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Os geradores síncronos são máquinas elétricas rotativas responsáveis por transformar a energia mecânica fornecida em seus eixos, como, por exempl...

 

Os geradores síncronos são máquinas elétricas rotativas responsáveis por transformar a energia mecânica fornecida em seus eixos, como, por exemplo, de uma queda d’água em uma usina hidrelétrica, em energia elétrica, na forma de alta tensão, para ser, então, fornecida ao sistema de transmissão. Considere que um gerador síncrono trifásico deve gerar tensão eficaz de 120kV a 60Hz. Determine a velocidade de rotação que a fonte de energia mecânica deve fornecer e o comprimento do rotor. Suponha que o campo magnético entre o campo e a armadura tenha intensidade máxima de 0,5T e que o rotor tenha 3m de raio e 72 polos, em que cada polo é composto por 10 espiras. ​​​​​​​


Respostas

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Para determinar a velocidade de rotação que a fonte de energia mecânica deve fornecer, podemos usar a fórmula: f = p * n / 120 Onde: f é a frequência em Hz (60 Hz no caso), p é o número de pares de polos (72 polos / 2 = 36 pares de polos), n é a velocidade de rotação em rpm (a ser determinada). Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos: 60 = 36 * n / 120 Multiplicando ambos os lados por 120 e dividindo por 36, obtemos: n = 200 rpm Portanto, a velocidade de rotação que a fonte de energia mecânica deve fornecer é de 200 rpm. Para determinar o comprimento do rotor, podemos usar a fórmula: C = 2 * π * r Onde: C é o comprimento do rotor, π é uma constante aproximadamente igual a 3,14, r é o raio do rotor (3 m no caso). Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos: C = 2 * 3,14 * 3 C ≈ 18,84 m Portanto, o comprimento do rotor é aproximadamente 18,84 metros.

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Paulo Andrade

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