10 Exercícios de Prática de Máquinas Elétricas

Prática de máquinas elétricas Questão 1 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o compotamento de duas variáveis são apresentadas no gráfico a seguir Conforme a curva apresentada este comportamento é referente a respecitivamente duas variáveis ordenada e abscissa Potência x velocidade Corrente x velocidade Conjugado torque x velocidade Fator de potência x velocidade Rendimento x velocidade Questão 2 Conforme a aula prática realizada com a Máquina Síncrona notase que as perdas elétricas são inerentes do equipamento Na utilização de uma Máquina Síncrona de 45 kVA funcionando como Motor Síncrono alimentado com a tensão terminal aferido por um voltímetro em 220 V e a potência no circuito de armadura entrada em 45 kVA é medido no cossifímetro o valor de 08 atrasado Nesta situação através de um teste sobre carga realizado na temperatura de 75 C é aferido no Amperímetro If teste 55 A Podese afirmar que o valor da perda no enrolamento de campo é Pc 1075 W Pc 3225 W Pc 1280 W Pc 3850 W Pc 8756 W Questão 3 Realizando a prática com um Gerador Síncrono GS de 480 V 60 Hz 200 kVA Fator de Potência 08 atrasado 2 pólos conectado em Y tem uma reatância síncrona de 0 25 Ω e uma resistência de armadura de 003 Ω foi observado que em 60 Hz as suas perdas devido a fricção e ventilação são de 6 kW e as suas perdas no núcleo são 4 kW O circuito de campo tem uma tensão cc de 200 V e a máxima corrente de campo é 10 A A resistência do circuito de campo pode ser ajustada na faixa de 20 Ω até 200 Ω A característica de circuito aberto OCC deste gerador é mostrado na Figura 1 Sendo assim qual corrente de campo é requerida para fazer a tensão terminal igual a 360 V quando o gerador está funcionando nas condições nominais Assinale a alternativa correta Figura 1 Curva característica de excitação do GS 999 A 300 A 455 A 612 A 30 A Questão 4 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o compotamento de duas variáveis são apresentadas no gráfico a seguir Conforme a curva apresentada este comportamento é referente a respecitivamente duas variáveis ordenada e abscissa Potência x velocidade Corrente x velocidade Rendimento x velocidade Conjugado torque x velocidade Fator de potência x velocidade Questão 5 Preencha os espaços em branco da Figura 1 conforme os dados das alternativas abaixo e assinale a resposta correta Figura 1 Curva de conjugado de partida 1 Curva do motor 2 Conjugado mínimo 3 Conjugado máximo 4 Curva da carga 5 Conjugado nominal 6 Conjugado com o rotor bloqueado 1 Conjugado resistente 2 Curva da carga 3 Potência máximo 4 Corrente de reversão 5 Conjugado nominal 6 Curva da carga 1 Curva do motor 2 Conjugado resistente 3 Conjugado máximo 4 Curva da carga 5 Conjugado nominal 6 Conjugado de reversão 1 Conjugado resistente 2 Curva do motor 3 Conjugado máximo 4 Conjugado de reversão 5 Conjugado nominal 6 Curva da carga 1 Conjugado mínimo 2 Curva do motor 3 Curva da carga 4 Conjugado máximo 5 Conjugado com o rotor bloqueado 6 Conjugado nominal Questão 6 Conforme a aula prática realizada com a Máquina Síncrona notase que as perdas elétricas são inerentes do equipamento Na utilização de uma Máquina Síncrona de 45 kVA funcionando como Motor Síncrono alimentado com a tensão terminal aferido por um voltímetro em 220 V e a potência no circuito de armadura entrada em 45 kVA é medido no cossifímetro o valor de 08 atrasado Nesta situação através de um teste sobre carga realizado na temperatura de 75 C é aferido no Amperímetro If teste 55 A Podese afirmar que o valor da perda no enrolamento de armadura é Pa 59555 W Pa 1667 W Pa 55567 W Pa 100110 W Pa 1520 W Questão 7 Um motor elétrico é uma máquina elétrica que converte energia elétrica em energia mecânica A maioria dos motores elétricos operam através da interação entre os campos magnéticos do rotor e estator gerados pelas correntes elétricas do equipamento desconsiderando o motor de