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As questões serão válidas com a demostração dos cálculos 1) Você é um engenheiro que trabalha com dimensionamento de máquinas síncronas. No momento, você está interessado em avaliar uma máquina síncrona simples representada esquematicamente na Figura, composta por um rotor e um estator. você precisa determinar o fluxo φ do entreferro e a densidade de fluxo no núcleo Bg , considerando i = 10A , número de espiras igual a 4000, comprimento do entreferro 2cm e área do entreferro 400cm2. Considerar 2 entreferros. (1000 pontos) 2) Em dispositivos encontrados atualmente na indústria, o núcleo de um circuito magnético pode ser constituído de aço elétrico, um material extremamente não linear, ou seja, a permeabilidade do material pode variar. Considere um circuito magnético simples, composto por um único entreferro 0,06cm e 8cm2, caminho médio do núcleo 50cm, 600 espiras compondo o enrolamento, permeabilidade do aço elétrico 73000 H/m e densidade do fluxo no núcleo 1,8T. Calcule a corrente i que passa pelo sistema.(1000 pontos) 3) Circuitos que utilizam corrente alternada como fonte de alimentação são representados com o valor das tensões aplicadas ao circuito como o valor eficaz de tensão, definido como o Eef . Como se trata de um sinal CA, uma onda senoidal variável no tempo representa a excitação no circuito magnético. Vamos considerar um sistema magnético que possui N espiras em seu enrolamento e é alimentado por uma fonte CA com valor eficaz Eef . Qual deve ser o número de espiras para se dobrar o valor eficaz do sistema?(250 pontos) a) O número de espiras deve ser reduzido pela metade, pois o valor eficaz e o número de espiras são grandezas inversamente proporcionais. FACULDADE ANHANGUERA - FACNET CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA Oficial 2 Valor: 4000 Data: 28/05/2021 Matrícula: Prof. MSc. Hudson Capanema Zaidan Obs.: Individual e com consulta Nota: Aluno: b) O número de espiras não deve ser alterado, pois o valor eficaz e o número de espiras são grandezas não relacionadas. c) O número de espiras deve ser dobrado, pois o valor eficaz e o número de espiras são grandezas diretamente proporcionais. d) O número de espiras deve ser reduzido pela metade, pois o valor eficaz e o número de espiras são grandezas diretamente proporcionais. e) O número de espiras não será alterado, pois o valor eficaz e o número de espiras são grandezas inversamente proporcionais. 4) Todo elemento que é parte de um circuito elétrico possui propriedades resistivas, ou seja, a propriedade de estabelecer uma certa resistência para que a corrente flua pelo circuito. Dentre esses elementos, podemos considerar um fio elétrico condutor, de 1mm de diâmetro e 2 metros de comprimento, como exemplo para conexão da alimentação de um painel de controle a um dispositivo de controle de velocidade, como tem exemplificado nosso projeto. Em um fio de cobre, com as caraterísticas mencionadas acima, é aplicada uma tensão de 500mV, pelo qual passa uma corrente instantânea de 0,116A. A resistividade desse fio de cobre pode ser considerada como:(250 pontos) a) ρ = 1,69 ×10−6 Ωm b) ρ = 1,55 ×10−8 Ωm c) ρ = 1,89 ×10−7 Ωm d) ρ = 1,69 ×10−8 Ωm e) ρ = 1,55 ×10−6 Ωm 5) O conceito de potência elétrica P está associado à quantidade de energia elétrica τ desenvolvida num intervalo de tempo Δt por um dispositivo elétrico. Matematicamente: . Por essa expressão, a unidade de medida é joule/segundo [J/s]. Num circuito elétrico, a potência pode também ser definida como sendo a quantidade de carga elétrica Q que uma fonte de tensão V pode fornecer ao circuito num intervalo de tempo Δt. Matematicamente: . Com base nas informações disponíveis, suponha que você terá que especificar a potência elétrica, com margem de segurança de 10%, para um gerador que irá alimentar um forno industrial cuja tensão de alimentação é 380V e consome 250A. Após os devidos cálculos, você recomendaria um gerador com qual potência?(250 pontos) A seguir, assinale a alternativa correta: a) 85,5 kVA. b) 104,5 kVA. c) 95,0 kVA. d) 100,0 kVA. e) 209,0 kVA. 6) Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, induzindo tensões, correntes e/ou ajustando os valores das impedâncias em um circuito elétrico. Inventado em 1831 por Michael Faraday, os transformadores são dispositivos que funcionam através da indução de corrente de acordo com os princípios do eletromagnetismo, ou seja, baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday-Neumann-Lenz, que afirma ser possível criar uma corrente elétrica em um circuito, uma vez que esse seja submetido a um campo magnético variável. Com base nos princípios de funcionamento de um transformador, avalie as seguintes afirmativas assinalando V, para as verdadeiras ou F, para as falsas: (250 pontos) ( ) Os transformadores são utilizados num conjunto muito variado de aplicações e no tratamento da energia. Entre estas aplicações destacam-se a elevação e a redução da tensão ou a elevação ou redução do número de fases em redes de transporte e distribuição de energia elétrica. ( ) Os transformadores podem ser classificados de acordo com vários critérios: de acordo com a finalidade e aplicação, o tipo de transformador, o material do núcleo e o número de fases. ( ) Os TC's (Transformadores de Corrente) são muito usados para abaixar a corrente elétrica da rede para alimentar dispositivos eletrônicos que não suportam grandes níveis de corrente. ( ) Os transformadores elevadores de tensão apresentam o número de espiras maior no primário do que o número de espiras no seu secundário. ( ) Construídos a partir de materiais ferromagnéticos sujeitos a campos variáveis, os transformadores apresentam perdas magnéticas de duas naturezas: perdas por histerese e perdas por correntes parasitas, esta última também chamada de perdas Foucault. 7) Calcule a corrente necessária para que o gerador consiga alimentar a carga. Para simplificar os cálculos, vamos considerar a representação “por fase”. (1000 pontos) . . . Analisando o sistema, percebe-se que um gerador está alimentando uma carga por meio de uma linha de transmissão e que nessa linha existem dois transformadores. Para que você possa calcular a tensão recebida pela carga Z , terá que trazer os valores de carga e da linha de transmissão para o primário do transformador 1, pois é somente aí que se tem disponível o valor da tensão que é gerada pelo gerador síncrono.