Grátis: O motor universal corresponde a um dos principais tipos de motores monofásicos e pode ser considerado como uma extensão do motor CC série. Se as es... – Questões Respondidas

Equações Diferenciais

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O motor universal corresponde a um dos principais tipos de motores monofásicos e pode ser considerado como uma extensão do motor CC série. Se as estruturas do rotor e do estator de um motor ligado em série forem laminadas de maneira a reduzir as perdas CA por correntes parasitas, então, o motor resultante será referido como motor série universal que tem a capacidade de operar tanto com correntes alternadas ou contínuas com características similares.
Sobre o motor série universal, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Dentre as vantagens de um motor quando está funcionando com uma fonte CA é que sua comutação é mais rica quando comparada à comutação ocorrida com uma máquina CC.
PORQUE
II- Um dos motivos é que o faiscamento extra que ocorre nas escovas é causado pela ação do transformador que induz tensão nas bobinas em comutação que pode aumentar o tempo de vida das escovas e reduzir a interferência de radiofrequência.
A A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.
B As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da primeira.
C As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa da primeira.
D As duas asserções são proposições falsas.

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Vamos analisar as asserções: I- Dentre as vantagens de um motor quando está funcionando com uma fonte CA é que sua comutação é mais rica quando comparada à comutação ocorrida com uma máquina CC. Essa afirmação é falsa. A comutação em motores CC é geralmente mais eficiente e controlada em comparação com motores que operam com corrente alternada (CA), onde a comutação pode ser mais complexa devido à natureza da corrente alternada. II- Um dos motivos é que o faiscamento extra que ocorre nas escovas é causado pela ação do transformador que induz tensão nas bobinas em comutação que pode aumentar o tempo de vida das escovas e reduzir a interferência de radiofrequência. Essa afirmação também é falsa. O faiscamento nas escovas é geralmente indesejado e não é causado pela ação de um transformador, mas sim pela comutação em si. Além disso, o faiscamento não aumenta a vida útil das escovas. Com base nessa análise, temos que ambas as asserções são falsas. Portanto, a alternativa correta é: D) As duas asserções são proposições falsas.

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Os sistemas de potência CC foram e ainda são comuns em carros, tratores e aeronaves. Quando um veículo já dispõe de um sistema elétrico CC, faz sentido considerar o uso de motores CC.
De acordo com as características funcionais dos motores CC, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os motores CC garantem uma ampla faixa de velocidades.
( ) A curva de magnetização da máquina e a equação de Kirchhoff das tensões da armadura não influenciam na análise do comportamento e o desempenho de um motor CC.
( ) A corrente de campo é inversamente proporcional à força magnetomotriz e a EA também é inversamente proporcional ao fluxo.
A F - F - V.
B V - F - V.
C F - V - F.
D V - F - F.

Com base na equação do conjugado induzido do motor CC série é possível afirmar que o conjugado induzido (τind = K.c.Ia.Ia = K.c.Ia^2) é proporcional ao quadrado de sua corrente de armadura. Dessa maneira, o motor CC em série é usado em aplicações que requerem conjugados elevados como, por exemplo, as de motores de arranque, de elevadores ou os de tração de locomotivas.
Sobre o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Quando um motor CC em série fica sem carga, ele pode girar suficientemente rápido provocando graves consequências.
PORQUE
II- Para um motor série não saturado, como sua velocidade varia com o inverso da raiz quadrada do conjugado, se o conjugado for a zero, sua velocidade irá a infinito.
A As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa da primeira.
B As duas asserções são proposições falsas.
C A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.
D As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa da primeira.

Segundo Chapman (2013), a reação de armadura pode afetar o efeito interno do motor que afete a forma da curva de conjugado versus velocidade. Conforme nosso estudo, se um motor apresentar reação de armadura o fluxo será enfraquecido e, como consequência, haverá redução do fluxo quando a carga aumentar.
Sobre a forma da curva característica do conjugado versus velocidade do motor CC, analise as sentenças a seguir:
I- Conforme a equação ωm = [VT /(K.∅)] - [Ra/(K.∅)^2] .τind, o efeito de uma redução de fluxo é o aumento da velocidade do motor.
II- Esse problema pode ser minimizado se o motor for formado por enrolamentos de compensação que impeça o enfraquecimento do fluxo na máquina, mantendo-o constante.
III- Quando a força magnetomotriz for alterada, a tensão interna gerada Ea não sofre alteração.
A Somente a sentença II está correta.
B Somente a sentença III está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças I e II estão corretas.