imãs permanentes para gerar a força na forma de torque aplicado no seu eixoSendo assim considere os seguintes enunciados I São exemplos de motores de corrente contínua motores série motores em derivação e motores compostos II Motores assíncronos trifásicos são motores alimentados a 4 fios 3 fases e neutro III Motores de indução são constituídos de duas partes básicas rotor e estator IV O comportamento de um motor de indução no que se refere ao rotor é comparável ao primário de um transformador V Em um motor de indução o único elemento que se liga à linha de alimentação é o estator Podese afirmar que II III e V estão corretas I II e IV estão corretas IV e V estão corretas II e III estão corretas I III e V estão corretas Questão 8 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o compotamento de duas curvas superpostas são apresentadas no gráfico a seguir Essas duas curvas são referentes a quais variáveis em relação a velocidade RPM Conjugado x Rendimento Potência e Rendimento Corrente e Fator de Potência Corrente e Torque Corrente e Temperatura Questão 9 Com relação às correntes de magnetização das máquinas elétricas analise as afirmativas abaixo I Corrente de magnetização varia com a carga da máquina II Corrente de magnetização não varia com a carga da máquina III Corrente de magnetização produz apenas a o fluxo magnético para fazer a máquina girar IV Corrente de magnetização não é responsável pelo fluxo magnético de trabalho da máquina V A corrente de magnetização percorre o enrolamento de campo das máquinas É correto o que se afirma em I IV I III V II IV V II III V I III Questão 10 A respeito de máquinas síncronas conectadas a sistemas elétricos avalie as afirmativas que se seguem classifiqueas em verdadeiras ou falsas e assinale a alternativa correta entre as disponíveis 1 A reação da armadura é consequência da circulação da corrente de carga pelo enrolamento de campo da máquina elétrica 2 Um barramento infinito representa as características nominais do sistema em termos de níveis de tensão e frequência 3 Variações na corrente de excitação tendem afetar a tensão no barramento porém só alteram o fluxo de potência reativa 4 Quando o gerador síncrono alimenta cargas com fator de potência em atraso o efeito da reação da armadura é magnetizante 5 Em operação uma máquina síncrona funcionando como motor ou como gerador normalmente necessita que seu enrolamento de campo seja alimentado com tensão contínua É correto o que se afirma somente em 4 e 5 2 3 e 5 1 2 e 3 3 4 e 5 2 3 e 4 ROTEIRO DE PRÁTICA LABORATORIAL Nº 9190634 1 Componente curricular Máquinas Elétricas 2 Título do roteiro de aula prática OBTENÇÃO DOS PARÂMETROS DO CIRCUITO EQUIVALENTE DO MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO MIT 3 Tempo previsto 2 horasaula 4 Objetivos Determinar os parâmetros do circuito equivalente do motor de indução trifásico 5 Referencial teórico Para estimar os valores de seus parâmetros e verificar o desempenho de uma máquina assíncrona funcionando em regime permanente são necessários dois ensaios o ensaio a vazio e o ensaio com rotor bloqueado Conhecendo os parâmetros do motor e suas perdas associadas é possível calcular o rendimento da máquina Para se determinar os parâmetros do circuito equivalente de um motor de indução trifásico os testes a vazio e com rotor bloqueado juntamente com o processo de separação de perdas são suficientes Determinando os parâmetros desenhase o circuito equivalente do motor de indução por fase como mostrado na figura 1 Figura 1 Circuito equivalente do motor de indução trifásico por fase Onde V1 tensão aplicada ao enrolamento da armadura V I1 corrente no enrolamento da armadura A R1 resistência do enrolamento do estator Ω R2 resistência do enrolamento do rotor referida ao estator Ω jX2 reatância de dispersão do enrolamento do rotor bloqueado referido ao estator Ω Rm resistência do ramo de magnetização jXm reatância de magnetização