Prova Final Dissertativa - Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica (EEA101)

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1Geradores síncronos ou alternadores são máquinas síncronas utilizadas para converter potência 
mecânica em potência elétrica. Apesar de ser utilizado para geração de energia elétrica em diversos 
sistemas, o processo de conversão do gerador síncrono está sujeito a perdas de potência. Na figura em 
anexo, é apresentado o processo de conversão de potência mecânica para a potência elétrica. Nesta 
figura, podemos ver que diferentes perdas ocorrem ao longo do processo - muitos projetos visam à 
diminuição dessas perdas para aumentar a eficiência do sistema. Com base no exposto, disserte por 
que ocorre essas perdas de potência e como podemos mensurar a eficiência da geração de energia. 
Resposta esperada 
*Ocorrem devido ao aquecimento do gerador, seja pelo atrito do movimento do rotor ou por efeito 
Joule ao longo do cobre. *Este calor não é transformado em energia útil e diminui o rendimento do 
sistema. *Desta forma, podemos medir a eficiência da geração de energia ao avaliarmos a potência 
mecânica na entrada do sistema em relação à potência elétrica de saída. 
 
Minha resposta 
Há diversos fatores que podem contribuir no aumento das perdas durante o processo de conversão de 
potência mecânica em potência elétrica, como por exemplo: - Perdas suplementares - Perdas por 
atrito e ventilação - Perdas no núcleo - Perdas no cobre - Perdas por efeito joule Tais fatores, 
sinalizados acima devem ser levados em consideração para que seja possível estabelecer uma 
condição de rendimento real do sistema, evitando assim, possíveis sobrecargas ou analises falhas no 
processo de geração, onde com base em alguns cálculos, é possível estimar esse rendimento (vindo a 
mensurar a eficiência da geração), como por exemplo, obtendo conhecimento da potência de entrada 
(mecânica) e a potência de saída (elétrica), torna - se viável obter o rendimento do motor, aplicando 
as variáveis nas equações necessárias com intuito de obter parâmetros da condição real/aproximada 
a ser obter no processo de geração (transformação de potência mecânica em potência elétrica). OBS.: 
Para titulo de registro, no enunciado do meu AVA, a figura em anexo não foi apresentada (não sendo 
possível visualizar a imagem para uma correta e coerente formalização de resposta perante o 
enunciado). 
2Considere um sistema trifásico Y - Y, sequência positiva, com as fontes equilibradas, mas com as 
impedâncias de carga desequilibradas, conforme mostrado na figura em anexo. As correntes nas 
linhas têm os seguintes valores (considerando o sentido indicado na figura): 
 
Ia = 25,48<10° A; 
Ib = 13,33<-122° A; e 
Ic = 4,27<50° A. 
 
Realize os cálculos solicitados. Demonstre os passos dos cálculos e não apenas a resposta final de cada 
item. 
 
a) Calcule a corrente no neutro (In). 
b) Sabendo que a tensão Van = 127<0° V, qual é o valor da impedância Zc?
 
Resposta esperada 
a) In = ? In = Ia + Ib + Ic = (25,48<10°) + (13,33<-122°) + (4,27<50°) = 21,08<-9,86° A b) Zc = ? Zc = 
Vcn/Ic Se Van = 127<0° V então Vcn = 127<120° V. Logo: Zc = (127<120°)/(4,27<50°) = 10,2 + j27,9 
ohms 
 
Minha resposta 
A) Ia + Ib + Ic + In = 0 In = - (25,48<10° + 13,33<-122° + 4,27<50°) In = - (25,09 + j4,42 - 7,06 - j11,30 
+ 2,74 + j3,27) --> valores obtidos pela conversão de polar para retangular In = - 20,77 + j,361 --> 
Valor de In em retangular. In = 21,08 < 170,14° --> Valor de In em polar. B) Ia = Van/Zc Zc = Van/Ia 
Zc= (127<0°) / (25,48<10°) Zc= 4,98<-10° --> Valor em polar Zc = 4,90 - j0,86 O --> Valor em 
retangular