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QUESTIONÁRIO 05 – MÁQUINAS ELÉTRICAS
01- Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de motores monofásico.
Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
( ) A potência total é transmitida e fornecida às cargas por meio dos circuitos elétricos, e é o resultado vetorial da soma da potência P e da potência Q.
( ) É a única convertida em trabalho útil (como energia mecânica, produção de movimento, luz, calor etc.), refere-se à potência eficaz utilizada para o trabalho desejado, como a realização de um motor ou a geração de calor em uma resistência.
( ) É a energia “não real” que flui entre a fonte de energia e a carga, mantendo os campos elétricos e magnéticos nos equipamentos elétricos. É essencial para o funcionamento de motores e transformadores, mas não realiza trabalho mecânico direto.
a) 2 – 1 – 3
b) 3 – 1 – 2
c) 1 – 2 – 3
d) 3 – 2 – 1

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Questionário 1 ao 8 MÁQUINAS ELÉTRICAS Automação Industrial

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Ed

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Vamos analisar cada descrição e relacionar com os conceitos de potência elétrica: 1) "A potência total é transmitida e fornecida às cargas por meio dos circuitos elétricos, e é o resultado vetorial da soma da potência P e da potência Q." — Isso corresponde à Potência Aparente (S), que é a combinação vetorial da potência ativa (P) e reativa (Q). 2) "É a única convertida em trabalho útil (como energia mecânica, produção de movimento, luz, calor etc.), refere-se à potência eficaz utilizada para o trabalho desejado, como a realização de um motor ou a geração de calor em uma resistência." — Isso corresponde à Potência Ativa (P), que é a potência efetivamente utilizada para realizar trabalho. 3) "É a energia “não real” que flui entre a fonte de energia e a carga, mantendo os campos elétricos e magnéticos nos equipamentos elétricos. É essencial para o funcionamento de motores e transformadores, mas não realiza trabalho mecânico direto." — Isso corresponde à Potência Reativa (Q), que mantém os campos magnéticos e elétricos, mas não realiza trabalho útil. Agora, vamos associar as descrições com os números da segunda coluna: ( ) A potência total... → 1 (Potência Aparente) ( ) É a única convertida em trabalho útil... → 2 (Potência Ativa) ( ) É a energia “não real”... → 3 (Potência Reativa) Portanto, a sequência correta é: 1 – 2 – 3 Alternativa correta: c) 1 – 2 – 3

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Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos tipos de estratégias corporativas.

(1) Sensores (2) Atuadores (3) Máquinas de Energia
( ) São dispositivos que operam com base em princípios semelhantes aos sensores e atuadores, mas têm capacidade de lidar com níveis elevados de energia e, consequentemente, de potência.

( ) Eles convertem essas informações em sinais elétricos ou digitais que podem ser processados por computadores ou controladores para tomar decisões ou ações específicas.

( ) São dispositivos que executam ações com base nas informações recebidas dos sensores ou sensores de um sistema de controle. Eles são responsáveis por transformar sinais elétricos ou comandos em movimento físico ou ação.

Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 3 – 1 – 2
b) 1 – 3 – 2
c) 2 – 1 – 3
d) 2 – 3 – 1

De acordo com a conversão eletromecânica, marque a opção INCORRETA.
a) A conversão eletromecânica de energia refere-se ao processo em que um dispositivo específico, que armazena energia sob a forma de um campo elétrico ou magnético, transforma energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa.
b) Um dispositivo opera com base em um campo elétrico ou magnético que serve como o princípio básico para a conversão de energia. Esse dispositivo gera forças entre suas partes estáticas e móveis, exigindo a aplicação de uma força externa para manter as partes móveis em suas posições originais.
c) A conversão eletromecânica de energia ocupa uma pequena parte da infraestrutura, desempenha um papel irrelevante em setores como transporte, geração de energia, fabricação e automação.
d) A conversão Eletromecânica de Energia (CEE) é um campo de estudo que fornece as bases matemáticas possíveis para a análise de dispositivos que têm a capacidade de transformar energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa.

