Lista_de_Exercicios_UPE2S

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Universidade	de	Pernambuco	–	Escola	Politécnica	da	UPE	
Disciplina:	Máquinas	Elétricas	-		Lista	de	Exercícios	–	10	de	Novembro	de	2017	
	
	
 
1. O ângulo de conjugado, a plena carga, de um motor síncrono operando 
na tensão e frequência nominais é de 36 graus elétricos. Despreze os 
efeitos da resistência de armadura e da reatância de dispersão. Se a 
corrente de campo for mantida constante, calcule o ângulo de 
conjugado de plena carga que se segue após as alterações das 
condições de operação a seguir? 
 
I. Frequência reduzida em 6%, conjugado de carga e tensão 
aplicada constantes. 
II. Frequência reduzida em 6%, potência de carga e tensão aplicada 
constantes. 
III. Ambas, frequência e tensão aplicada, reduzidas em 6%, 
conjugado de carga constante. 
IV. Ambas, frequência e tensão aplicada, reduzidas em 6%, 
potência de carga constante. 
 
2. A tensão de terminal eficaz a vazio de um gerador síncrono trifásico 
conectado em Y de 60 Hz é medida como 13,8 kV, tensão de linha, 
quando a corrente de campo é 515A. 
 
I. Calcule a indutância mútua Laf entre o estator e o rotor. 
II. Calcule a tensão de terminal a vazio para uma corrente de 
campo de 345 A, com a velocidade do gerador reduzida para 
produzir uma tensão com frequência de 50 Hz. 
III. Com o gerador operando em 60 Hz e com uma corrente de 
campo de 515 A, calcule as tensões de linha e de fase a vazio. 
IV. Calcule a indutância mútua estator-rotor Laf. 
 
3. Um motor síncrono trifásico de 575 V, 50 kW e 60 Hz tem uma 
reatância síncrona de Xs = 4,65 ohms e uma indutância mútua entre 
armadura e campo de Laf = 105 mH. O motor está operando na 
velocidade e tensão nominais de terminal com uma potência de 
entrada de 40 kW. 
 
Universidade	de	Pernambuco	–	Escola	Politécnica	da	UPE	
Disciplina:	Máquinas	Elétricas	-		Lista	de	Exercícios	–	10	de	Novembro	de	2017	
	
	
I. Ignorando as perdas do motor, calcule o valor e o ângulo de fase 
da tensão de fase gerada Êaf e a correntede campo If se o motor 
estiver funcionando com um (a) fator de potência 0,9 atrasado, 
(b) fator de potência unitário e (c) fator de potência 0,9 
adiantado. 
II. Supondo que o motor síncrono está operando como gerador 
com uma potência elétrica de saída de 40 kW e é alimentado a 
partir de uma fonte de 575 V por meio de um alimentador cuja 
impedância reativa é Xf = 0,95. O motor, funcionando como 
gerador, está operando na velocidade nominal, com a tensão da 
fonte e uma potência de saída de 40 kW. Ignorando as perdas 
do motor, calcule o valor e o ângulo de fase da tensão de fase 
gerada Êaf, a corrente de campo If e a tensão de terminal de 
linha Va do motor se ele estiver funcionando com um (a) fator 
de potência 0,9 atrasado, (b) fator de potência unitário e (c) fator 
de potência 0,9 adiantado, com as medições realizadas na fonte 
de 575 V. 
 
4. Um gerador síncrono de 90 MVA, 13,8 kV, FP 0,85 atrasado e ligado 
em Y tem uma resistência de armadura desprezível e uma reatância 
síncrona de 1,0 por unidade. O gerador está ligado em paralelo com 
um barramento infinito de 60 Hz e 13,8 kV, mas é capaz de fornecer 
ou consumir quaisquer quantidades de potências ativa e reativa sem 
que haja alterações de frequência ou de tensão de terminal. 
 
I. Qual é a reatância síncrona do gerador em ohms? 
II. Qual é a tensão gerada interna Eaf desse gerador nas condições 
nominais? 
III. Qual é a corrente de armadura Ia dessa máquina nas condições 
nominais? 
IV. Suponha que o gerador esteja operando inicialmente nas 
condições nominais. Se a tensão gerada interna Eaf for 
diminuída em 5%, qual será a nova corrente de armadura Ia? 
V. Repita a parte (IV) para diminuições de 10, 15, 20 e 25% em 
Eaf.