APOL 02 - Maquinas Eletricas

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Questão 1/10 - Máquinas Elétricas 
Um gerador síncrono possui os seguintes valores nominais: 180 kVA, 440 V, 300 
rpm, 60 Hz, trifásico, ligado em Y, ra = 0 ΩΩ, x1 = 0,296 ΩΩ. A linha do entreferro é 
representada pela equação E = 17If expressa por fase. A característica de curto-
circuito está representada por Isc = 10,75If. Quando o gerador entrega uma 
corrente de armadura nominal a uma carga com fator de potência 0,8 atrasado, a 
corrente do enrolamento de campo é medida como 36 A. Além disso, a corrente 
de armadura está atrasada em relação a tensão de excitação por 66º 
elétricos. Considerando A = 17,9 ampères de campo equivalente, calcule o valor 
eficaz por fase da tensão resultante induzida no enrolamento de armadura pelo 
fluxo do entreferro, e o valor eficaz por fase da tensão terminal aplicada sobre a 
carga. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 1994) 
Nota: 10.0 
 
A 254 V/fase e 210 V/fase 
 
B 270 V/fase e 256 V/fase 
 
C 316 V/fase e 285 V/fase 
 
D 339 V/fase e 299 V/fase 
 
E 356 V/fase e 310 V/fase 
Você acertou! 
 
 
 
Questão 2/10 - Máquinas Elétricas 
Uma máquina de corrente contínua pode ser ligada de diversas formas diferentes, 
e cada uma delas possui características de funcionamento próprias. Uma das 
ligações mais simples de serem feitas é a ligação do motor de corrente contínua 
em derivação, ou ligação shunt. Neste tipo de ligação o enrolamento shunt em 
paralelo com o enrolamento de armadura e uma única fonte alimenta os dois 
enrolamentos. Nesta ligação o torque e a velocidade da armadura são 
diretamente proporcionais à tensão da fonte de alimentação. 
Desse modo, considere um motor em derivação de 10 HP, 230 V, tem uma 
resistência do circuito de armadura de 0,5 ΩΩ e uma resistência de campo de 115 
ΩΩ. Em vazio e com tensão nominal, a velocidade é de 1200 rpm e a corrente de 
armadura é de 2 A. Se for aplicada uma carga, a velocidade cai para 1100 rpm. 
(DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 1994). 
Determine o torque desenvolvido quando há a aplicação da carga. 
Nota: 10.0 
 
A 61,9 Nm 
 
B 66,8 Nm 
 
C 73,2 Nm 
Você acertou! 
 
 
 
 
D 77,5 Nm 
 
E 82,6 Nm 
 
Questão 3/10 - Máquinas Elétricas 
Um gerador síncrono de polos salientes, trifásico, conectado em Y, 220 V, 5 kVA, é 
empregado para fornecer potência a uma carga com fator de potência unitário. 
Por meio de um teste de escorregamento, a reatância síncrona de eixo direto é 
determinada como sendo 12 ΩΩ e a reatância de eixo em quadratura, 7 ΩΩ. 
Considere que a corrente nominal é entregue à carga na tensão nominal e que a 
resistência de armadura é desprezível. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de 
Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
Com base nas informações do texto, assinale a alternativa que corresponde ao 
valor da tensão de excitação do gerador. 
Nota: 10.0 
 
A 182 V 
 
B 189 V 
 
C 195 V 
Você acertou! 
 
 
D 201 V 
 
E 205 V 
 
Questão 4/10 - Máquinas Elétricas 
Um motor de indução trifásico, de quatro polos, conectado em Y, de 10 HP, 220 V, 
60 Hz, solicita uma corrente da rede de 26,2 A, com um fator de potência de 0,78 
atrasado, quando opera com um escorregamento de 5%. As perdas rotacionais 
somam 250 W. Sabe-se que o motor tem os seguintes parâmetros, expressos em 
ohms por fase: r1 = 0,3 ΩΩ, x1 = x2’ = 1,25 ΩΩ, rc = 150 ΩΩ e xc = 18 ΩΩ. (DEL TORO, 
Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
Com base nas informações do texto afirma-se que 
 
I. A corrente do rotor referida ao estator é de 21,7 A. 
II. A potência de saída do motor é de 6254 W. 
III. O rendimento do motor é de 85,3%. 
IV. O torque desenvolvido na saída é de 39,2 Nm. 
 
De todas as afirmativas, é correto o que se afirma apenas em 
Nota: 10.0 
 
A I e II. 
Você acertou! 
Afirmativa I: correta 
 
 
 
Afirmativa II: correta 
 
 
 
Afirmativa III: incorreta 
 
 
 
 
Afirmativa IV: 
 
 
 
B II e III. 
 
C III e IV. 
 
D I, III e IV. 
 
E I, II, III e IV. 
 
Questão 5/10 - Máquinas Elétricas 
Um gerador síncrono de pólo cilíndrico tem os seguintes valores nominais: 200 
kVA, 400 V, 300 rpm, 60 Hz, trifásico, ligado em Y, ra = 0 ΩΩ. As características de 
circuito aberto e de corrente nominal com fator de potência zero estão indicadas 
na Figura a seguir. 
 
 
 
Calcule a corrente de campo necessária para fornecer tensão a tensão nominal 
quando a corrente nominal é entregue a uma carga com um fator de potência de 
0,8 atrasado. Use o método geral não-linear (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de 
Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
Nota: 10.0 
 
A 22 A 
 
B 25 A 
 
C 27 A 
 
D 31 A 
 
E 34 A 
Você acertou! 
 