As máquinas de corrente contínua (MCC), são geradores transformando energia _________ em energia elétrica CC, quanto motores, convertendo energia elétrica CC em energia mecânica. A maioria das máquinas CC tem _ com as máquinas de corrente , já que contêm correntes alternadas e contínuas em seu funcionamento interno. A conversão dessas CA internas em tensão CC nos terminais das máquinas CC ocorre devido à presença de um mecanismo chamado _________.
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) mecânica – semelhanças – alternadas – comutador
b) dinâmica – diferenças – interpoladas – interruptor
c) mecânica – relações – intercaladas – conjuntor
d) dinâmica – semelhanças – alternadas – disjuntor

São atribuições dos componentes da máquina de corrente contínua (MCC), EXCETO:
a) Também conhecidos como sapata polar, são compostos por bobinas indicadas enrolamentos de campo, dispostos sobre um núcleo composto por lâminas laminadas, o que visa reduzir as perdas no núcleo. Cada enrolamento pode conter enrolamentos de campo paralelo (Shunt), que consistem em condutores de seção menor e várias voltas, além do enrolamento em série, composto por condutores de seção maior e menos voltas, localizados no interior dos enrolamentos shunt.
b) Fabricadas a partir de ligas de carbono, mantêm um contato constante com as lâminas do comutador, desempenhando a importante função de estabelecer a conexão elétrica entre o estator e o rotor. No entanto, devido ao desgaste significativo que estão sujeitos, é necessária manutenção regular.
c) Um sensor, é um dispositivo que detecta ou mede informações físicas do ambiente, como temperatura, pressão, luz, umidade, movimento, proximidade, entre outras variáveis.
d) É um dispositivo mecânico que converte energia e transfere para os enrolamentos da armadura. É composto por lâminas de cobre separadas por lâminas de mica isolantes.

Sobre a reação da armadura, analise as seguintes assertivas:
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
I. A reação da armadura que ocorre em máquinas de corrente contínua (CC) devido à passagem de corrente elétrica pela armadura, que é a parte giratória da máquina. Esse efeito cria um campo magnético em torno da armadura que afeta o campo magnético principal gerado pelos polos do estator, que é a parte fixa da máquina.
II. Quando uma carga é conectada aos terminais do gerador, uma corrente percorrerá os enrolamentos da armadura, criando um campo magnético próprio que altera o campo magnético original da máquina. Essa alteração no fluxo magnético de uma máquina é conhecida como “reação da armadura”.
III. A tensão é considerada contínua porque a corrente, embora oscile entre zero e um valor máximo, flui sempre na mesma direção. Essa função é desempenhada pelo comutador, que atua como um retificador mecânico neste contexto.
IV. Outra complicação causada pela reação da armadura é o enfraquecimento do fluxo magnético. Muitas máquinas de corrente contínua operam com densidade de fluxo próxima do ponto de saturação.
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV

Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base na categorização dos métodos de operação (excitação) para alimentar suas bobinas de campo.

(1) Máquinas com excitação independente (2) Máquinas autoexcitadas
( ) São máquinas elétricas, como geradores ou motores de corrente contínua, que possuem um sistema de condução interna para criar o campo magnético necessário para o funcionamento da máquina. Em outras palavras, elas não dependem de uma fonte externa de motivação para alimentação ou campo magnético.

( ) São máquinas elétricas, como geradores de corrente contínua, nas quais a corrente de operação necessária para criar o campo magnético é fornecida por uma fonte externa e independente.

( ) São empregados eletroímãs como polos de excitação, cuja intensidade pode ser controlada variando a corrente nas bobinas de excitação.

Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 1 – 1 – 2
b) 1 – 2 – 2
c) 2 – 1 – 2
d) 2 – 2 – 1

De acordo com máquinas autoexcitadas, marque a opção INCORRETA.
a) À medida que a carga aumenta, o motor gira mais lentamente, reduzindo a força eletromotriz gerada e permitindo que a força eletromotriz aplicada conduza uma corrente mais intensa na armadura.
b) Isso significa que essas máquinas requerem uma fonte de energia separada, geralmente uma fonte de corrente contínua, para alimentar as bobinas de campo e gerar o campo magnético necessário para a operação da máquina.
c) Quando um motor em série é iniciado sob carga, a corrente aumenta imediatamente, gerando um momento de arranque considerável. A velocidade desse motor varia inversamente em relação à carga aplicada.
d) Também conhecida como excitação Shunt, é um dos métodos de excitação de máquinas de corrente contínua. Nesse sistema, o campo da máquina é alimentado diretamente dos terminais da armadura, funcionando em paralelo com ela. Isso significa que a mesma fonte de corrente que alimenta a armadura também é usada para criar o campo magnético no estator da máquina.

