Questões 02A Máquinas Elétricas

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Apol 02 Máquinas Elétricas nota 30
Questão 1/10 - 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 proporcional ao 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?
	
	A
	1299,1 rpm
	
	B
	1375,2 rpm
	
	C
	1412,5 rpm
	
	D
	1530,2 rpm
	
	E
	1588,9 rpm
Questão 2/10 - Máquinas Elétricas
De um teste em vazio num motor de indução com conectado em Y, trifásico, 60 Hz, 230 V, quatro polos, 10HP, com a tensão nominal aplicada, a corrente em vazio foi de 9,2 A e a potência de entrada correspondente, 670 W. Também, com 57 V aplicados no teste com rotor bloqueado, foi determinado que o motor solicita 30 A e 950 W da rede. A resistência do enrolamento do estator foi medida como 0,15 ΩΩ, por fase. Quando este motor é acoplado à sua carga mecânica, a entrada do motor é 9150W, para 28 A e um fator de potência de 0,82. As perdas no núcleo do estator e as perdas rotacionais são iguais. Despreze o efeito pelicular. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Com base nas afirmações a seguir tem-se que
I. A corrente do rotor referida ao estator é de é de 23,2 A.
II. O torque desenvolvido no rotor é de 45 Nm.
III. O escorregamento é de 68,7 rpm.
IV. O rendimento percentual é de 85,7%.
Das quatro afirmativas, estão corretas as afirmativas
	
	A
	I e III, apenas.
	
	B
	II e IV, apenas. chute
	
	C
	I, II e III, apenas.
	
	D
	II, III e IV, apenas.
	
	E
	I, II, III e IV.
Questão 3/10 - Máquinas Elétricas
Considere que as características representadas na figura a seguir aplicam-se a um gerador síncrono de polos salientes, trifásico, conectado em Y, 220 V, 15 kVA, é empregado para fornecer potência, na tensão nominal, a uma carga com fator de potência de 0,8 capacitivo. 
Por meio de um teste de escorregamento, a reatância síncrona de eixo direto é determinada como sendo 5 ΩΩ e a reatância de eixo em quadratura, 2,92 ΩΩ. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Pelo método geral para máquinas síncronas de polos salientes, determine o valor aproximado da corrente de campo necessária.
	
	A
	4 A
	
	B
	5 A
	
	C
	6 A
	
	D
	7 A
	
	E
	8 A
Questão 4/10 - 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).
	
	A
	22 A chute
	
	B
	25 A
	
	C
	27 A
	
	D
	31 A
	
	E
	34 A
Questão 5/10 - Máquinas Elétricas
Um motor de corrente contínua em derivação de 230 V tem uma resistência de enrolamento de armadura de 0,2 ΩΩ e uma resistência de enrolamento de campo de 125 ΩΩ. Em vazio o motor opera com uma velocidade de 1500 rpm e a corrente de armadura é desprezível. Calcule a velocidade quando o motor entrega um torque nominal de plena carga de 75Nm. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
 
	
	A
	1352 rpm
	
	B
	1433 rpm
	
	C
	1479 rpm
	
	D
	1502 rpm
	
	E
	1517 rpm
Questão 6/10 - 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.
	
	A
	61,9 Nm
	
	B
	66,8 Nm
	
	C
	73,2 Nm
	
	D
	77,5 Nm chute
	
	E
	82,6 Nm
Questão 7/10 - 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.
	
	A
	195 V
	
	B
	199 V
	
	C
	202 V
	
	D
	205 V chute
	
	E
	209 V
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).
	
	A
	6 A e 0,3
	
	B
	6 A e 0,2
	
	C
	5 A e 0,2
	
	D
	5 A e 0,3 chute
	
	E
	5 A e 0,1
Questão 9/10 - 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)
	
	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
Questão 10/10 - 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
	
	A
	I e II.
	
	B
	II e III.
	
	C
	III e IV.
	
	D
	I, III e IV.
	
	E
	I, II, III e IV. chute