Ω Ensaio com rotor bloqueado Neste ensaio bloqueiase o rotor com o dispositivo de travamento do eixo do motor impedindo o de girar Aplicase uma tensão reduzida nos terminais do estator de modo a se obter a corrente nominal do motor Considerando que o rotor está bloqueado o escorregamento do motor é igual a 1 Pelo mesmo motivo podese desprezar as perdas por atrito e por ventilação Considerando que a tensão aplicada é reduzida para fins de simplificação podese desprezar as perdas no ramo de magnetização do motor Portanto o objetivo do ensaio com rotor bloqueado é calcular os valores das reatâncias e das resistências do estator e do rotor referidas ao estator Figura 2 Circuito equivalente do MIT para ensaio de rotor bloqueado São tomadas as medidas de tensão de corrente e de potência do motor De posse desses dados é possível calcular os seguintes itens do modelo 𝑅𝑟𝑏 𝑃𝑟𝑏 𝐼𝑟𝑏 2 𝑍𝑟𝑏 𝑉𝑟𝑏 𝐼𝑟𝑏 𝑋𝑟𝑏 𝑍𝑟𝑏 2 𝑅𝑟𝑏 2 Onde Vrb tensão aplicada ao motor durante o ensaio com rotor bloqueado Irb corrente do motor durante o ensaio com rotor bloqueado Prb potência dissipada durante o ensaio com rotor bloqueado Zrb impedância apresentada pelo circuito equivalente do motor durante o ensaio com rotor bloqueado Rrb resistência apresentada pelo circuito equivalente do motor durante o ensaio com rotor bloqueado Xrb resistência apresentada pelo circuito equivalente do motor durante o ensaio com rotor bloqueado Considerando que Rrb e Xrb são a soma das impedâncias do estator e do rotor referidas ao estator é possível separálas de acordo com a classe do motor A tabela 1 determina a relação por unidade de cada reatância Tabela 1 Relação entre parâmetros do estator e do rotor Motores 𝑋1 𝑋𝑟𝑏 𝑋2 𝑋𝑟𝑏 Classe A torque de partida e correntes nominais 05 05 Classe B torque de partida nominal e baixa corrente de partida 04 06 Classe C alto torque de partida baixa corrente de partida 03 07 Classe D alto torque de partida alto escorregamento 05 05 Motor de rotor bobinado 05 05 Observação É possível calcular as resistências R1 e R2 por meio do método acima Contudo para se alcançar um resultado mais preciso é necessário fazer o ensaio de resistências em corrente contínua Ensaio a vazio O propósito da realização do ensaio a vazio é proporcionar um meio de determinar os parâmetros do ramo de magnetização Para tal devese aplicar a tensão nominal no motor estando este desacoplado de qualquer carga mecânica Para essa condição a vazio as potências consumidas pelo motor são as perdas por efeito Joule no estator as perdas por atrito e ventilação e as perdas no ferro São tomadas as medidas de tensão de corrente e de potência do motor Vo Io Po Figura 3 Circuito equivalente do MIT para ensaio a vazio Separação de perdas A partir dos dados obtidos com o ensaio a vazio é realizada a separação de perdas para a determinação das perdas por atrito e ventilação Para realização deste ensaio aplicase no motor a tensão nominal ou até 120 da tensão nominal Em seguida reduzse gradativamente a tensão até o ponto no qual a corrente para de cair e começa a aumentar Traçase o gráfico de potência de entrada versus tensão que irá mostrar a curva de separação de perdas do motor A seguir extrapolando o ponto final da curva até o eixo das ordenadas encontra se o valor das perdas por atrito e ventilação PAV De posse das perdas por atrito e ventilação obtidas após a realização do ensaio a vazio é possível calcular os parâmetros restantes do motor As perdas totais no ferro podem ser obtidas utilizando se da expressão que se segue 𝑃𝑓𝑒𝑟𝑟𝑜 𝑃𝑜 3𝐼1 2𝑅1 𝑃𝐴𝑉 Onde Pferro perdas totais no ferro dos estator e do rotor Po perdas totais do motor na condição de tensão nominal aplicada durante o ensaio a vazio 3I12R1 perdas totais no enrolamento da armadura PAV perdas por atrito e ventilação Para encontrar a tensão sobre o ramo de magnetização aplicase a lei das tensões de Kirchhoff no circuito equivalente de onde obtémse que Para encontrar a corrente que