O _________ é caracterizado pela ligação em série do seu campo com a armadura. Nesse tipo de motor, o _ do campo é constituído por poucas espirais de fio _, uma vez que precisa suportar toda a corrente elétrica da armadura. A indutância é praticamente inexistente, tornando esses _______ ideais para aplicações que interrompem ocorrências ocasionais de carga, como carros elétricos e pontes.
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) motor paralelo – elétrico – fino – geradores
b) motor série – enrolamento – grosso – motores
c) motor composto – tensão – fino – geradores
d) motor paralelo – enrolamento – grosso – interpolos

São atribuições de motores de corrente contínua (CC), EXCETO:
a) Um motor CC de ímã permanente (CCIP) é um tipo de motor de corrente contínua que utiliza um ímã permanente para criar o campo magnético necessário no estator da máquina.
b) Podem atingir potências de até 100 HP e, de forma geral, apresentam vantagens em termos de custo, tamanho, simplicidade e eficiência quando comparados aos motores CC convencionais. Esses motores compartilham a mesma configuração na armadura em relação aos motores CC com campos separados.
c) As máquinas com excitação independentes, são máquinas elétricas, como geradores de corrente contínua, nas quais a corrente de operação necessária para criar o campo magnético é fornecida por uma fonte externa e independente.
d) O motor shunt (motor em derivação), em relação a motores de CC, é o tipo mais comum de motor. Ele possui o mesmo tipo de conexão que um gerador em derivação. As curvas de desempenho indicam que o torque aumenta linearmente com o incremento da corrente na armadura, ao passo que a velocidade diminui à medida que a corrente da armadura aumenta.

Sobre Motor Sem Escova (Motor BLDC), analise as seguintes assertivas:
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
I. Um Motor Sem Escova, também conhecido como Motor BLDC (Brushless DC), é um tipo de motor elétrico que não utiliza escovas para fazer a comutação das correntes e reversão de polaridade nos enrolamentos do rotor.
II. Contam com ímãs permanentes e um controlador eletrônico para controlar o funcionamento do motor. Esses motores oferecem várias vantagens em relação aos motores com escovas, como maior eficiência, menor desgaste e vida útil mais longa, além de produzirem menos ruído eletromagnético.
III. O motor de corrente contínua sem escovas foi concebido para atingir um desempenho equivalente ao dos motores de corrente contínua convencional, contornando os problemas associados ao uso das escovas.
IV. É um tipo de motor de corrente contínua (CC) no qual o enrolamento da armadura e o enrolamento do campo estão ligados em série, resultando em que a corrente que flui através deles é a mesma.
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I, III e IV
d) Apenas II, III e IV

Assinale a segunda coluna de acordo com a primeira, com base nos três métodos mais utilizados para controlar a velocidade de motores de corrente contínua.

(1) Controle da corrente de campo (2) Controle da resistência no circuito da armadura (3) Controle pela tensão de terminal de armadura
( ) Oferece uma maneira de reduzir a velocidade ao inserir uma resistência externa em série no circuito de armadura. Esse método pode ser aplicado em motores em série, em derivação e compostos. No caso dos últimos dois tipos, a resistência em série deve ser conectada entre o campo em derivação e a armadura, não entre a linha de alimentação e o motor.

( ) Pode ser controlada através da inserção de uma resistência variável em série com o campo em derivação. Como opção, em um enrolamento de campo com motivação independente, uma corrente de campo pode ser controlada por meio de circuitos eletrônicos de potência que têm a capacidade de ajustar a corrente de campo de forma rápida e em resposta a uma ampla gama de sinais de controle.

( ) Se beneficia do fato de que, devido à queda de tensão relativamente baixa na resistência da armadura, uma variação na tensão do terminal da armadura de um motor em derivação resulta em uma variação substancial na tensão de velocidade em regime permanente.