Chapman (2013) afirma que um motor CC composto corresponde a um motor formado por campos em derivação e em série, em que o motor CC composto cumulativo combina as melhores características de ambos os motores. Quando comparado ao motor série, é possível afirmar que o motor CC composto cumulativo tem um conjugado extra para a partida e, quando comparado ao motor em derivação, no motor CC composto cumulativo, a velocidade não dispara quando ele está sem carga.
Sobre o motor CC composto cumulativo, analise as sentenças a seguir:
I- Há uma componente de fluxo que é constante e outra que é proporcional a sua corrente de armadura.
II- Quando a corrente entra no terminal com marca de uma bobina de campo e sai pelo terminal com marca da outra bobina de campo, as forças magnetomotrizes resultantes somam-se.
III- O motor composto cumulativo tem um conjugado de partida maior quando comparado ao conjugado de partida de um motor em derivação. No entanto, ele apresenta um conjugado de partida menor do que o de um motor série.
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.

Um motor CC de excitação independente é um motor cujo circuito de campo é alimentado a partir de uma fonte isolada de tensão constante. Um motor CC em derivação é um motor cujo circuito de campo é alimentado diretamente dos terminais de armadura do próprio motor.
Sobre as características desses motores, assinale a alternativa CORRETA:
A Quando a carga no eixo de um motor CC em derivação é aumentada, o conjugado de carga será menor que o conjugado induzido na máquina.
B A tensão induzida Ea é expressa pela relação: Ea = K.ωn.
C A equação da lei de Kirchhoff das tensões (LKT) para o circuito de armadura desses motores é dada por: VT = Ea + Ia.Ra.
D Quando o conjugado de carga exceder o conjugado induzido, o motor ganha velocidade.

É possível que o efeito interno do motor que afete a forma da curva de conjugado versus velocidade seja a reação de armadura. Assim, se um motor apresentar reação de armadura, então, o fluxo será enfraquecido.
De acordo com a característica de conjugado versus velocidade de um motor em que a reação de armadura está presente, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A equação que rege a velocidade do motor é igual a ωm=VT/(K.∅) - Ra/[(K.∅)^2] .τind.
( ) O aumento da velocidade não pode ser minimizado, mesmo que o motor seja constituído por enrolamentos de compensação que impeça o enfraquecimento do fluxo na máquina.
( ) Ao reduzirmos o fluxo do motor ocorre o aumento da velocidade em relação à velocidade na qual ele giraria desconsiderando o efeito de reação de armadura.
A V - F - F.
B F - F - V.
C V - F - V.
D F - V - F.

Um motor CC em derivação consiste em um motor em que seu circuito de campo é alimentado diretamente pelos terminais de armadura do próprio motor. Conforme estudado, a característica de terminal de uma máquina é um gráfico que envolve as grandezas de saída da mesma que são dados pelo conjugado no eixo e a velocidade.
Portanto, é correto afirmar que a característica de terminal de um motor é um gráfico do seu conjugado de saída versus a velocidade. De acordo com as características do conjugado versus velocidade de um motor CC em derivação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Ao aumentarmos a carga no eixo de um motor CC em derivação, então, o conjugado de carga excederá o conjugado induzido na máquina e o motor começará a perder velocidade.
( ) A velocidade do motor é expressa por: ωm= [VT/(K.∅)] - [Ra/(K.∅)^2] .τind , que pode ser representada graficamente por uma curva ascendente.
( ) A tensão interna do motor será reduzida e a corrente de armadura aumentada, acarretando o aumento do conjugado induzido.
A F - F - V.
B V - F - V.
C F - V - F.
D V - F - F.

Chapman (2013) afirma que um motor CC de excitação independente é um motor cujo circuito de campo é alimentado a partir de uma fonte isolada de tensão constante, ao passo que um motor CC em derivação e um motor cujo circuito de campo é alimentado diretamente dos terminais de armadura do próprio motor.
De acordo com as características funcionais do motor CC de excitação independente e do motor CC em derivação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A representação que descreve a velocidade desse motor é uma linha reta com uma inclinação positiva.
( ) Na prática, quando a tensão da fonte de alimentação de um motor é constante, não há nenhuma diferença de comportamento entre esses dois tipos de máquinas.
( ) A equação da lei de Kirchoff das tensões para um motor CC em derivação é igual a Vt = Ea - Ia.Ra.
A F - F - V.
B V - F - V.
C V - F - F.
D F - V - F.

Se as estruturas do rotor e do estator de um motor ligado em série forem laminadas de maneira a reduzir as perdas CA por correntes parasitas, então, o motor resultante será referido como motor série universal. Esse tipo de motor tem a capacidade de operar tanto com correntes alternadas ou contínuas com características similares.
Sobre o motor série universal, analise as sentenças a seguir:
I- Há desvantagens em se trabalhar com os motores universais, sendo que uma delas é que eles são compactos e fornecem mais conjugados por ampère do que qualquer outro motor monofásico.
II- Nesse tipo de motor a corrente de campo e a corrente de armadura não devem ser invertidas ao mesmo tempo, ou seja, no mesmo instante.
III- Dentre as desvantagens de um motor quando está funcionando com uma fonte CA é que sua comutação se torna muito mais pobre quando comparada à comutação ocorrida com uma máquina CC.
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.