circula por Rm A partir de If é possível por meio da análise das correntes no nó de magnetização encontrar a corrente que circula por Xm De posse das correntes é possível encontrar as respectivas resistência e reatância de magnetização Onde Vo tensão nominal aplicada durante o ensaio a vazio Io corrente durante o ensaio a vazio Eo tensão induzida sobre o ramo de magnetização durante o ensaio a vazio Im corrente no ramo da reatância de magnetização durante o ensaio a vazio If corrente no ramo da resistência de magnetização durante o ensaio a vazio 6 Equipamentos necessários Tabela 2 Relação de equipamentos utilizados na aula prática Item Quant Descrição 1 1 Motor de indução trifásico tipo gaiola de esquilo ou rotor bobinado 1 cv 2 1 Varivolt trifásico de 6 kVA0430V 3 3 Amperímetros de corrente alternada 0 a 10 A 4 1 Watímetro trifásico 2kW220V5A 5 1 Multímetro com função voltímetro até 750VCA 6 1 Dispositivo para travamento do motor de indução No freio magnético pode existir um travamento mecânico através de uma chave 1 5 7 Insumos necessários Neste experimento não são necessários insumos 8 Procedimentos experimentais 81 Ensaio com rotor travado 1 Fixar o parafuso do dispositivo de travamento no rasgo de chaveta do eixo do MIT 2 Checar se o varivolt está na posição 0 e variar lentamente até atingir a corrente nominal do motor 3 Utilizando os alicates amperímetros e o wattímetro realizar as medições de Vrb Irb nas 3 fases e Prb Anotar os valores medidos na Tabela 3 Tabela 3 Ensaio com rotor travado Tensão V IaA IbA IcA Potência W 2 2 6 3 4 82 Ensaio a vazio 1 Variar a tensão do varivolt até 240V 2 Deixar o motor acelerar e tomar as medições de V I e P 3 Reduzir gradativamente a tensão de 20 em 20 Volts e anotar na Tabela 3 os valores da potência e da corrente nas 3 fases Fazer isso até que a corrente do motor comece a crescer ao invés de continuar diminuindo Tabela 3 Ensaio a vazio Tensão V IaA IbA IcA Potência W 240 220 180 160 140 120 120 100 80 60 40 20 9 Cálculos e análises de resultados Utilizando a Tabela 3 preenchida no Ensaio a Vazio traçar o gráfico de potência de entrada versus tensão que irá mostrar a curva de separação de perdas do motor Obter os parâmetros do circuito equivalente do motor de indução trifásico R1 X1 R2 X2 RM XM de acordo com o referencial teórico apresentado Desenhar o circuito equivalente do motor de indução trifásico por fase Apresentar uma conclusão 10 Referências DEL TORO Vincent Fundamentos de máquinas elétricas SN Rio de Janeiro LTC 1999 FITZGERALD A E Arthur Eugene KINGSLEY Charles Máquinas elétricas com introdução à eletrônica de potência 6 ed Porto Alegre BOOKMAN 2006 xiii 648 p KOSOW Irving L Máquinas elétricas e transformadores 15 ed Sao Paulo Globo 2005 667 p NASCIMENTO JÚNIOR G C Máquinas elétricas teoria e ensaios 3ed São Paulo Érica 2010 TORRES Cláudio AMARAL Arlindo Máquinas elétricas Uberaba Universidade de Uberaba 2013 Elaboração do roteiro Prof Dr Antônio Manoel Batista da Silva Data 01062017 Revisão Prof Me Guilherme Henrique Alves Data Organização Prof Me Plauto Riccioppo Filho Data Questão 1 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o compotamento de duas variáveis são apresentadas no gráfico a seguir esse gráfico se trata da corrente e pode ser analisado pela expressão R2s onde a cada passo que se aumenta a velocidade do motor essa corrente vai diminuindo por conta da resistência r2 ir aumentando Conforme a curva apresentada este comportamento é referente a respecitivamente duas variáveis ordenada e abscissa Potência x velocidade Corrente x velocidade Conjugado torque x velocidade Fator de potência x velocidade Rendimento x velocidade Questão 2 Conforme a aula prática realizada com a Máquina Síncrona notase que as perdas elétricas são inerentes do equipamento Na utilização de uma Máquina Síncrona de 45 kVA funcionando como Motor Síncrono alimentado com a tensão terminal aferido por um voltímetro em 220 V e