D) A velocidade síncrona de um motor de indução é diretamente proporcional à frequência e inversamente proporcional ao número de polos. Nesse caso é de 1790 rpm.
E) A classe de isolamento é de 180°C.
F) O escorregamento do motor é de 0,56%.
São corretas as afirmativas, justificando os cálculos quando necessário:
a) Todas as opções.
b) Nenhuma das opções.
c) A, B, C e D.
d) C, D, E e F.
e) C e F.
17) Um motor de indução trifásico de 480 V, dois polos, ligado em delta e 60 Hz está operando com um escorregamento de 2,5%.
Temos as seguintes afirmações:
I - A velocidade dos campos magnéticos em rotações por minuto é de 3.800 rpm. II -A velocidade do rotor em rotações por minuto é de 3.610 rpm
III - A velocidade de escorregamento do rotor é de 100 rpm e a frequência do rotor em hertz é de 1,5 Hz.
Podemos afirmar que estão corretas, justificar através de cálculos:
A) Todas corretas.
B) I e II.
C) I e III
D) Nenhuma correta.
18) Observando a figura abaixo:
I – A potência de saída é igual a potência de entrada
II – Potência de saída = Pot. Mecânica – Perdas por atrito/ ventilação – Perdas suplementares. III – Pot. Entrada = 1,73 x VT x IL x cos Ꝋ.
Podemos afirmar que estão corretas:
A) Todas corretas
B) Nenhuma correta
C) I e II
D) I e III
E) II e III
19) ALERJ/FGV/2017) Um motor CC do tipo “shunt” que possui uma potência mecânica de 6 HP é alimentado por uma fonte de 200 V. Sabendo-se que o seu rendimento é de 80 % e que a corrente de excitação é de 2,175 A, a corrente no induzido desse motor é igual a:
Dado: 1 HP = 746 W
Obs.: justifique com os cálculos. A) 15,9 A;
B) 25,8 A;
C) 27,9 A;
D) 30,2 A;
E) 35,6 A.
20) Dos tipos principais de motores CC podemos citar:
( ) excitação dependente, em derivação, ímã permanente, série e composto. ( ) excitação independente, em derivação, ímã permanente, série e simples. ( ) excitação independente, em derivação, ímã móvel, série e composto.
( X) excitação independente, em derivação, ímã permanente, série e composto. 
( ) excitação dependente, em derivação, ímã permanente, série e composto.
21) Sobre os motores CC, vemos as seguintes afirmações:
I- Antes do uso dos inversores CC/CA, os motores CC eram usados para propiciar o controle de velocidade desejado. II- A importância de seu uso tem aumentado com advento dos carros elétricos, em favor de uma energia mais limpa.
III - Atualmente, no lugar dos motores CC, a escolha preferida para a maioria das aplicações de controle de velocidade é o motor de indução com inversores CA/CA.
IV - A importância de seu uso tem aumentado com advento dos carros elétricos, em favor de uma energia mais barata.
Diante dessas afirmações, podemos confirmar que estão corretas:
A) Todas corretas.
B) I e II
C) I e III
D) II e IV
E) III e IV
F) II e III
22) Referente a figura abaixo, temos as seguintes afirmações:
I – A figura mostra o circuito equivalente de um motor CC shunt.
II – A figura mostra o circuito equivalente de uma motor CC independente. III – A tensão VT = EA + IARA e a corrente IL= IA + IF.
Podemos afirmar que estão corretas:
A) Todas corretas
B) I e II
C) I e III
D) II e II