 
Questão 6/10 - Máquinas Elétricas 
Um motor de corrente contínua em derivação possui uma resistência de campo de 
80O, e uma resistência de armadura de 0,6O, considerando que o motor absorve 
da fonte de alimentação uma corrente de 20A com uma tensão terminal de 220V e 
desprezando as perdas rotacionais determine a tensão induzida na armadura para 
esta situação. 
Nota: 10.0 
 
A 195 V 
 
B 199 V 
 
C 202 V 
 
D 205 V 
 
E 209 V 
Você acertou! 
 
 
 
 
 
 
Questão 7/10 - Máquinas Elétricas 
A obtenção do circuito equivalente por fase de um motor de indução trifásico é 
feita analisando separadamente os circuitos equivalente do estator e do rotor, e 
posteriormente é feita a união dos dois circuitos referenciando o circuito do rotor 
para o estator. Entretanto, caso seja necessário, os circuitos podem ser analisados 
separadamente, desde que as informações conhecidas permita tal análise. Deste 
ponto de tem-se um motor de indução trifásico tem um enrolamento do rotor 
conectado em Y. Em repouso, a tensão induzida no rotor, por fase, é de 100V. A 
resistência por fase é de 0,3 ΩΩ e a reatância de dispersão é de 1,0 ΩΩ por fase 
(DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 1994). 
Com base nas informações do texto afirma-se que 
 
I. Com o rotor bloqueado a corrente do rotor é de 87,5 A e o fator de potência do 
rotor é de 0,19. 
II. Quando opera com um escorregamento de 0,06 a corrente do rotor é de 22,1 A 
e o fator de potência é de 0,92. 
III. Operando com o escorregamento de 0,06 a potência desenvolvida no rotor é 
de 5,42 kW. 
 
Está correto o que se afirma em 
Nota: 10.0 
 
A I, apenas. 
 
B II, apenas. 
 
C III, apenas. 
Você acertou! 
Afirmativa I: incorreta 
 
 
 
Afirmativa II: incorreta 
 
 
 
Afirmativa III: correta 
 
 
 
D I e II, apenas. 
 
E II e III, apenas. 
 
Questão 8/10 - Máquinas Elétricas 
Um motor de indução de rotor enrolado, conectado em Y, tem os seguintes 
parâmetros por fase: r1 = 0,26 ΩΩ, r2’ = 0,40 ΩΩ, x1 = 0,6 ΩΩ, x2’ = 1,4 ΩΩ, rc = 
143 ΩΩ e xc = 22,2 ΩΩ. Se a tensão nominal de 220 V for aplicada ao motor em 
vazio, calcule a corrente da rede e o fator de potência. Considere que as perdas no 
núcleo do estator são iguais às perdas rotacionais, e desconsidere as perdas no 
enrolamento do estator a vazio. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas 
Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
 
Nota: 10.0 
 
A 6 A e 0,3 
Você acertou! 
 
 
B 6 A e 0,2 
 
C 5 A e 0,2 
 
D 5 A e 0,3 
 
E 5 A e 0,1 
 
Questão 9/10 - Máquinas Elétricas 
O motor de corrente contínua com excitação independente é a configuração que 
fornece maior número de possibilidades para o funcionamento do motor. A 
utilização de duas fontes de tensão independentes proporciona o controle 
simultâneo da corrente de campo do enrolamento shunt e da tensão nos 
terminais da armadura, resultando em dois graus de liberdade para o controle de 
velocidade e o controle de torque do eixo do motor. Entretanto, deve-se garantir a 
energização constante do enrolamento de campo em derivação, já que a 
velocidade da armadura é inversamente proporcionalao fluxo magnético no 
interior da máquina. 
Com base nestas informações, considere um motor de corrente contínua com 
excitação independente de 250V, 50HP, 1000rpm aciona uma carga que requer um 
torque constante, independente da velocidade de operação. A resistência do 
circuito da armadura é de 0,04O. Quando esse motor entrega potência nominal, a 
corrente de armadura é de 160A. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de 
Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
Se o fluxo for reduzido a 70% do seu valor original, qual será a nova velocidade do 
eixo? 
Nota: 10.0 
 
A 1299,1 rpm 
 
B 1375,2 rpm 
 
C 1412,5 rpm 
Você acertou! 
 
 
 
 
 
 
 
D 1530,2 rpm 
 
E 1588,9 rpm 
 
Questão 10/10 - Máquinas Elétricas 
Um motor de indução trifásico, de seis polos, 40 HP, 60 Hz, tem uma entrada, 
quando carregado, de 35 kW, 51 A, 440 V e uma velocidade de 1152 rpm. Quando 
desconectado da carga, apresenta os seguintes valores: 440 V, 21,3 A, 2,3 kW e 
1199 rpm. A resistência medida entre os terminais do enrolamento do estator é 
0,25 ΩΩ, para uma conexão em Y. As perdas no núcleo do estator e as perdas 
rotacionais são iguais. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 
1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994). 
Com base nas informações do texto afirma-se que 
 
I. O fator de potência da entrada do motor é de 0,9. 
II. O rendimento do motor quando carregado é de 85,1%. 
III. Quando carregado, o motor está operando em sobrecarga. 
 
É correto o que se afirma em 
Nota: 10.0 
 
A II, apenas. 
 
B I e II, apenas. 
Você acertou! 
Afirmativa I: correta 
 
 
 
Afirmativa II: correta. 
 
 
 
Afirmativa III: incorreta 
 
 
Como a potência nominal do motor é de 40 HP, conforme o enunciado, e está fornecendo 39,95 HP na saída, ele não está sobrecarregado. 
 
C I e III, apenas. 
 
D II e III, apenas. 
 
E I, II e III.