a potência no circuito de armadura entrada em 45 kVA é medido no cossifímetro o valor de 08 atrasado Nesta situação através de um teste sobre carga realizado na temperatura de 75 C é aferido no Amperímetro If teste 55 A Podese afirmar que o valor da perda no enrolamento de campo é Pc 1075 W Pc 3225 W Pc 1280 W Pc 3850 W Pc 8756 W Com base nessas resistências você pode calcular as perdas resistivas para cada um dos componentes dado o valor de corrente Como você tem a corrente de campo medida 55 A pode calcular a perda resistiva no enrolamento de campo usando a fórmula Realizando a prática com um Gerador Síncrono GS de 480 V 60 Hz 200 kVA Fator de Potência 08 atrasado 2 pólos conectado em Y tem uma reatância síncrona de 0 25 Ω e uma resistência de armadura de 003 Ω foi observado que em 60 Hz as suas perdas devido a fricção e ventilação são de 6 kW e as suas perdas no núcleo são 4 kW O circuito de campo tem uma tensão cc de 200 V e a máxima corrente de campo é 10 A A resistência do circuito de campo pode ser ajustada na faixa de 20 Ω até 200 Ω A característica de circuito aberto OCC deste gerador é mostrado na Figura 1 Sendo assim qual corrente de campo é requerida para fazer a tensão terminal igual a 360 V quando o gerador está funcionando nas condições nominais Assinale a alternativa correta Figura 1 Curva característica de excitação do GS 999 A 300 A 455 A 612 A 30 A Questão 4 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o comportamento de duas variáveis são apresentadas no gráfico a seguir Conforme a curva apresentada este comportamento é referente a respectivamente duas variáveis ordenada e abscissa Potência x velocidade Corrente x velocidade Rendimento x velocidade Conjugado torque x velocidade Fator de potência x velocidade Questão 5 Preencha os espaços em branco da Figura 1 conforme os dados das alternativas abaixo e assinale a resposta correta Figura 1 Curva de conjugado de partida 1 Curva do motor 2 Conjugado mínimo 3 Conjugado máximo 4 Curva da carga 5 Conjugado nominal 6 Conjugado com o rotor bloqueado 1 Conjugado resistente 2 Curva da carga 3 Potência máximo 4 Corrente de reversão 5 Conjugado nominal 6 Curva da carga 1 Curva do motor 2 Conjugado resistente 3 Conjugado máximo 4 Curva da carga 5 Conjugado nominal 6 Conjugado de reversão 1 Conjugado resistente 2 Curva do motor 3 Conjugado máximo 4 Conjugado de reversão 5 Conjugado nominal 6 Curva da carga 1 Conjugado mínimo 2 Curva do motor 3 Curva da carga 4 Conjugado máximo 5 Conjugado com o rotor bloqueado 6 Conjugado nominal Questão 6 Conforme a aula prática realizada com a Máquina Síncrona notase que as perdas elétricas são inerentes ao equipamento Na utilização de uma Máquina Síncrona de 45 kVA funcionando como Motor Síncrono alimentado com a tensão terminal aferido por um voltímetro em 220 V e a potência no circuito de armadura entrada em 45 kVA é medido no cossifímetro o valor de 08 atrasado Nesta situação através de um teste sobre carga realizado na temperatura de 75 C é aferido no Amperímetro If teste 55 A Podese afirmar que o valor da perda no enrolamento de armadura é Pa 59555 W Pa 1667 W Pa 55567 W Pa 100110 W Pa 1520 W Perdas no enrolamento de armadura Questão 7 Um motor elétrico é uma máquina elétrica que converte energia elétrica em energia mecânica A maioria dos motores elétricos operam através da interação entre os campos magnéticos do rotor e estator gerados pelas correntes elétricas do equipamento desconsiderando o motor de imãs permanentes para gerar a força na forma de torque aplicado no seu eixoSendo assim considere os seguintes enunciados I São exemplos de motores de corrente contínua motores série motores em derivação e motores compostos II Motores assíncronos trifásicos são motores alimentados a 4 fios 3 fases e neutro III Motores de indução são constituídos de duas partes básicas rotor e estator IV O comportamento de um motor de indução no que se refere ao rotor é comparável