Marque a sequência CORRETA da associação entre as colunas:
a) 1 – 2 – 3
b) 1 – 3 – 2
c) 2 – 1 – 3
d) 3 – 1 – 2

De acordo com o controle pela tensão de terminal de armadura, marque a opção INCORRETA.
a) O controle da tensão da armadura se beneficia do fato de que, devido à queda de tensão relativamente baixa na resistência da armadura, uma variação na tensão do terminal da armadura de um motor em derivação resulta em uma variação substancial na tensão de velocidade em regime permanente.
b) Esse método pode ser aplicado em motores em série, em derivação e compostos. No caso dos últimos dois tipos, a resistência em série deve ser conectada entre o campo em derivação e a armadura, não entre a linha de alimentação e o motor.
c) Com uma corrente de campo constante em derivação e, consequentemente, um fluxo de campo invariável, essa mudança na tensão de velocidade está em proporção direta com a variação na velocidade do motor. Portanto, a velocidade do motor pode ser controlada diretamente ajustando a tensão do terminal da armadura.
d) O controle da tensão de terminal da armadura pode ser facilmente alcançado por meio de sistemas inversores baseados em eletrônica de potência.

No caso de um motor em _, a velocidade em vazio pode ser ajustada para um valor finito e razoável, tornando, assim, o esquema aplicável para alcançar baixas velocidades sob . No entanto, para motores em derivação, a regulação de velocidade na faixa de é significativamente aprimorada, uma vez que a velocidade em vazio é definitivamente menor do que aquela obtida sem a presença de quaisquer __________ de controle.
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) série – cargas leves – baixa velocidade – resistores
b) paralelo – cargas elevadas – alta velocidade – motores
c) composto – cargas altas – velocidade – geradores
d) série – cargas leves – alta velocidade – resistores

São atribuições de Máquinas síncronas, EXCETO:
a) Máquinas síncronas são dispositivos eletromecânicos utilizados na conversão de energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa. Elas operam em sincronia com a frequência da corrente contínua da rede elétrica a quais estão conectadas.
b) Em situações de operação em regime permanente, uma máquina síncrona exibe uma característica de velocidade diretamente proporcional à frequência da corrente alternada aplicada ao seu enrolamento de armadura, também conhecido como enrolamento induzido.
c) É um dispositivo no qual uma corrente alternada circula pelo enrolamento de armadura e é gerado um fluxo contínuo no rotor por meio de excitação CC no enrolamento de campo ou devido a ímãs permanentes.
d) São dispositivos eletromecânicos utilizados na conversão de energia elétrica em energia mecânica ou vice-versa. Elas operam em sincronia com a frequência da corrente alternada da rede elétrica a quais estão conectadas. Essas máquinas têm diversas aplicações, incluindo geração de energia elétrica, acionamento de motores, e são amplamente utilizadas em sistemas de transmissão de energia elétrica.

erente à operação em regime permanente, analise as seguintes assertivas:

I. A operação em regime permanente é um conceito de engenharia elétrica, eletrônica e de sistemas que se
refere ao funcionamento estável e constante de um sistema, circuito ou processo.

II. É uma representação simplificada de um circuito elétrico ou eletrônico que é utilizado para analisar e
entender o comportamento do circuito em condições específicas, sem ter que considerar todos os detalhes
internos do mesmo.

III. Esses circuitos simplificados de menu, são utilizados para facilitar o projeto, a análise e a resolução de
problemas em sistemas elétricos e eletrônicos.

IV. Após a ocorrência de transientes iniciais, as condições do sistema se estabilizam e permanecem constantes
ao longo do tempo, sem variações previstas. É um estado em que todas as grandezas do sistema, como tensões,
correntes e temperaturas, não mudam com o tempo.
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
I. A operação em regime permanente é um conceito de engenharia elétrica, eletrônica e de sistemas que se refere ao funcionamento estável e constante de um sistema, circuito ou processo.
II. É uma representação simplificada de um circuito elétrico ou eletrônico que é utilizado para analisar e entender o comportamento do circuito em condições específicas, sem ter que considerar todos os detalhes internos do mesmo.
III. Esses circuitos simplificados de menu, são utilizados para facilitar o projeto, a análise e a resolução de problemas em sistemas elétricos e eletrônicos.
IV. Após a ocorrência de transientes iniciais, as condições do sistema se estabilizam e permanecem constantes ao longo do tempo, sem variações previstas. É um estado em que todas as grandezas do sistema, como tensões, correntes e temperaturas, não mudam com o tempo.
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV

