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Ao analisar os aspectos construtivos de geradores síncronos, um projetista compara dois projetos para a mesma potência e frequência de saída (60 Hz). O primeiro projeto é para uma usina termoelétrica, onde o gerador será acionado por uma turbina a vapor de alta velocidade (3600 rpm). O segundo é para uma usina hidrelétrica, onde o gerador será acoplado a uma turbina hidráulica de baixa velocidade (120 rpm). O projetista sabe que a velocidade de operação impõe restrições físicas e magnéticas severas, que se refletem diretamente no número de polos e na geometria do rotor de cada máquina.

Com base na relação fundamental entre velocidade, frequência e número de polos (ns = 120*f/P), e nas características construtivas de máquinas síncronas, avalie as seguintes afirmativas.

I. É recomendado que o gerador da termoelétrica (turbo-gerador) tenha um rotor de polos lisos (cilíndrico), com 2 polos, adequado para a alta velocidade de rotação.

II. É recomendado que o gerador da hidrelétrica tenha um rotor de polos salientes, com 60 polos, cuja estrutura é mecanicamente mais adequada para baixas velocidades.

III. O rotor de polos lisos do turbo-gerador é construído com um diâmetro menor e maior comprimento axial para minimizar o estresse mecânico em alta velocidade.

IV. O rotor de polos salientes do hidro-gerador é construído com um grande diâmetro e pequeno comprimento axial para acomodar o grande número de polos necessários.

Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

a)I e III, apenas.

b)II e IV, apenas.

c)I, II e III, apenas.

d)II, III e IV, apenas.

e)I, II, III e IV.
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Gregory Nomura

mês passado

Respostas

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mês passado

Vamos analisar cada afirmativa: I. É recomendado que o gerador da termoelétrica (turbo-gerador) tenha um rotor de polos lisos (cilíndrico), com 2 polos, adequado para a alta velocidade de rotação. Verdadeiro, geradores acionados por turbinas a vapor de alta velocidade geralmente utilizam rotores de polos lisos e um número reduzido de polos para operar eficientemente em altas rotações. II. É recomendado que o gerador da hidrelétrica tenha um rotor de polos salientes, com 60 polos, cuja estrutura é mecanicamente mais adequada para baixas velocidades. Verdadeiro, geradores de usinas hidrelétricas normalmente utilizam rotores de polos salientes, que são mais adequados para baixas velocidades e permitem um maior número de polos. III. O rotor de polos lisos do turbo-gerador é construído com um diâmetro menor e maior comprimento axial para minimizar o estresse mecânico em alta velocidade. Falso, na verdade, o rotor de polos lisos tende a ter um diâmetro maior e um comprimento axial menor para suportar as altas velocidades e as forças centrífugas. IV. O rotor de polos salientes do hidro-gerador é construído com um grande diâmetro e pequeno comprimento axial para acomodar o grande número de polos necessários. Verdadeiro, rotores de polos salientes geralmente têm um diâmetro maior e um comprimento axial menor, o que é adequado para acomodar o número elevado de polos. Com base nas análises: - I é verdadeira. - II é verdadeira. - III é falsa. - IV é verdadeira. Portanto, as afirmativas corretas são I, II e IV. A alternativa que apresenta as afirmativas corretas é: e) I, II, III e IV.

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