ao primário de um transformador V Em um motor de indução o único elemento que se liga à linha de alimentação é o estator Podese afirmar que II III e V estão corretas I II e IV estão corretas IV e V estão corretas II e III estão corretas I III e V estão corretas I São exemplos de motores de corrente contínua motores série motores em derivação e motores compostos Verdadeiro Esses são tipos clássicos de motores de corrente contínua CC O motor série motor em derivação shunt e motor composto são categorias de motores CC diferenciados pela maneira como o campo é conectado com o circuito de armadura II Motores assíncronos trifásicos são motores alimentados a 4 fios 3 fases e neutro Falso Motores assíncronos trifásicos normalmente não precisam de um fio neutro Eles são alimentados por três fases sem o uso de neutro O neutro é mais utilizado em sistemas de distribuição de energia para equilibrar cargas não sendo necessário no motor trifásico III Motores de indução são constituídos de duas partes básicas rotor e estator Verdadeiro Um motor de indução como o trifásico é composto por duas partes principais o rotor parte móvel e o estator parte fixa IV O comportamento de um motor de indução no que se refere ao rotor é comparável ao primário de um transformador Falso O rotor de um motor de indução pode ser comparado ao secundário de um transformador não ao primário No motor de indução o estator induz correntes no rotor de maneira semelhante ao funcionamento de um transformador onde o estator funciona como o primário e o rotor como o secundário V Em um motor de indução o único elemento que se liga à linha de alimentação é o estator Verdadeiro Apenas o estator é diretamente conectado à alimentação elétrica O rotor não é ligado à fonte de alimentação diretamente pois a corrente nele é induzida pelo campo magnético girante do estator Questão 8 Nas aulas práticas vemos o comportamento do motor de indução trifásico observando o desempenho de suas variáveis elétricas principais de entrada corrente e fator de potência e variáveis mecânicas de saída conjugado potência velocidade Tais características são válidas para uma tensão de alimentação fixa Sendo assim o comportamento de duas curvas superpostas são apresentadas no gráfico a seguir Essas duas curvas são referentes a quais variáveis em relação à velocidade RPM Conjugado x Rendimento Potência e Rendimento Corrente e Fator de Potência Corrente e Torque Corrente e Temperatura Questão 9 Com relação às correntes de magnetização das máquinas elétricas analise as afirmativas abaixo I Corrente de magnetização varia com a carga da máquina II Corrente de magnetização não varia com a carga da máquina III Corrente de magnetização produz apenas a o fluxo magnético para fazer a máquina girar IV Corrente de magnetização não é responsável pelo fluxo magnético de trabalho da máquina V A corrente de magnetização percorre o enrolamento de campo das máquinas É correto o que se afirma em I IV I III V II IV V II III V I III I Corrente de magnetização varia com a carga da máquina Falso A corrente de magnetização é responsável por gerar o campo magnético necessário para o funcionamento da máquina elétrica mas ela não varia com a carga A corrente que varia com a carga é a corrente que circula no circuito de armadura a qual é responsável por fornecer torque ou potência útil à máquina II Corrente de magnetização não varia com a carga da máquina Verdadeiro A corrente de magnetização é em grande parte constante e está relacionada ao campo magnético necessário para manter o funcionamento da máquina Ela não depende da carga da máquina já que sua principal função é estabelecer o campo magnético III Corrente de magnetização produz apenas o fluxo magnético para fazer a máquina girar Verdadeiro A corrente de magnetização produz o fluxo magnético principal que interage com o fluxo produzido pela corrente de armadura para gerar o torque eletromagnético responsável