d) A ideia fundamental dos fasores é que é viável representar uma grandeza senoidal por meio de um número
complexo, onde o valor absoluto corresponde à amplitude e o argumento corresponde ao ângulo de fase da
senoide em questão.
03- É possível representar uma função _________ por meio de um fasor, realizando
cálculos no domínio da frequência e, se necessário, transferir os resultados obtidos de volta para o
domínio do tempo. É importante notar que, se a função senoidal não for um _,
mas sim um _, você pode expressá-la como um cosseno usando a identidade
trigonométrica _________________. As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
a) equivalente – cosseno – seno – cos(θ) = sen(120° - θ)
b) fasorial – seno – cosseno – sen(θ) = cos(85° - θ)
c) senoidal – cosseno – seno – sen(θ) = cos(90° - θ)
d) potencial – seno – cosseno – cos(θ) = sen(90° - θ)

04- São atribuições de diagramas fasoriais, EXCETO:
a) O fasor, é uma ferramenta fundamental na análise de circuitos de corrente alternada, é comumente empregado para representar graficamente a forma de onda de sinais senoidais de tensão ou corrente. Essa representação ocorre na frequência fundamental do sistema de potência, proporcionando uma visão simplificada e eficaz das características fundamentais do sinal elétrico em estudo.
b) Os fasores são caracterizados por uma amplitude, muitas vezes expressos em valores práticos (root mean square), e um ângulo, geralmente representados em graus. A solução de Euler estabelece uma conexão entre as representações trigonométricas e complexas.
c) Referem-se a duas operações importantes em sistemas elétricos, nos quais múltiplos geradores são conectados para fornecer energia.
d) Ao representar graficamente grandezas fasoriais, você cria um diagrama fasorial. No contexto de circuitos elétricos, esses diagramas fasoriais ilustram as relações entre as tensões e as correntes elétricas em cada componente do circuito, bem como as tensões e correntes resultantes de suas combinações.

05- Referente à operação ao paralelismo de geradores síncronos, analise as seguintes assertivas:
Assinale a alternativa que reúne as assertivas CORRETAS:
I. A partir do diagrama fasorial, é possível notar que se o ângulo, que representa o ângulo de defasagem da corrente gerada pela impedância X, for igual a zero, a impedância é puramente resistiva, indicando que o sistema fornece apenas energia ativa.
II. Para que uma integração de geradores conectados em paralelo na mesma rede de transmissão seja realizada, é necessário ajustar algumas de suas configurações antes de estabelecer a conexão entre o gerador e a rede, são: frequência, defasagem entre as tensões, amplitude da tensão e sequência de fases.
III. A matriz energética é formada por diversas fontes de geração de energia, operando simultaneamente por meio de linhas de transmissão. A utilização de geradores em operação paralela, de maneira distribuída, assegura a robustez do sistema e amplia a eficiência global.
IV. O paralelismo de geradores ocorre quando dois ou mais geradores são conectados à mesma rede elétrica e operam em conjunto para fornecer a carga. Essa configuração é crucial para garantir uma oferta contínua de eletricidade, melhorar a confiabilidade do sistema e permitir a manutenção de geradores sem interrupção no fornecimento de energia.
a) Apenas I, II e III
b) Apenas I, II e IV
c) Apenas I e IV
d) Apenas II, III e IV

02- De acordo com potências reativas, marque a opção INCORRETA.
a) É uma parte da potência total aparente que não pode ser diretamente convertida em trabalho, ela está sempre presente em circuitos elétricos, ligada à criação e manutenção de campos eletromagnéticos em cargas indutivas e em vários componentes do sistema, como transformadores, motores, condutores, reatores de lâmpadas de descarga, entre outros.
b) É a única convertida em trabalho útil (como energia mecânica, produção de movimento, luz, calor etc.), a potência ativa (P), refere-se à potência eficaz utilizada para o trabalho desejado, como a realização de um motor ou a geração de calor em uma resistência.
c) A energia reativa (kVAr) que percorre os sistemas elétricos, desde as usinas geradoras até as instalações consumidoras, requer um aumento na capacidade de potência dos geradores e transformadores, ou que reduz a capacidade de condução de corrente nos sistemas de transmissão e distribuição.
d) É a energia inicialmente armazenada e, posteriormente, liberada pelo campo magnético de um indutor ou pelo campo elétrico de um capacitor. A potência reativa de uma carga é calculada por: Q = S . Senφ ou Q = √(S² - P²).