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Uma planta industrial de papel e celulose opera com dois sistemas de acionamento de grande porte. O primeiro aciona um laminador de precisão um processo que exige que a velocidade da máquina seja mantida absolutamente constante, sem variações, para garantir a uniformidade e a qualidade da folha de papel produzida. O segundo sistema aciona um grande exaustor industrial, uma aplicação na qual a robustez, o baixo custo de manutenção e a simplicidade são mais importantes que um controle de velocidade rigoroso, sendo aceitável uma pequena queda na velocidade quando a demanda de ar aumenta. Para ambos os sistemas, o projetista especificou máquinas de 4 polos alimentadas pela rede local de 60 Hz. Com base na análise das necessidades de cada aplicação e nos princípios de funcionamento das máquinas elétricas rotativas, avalie as seguintes afirmativas. I. Para o acionamento do laminador de precisão, uma máquina síncrona é a escolha técnica correta, pois sua velocidade de rotação é rigidamente sincronizada com a frequência da fonte de alimentação, garantindo uma velocidade de operação perfeitamente constante. II. Para o acionamento do exaustor, uma máquina de indução (assíncrona) é a escolha mais adequada, devido à sua robustez, menor custo e simplicidade, sendo sua característica de variação de velocidade com a carga (escorregamento) perfeitamente aceitável para esta aplicação. III. A velocidade de operação da máquina síncrona de 4 polos, quando conectada à rede de 60 Hz, será exatamente 1800 rpm. IV. A máquina de indução de 4 polos, ao operar em plena carga com um escorregamento de 3%, terá uma velocidade de eixo de 1746 rpm. Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
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Diego Tosze

há 3 meses

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Diego Tosze

há 3 meses

Respostas

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há 3 meses

Vamos analisar cada afirmativa: I. Para o acionamento do laminador de precisão, uma máquina síncrona é a escolha técnica correta, pois sua velocidade de rotação é rigidamente sincronizada com a frequência da fonte de alimentação, garantindo uma velocidade de operação perfeitamente constante. Verdadeiro, a máquina síncrona mantém uma velocidade constante, o que é ideal para aplicações que exigem precisão. II. Para o acionamento do exaustor, uma máquina de indução (assíncrona) é a escolha mais adequada, devido à sua robustez, menor custo e simplicidade, sendo sua característica de variação de velocidade com a carga (escorregamento) perfeitamente aceitável para esta aplicação. Verdadeiro, a máquina de indução é realmente mais robusta e econômica, e a variação de velocidade é aceitável para essa aplicação. III. A velocidade de operação da máquina síncrona de 4 polos, quando conectada à rede de 60 Hz, será exatamente 1800 rpm. Verdadeiro, a fórmula para calcular a velocidade síncrona é: \(N_s = \frac{120 \times f}{P}\), onde \(f\) é a frequência (60 Hz) e \(P\) é o número de polos (4). Portanto, \(N_s = \frac{120 \times 60}{4} = 1800\) rpm. IV. A máquina de indução de 4 polos, ao operar em plena carga com um escorregamento de 3%, terá uma velocidade de eixo de 1746 rpm. Verdadeiro, a velocidade de uma máquina de indução pode ser calculada como: \(N = N_s \times (1 - s)\), onde \(s\) é o escorregamento. Assim, \(N = 1800 \times (1 - 0,03) = 1800 \times 0,97 = 1746\) rpm. Portanto, todas as afirmativas I, II, III e IV estão corretas. A alternativa que apresenta as afirmativas corretas é: todas as afirmativas estão corretas.

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