pelo movimento da máquina O fluxo magnético não faz a máquina girar sozinho mas é um componente essencial para a conversão de energia elétrica em mecânica IV Corrente de magnetização não é responsável pelo fluxo magnético de trabalho da máquina Falso A corrente de magnetização é responsável por produzir o fluxo magnético principal da máquina que é essencial para o seu funcionamento sendo esse fluxo utilizado para realizar o trabalho elétrico ou mecânico V A corrente de magnetização percorre o enrolamento de campo das máquinas Verdadeiro Em máquinas de corrente contínua por exemplo a corrente de magnetização percorre o enrolamento de campo ou indutor para gerar o campo magnético necessário para o funcionamento da máquina Em máquinas de corrente alternada como os motores de indução o estator realiza essa função Questão 10 A respeito de máquinas síncronas conectadas a sistemas elétricos avalie as afirmativas que se seguem classifiqueas em verdadeiras ou falsas e assinale a alternativa correta entre as disponíveis 1 A reação da armadura é consequência da circulação da corrente de carga pelo enrolamento de campo da máquina elétrica 2 Um barramento infinito representa as características nominais do sistema em termos de níveis de tensão e frequência 3 Variações na corrente de excitação tendem a afetar a tensão no barramento porém só alteram o fluxo de potência reativa 4 Quando o gerador síncrono alimenta cargas com fator de potência em atraso o efeito da reação da armadura é magnetizante 5 Em operação uma máquina síncrona funcionando como motor ou como gerador normalmente necessita que seu enrolamento de campo seja alimentado com tensão contínua É correto o que se afirma somente em 4 e 5 2 3 e 5 1 2 e 3 3 4 e 5 2 3 e 4 1 A reação da armadura é consequência da circulação da corrente de carga pelo enrolamento de campo da máquina elétrica Falso A reação da armadura é uma consequência da circulação de corrente de carga no enrolamento de armadura o enrolamento do estator não no campo Essa corrente gera um campo magnético que interage com o campo do rotor alterando o campo resultante da máquina 2 Um barramento infinito representa as características nominais do sistema em termos de níveis de tensão e frequência Verdadeiro Um barramento infinito é um conceito usado em sistemas elétricos para descrever um sistema de potência tão grande que mantém a tensão e a frequência constantes independentemente da quantidade de potência fornecida ou consumida por ele Em outras palavras ele tem capacidade infinita e suas grandezas nominais tensão e frequência não variam com a carga 3 Variações na corrente de excitação tendem a afetar a tensão no barramento porém só alteram o fluxo de potência reativa Verdadeiro A corrente de excitação de uma máquina síncrona afeta a potência reativa trocada com o sistema Se a corrente de excitação aumenta o gerador fornecerá potência reativa ao sistema aumentando a tensão Se a corrente de excitação diminui a máquina absorverá potência reativa diminuindo a tensão No entanto a corrente de excitação não afeta a potência ativa apenas a reativa 4 Quando o gerador síncrono alimenta cargas com fator de potência em atraso o efeito da reação da armadura é magnetizante Falso Quando uma carga tem fator de potência atrasado indutivo o efeito da reação da armadura é desmagnetizante ou seja ele enfraquece o campo magnético do rotor Somente quando o gerador alimenta uma carga com fator de potência adiantado capacitivo é que o efeito da reação da armadura é magnetizante 5 Em operação uma máquina síncrona funcionando como motor ou como gerador normalmente necessita que seu enrolamento de campo seja alimentado com tensão contínua Verdadeiro Para manter o campo magnético constante no rotor de uma máquina síncrona é necessário fornecer uma corrente contínua ao enrolamento de campo rotor Isso é feito por um sistema de excitação que pode ser estático ou por anéis coletores e escovas