Prova de Eletricidade

Nome Matrícula σ1 σ2 σ3 σ4 Instruções para a prova A prova é individual e deve ser entregue na terçafeira dia 0907 no horário de aula A prova pode ser feita 1 a lápis ou a caneta Aqueles que fizerem o desenvolvimento a lápis devem deixar o resultado final a caneta 2 em folhas sulfite A4 em papel almaço ou em folhas pautadas avulsas se usar folha de caderno remova a parte rasgada das espiras Devem estar grampeadas ou presas com clips As questões terão peso igual na pontuação da prova Para a prova os valores σi correspondem aos quatro últimos dígitos de sua matrícula Para dígitos iguais a zero substituir por 10 Questão 1 Determine a relação de transformação o tipo de transformador e o valor das tensões marcadas nos circuitos abaixo Questão 2 Explique de forma geral como que é induzida a tensão elétrica em um gerador e o torque mecânico em um motor Quais são as leis físicas envolvidas Rafael A Cordeiro Prova 3 ELE08494 09072024 2 Questão 3 Um transformador de distribuição de energia com valor nominal de placa de identificação de 100 kV A 1100220 V 60 Hz tem a resistência do enrolamento de alta tensão de 0 1σ1 Ω e uma reatância de dispersão de 0 1σ2 Ω A resistência do enrolamento de baixa tensa é de 0 004 Ω e a reatância de dispersão é de 0 012 Ω A fonte é aplicada ao lado de alta tensão Responda a Qual o valor da relação de transformação b Calcule a resistência do enrolamento equivalente e a reatância referidas aos lados de alta e baixa tensão c Calcule a queda de tensão na resistência equivalente e na reatância equivalente referida ao primário do transformador quando o transformador está alimentando uma carga nominal d Repita c referida ao secundário do transformador Questão 4 Os circuitos abaixo representam geradores de corrente contínua com rotação no eixo de 200σ4 rotações por minuto Calcule os valores das grandezes elétricas destacadas nos circuitos o torque aplicado na turbina do gerador o rendimento Despreze as perdas rotacionais a b Questão 5 Um gerador de corrente contínua com autoexcitação em derivação de 10 kW 250 V é acionado a 1000 rpm A resistência de armadura é 0 1σ3 Ω e a corrente de campo é de 1 0 1σ2 A para a tensão e carga nominais As perdas rotacionais são conhecidas como iguais a 500 10σ1 W Pedese a Explique com suas palavras a necessidade da autoexcitação em geradores de corrente contínua e como é possível magnetizar o enrolamento de campo neste caso b Calcule a força eletromotriz de armadura Ea c O torque desenvolvido d O rendimento e A regulação de tensão sabendo que a tensão a vazio é igual a 268 V Rafael A Cordeiro Prova 3 ELE08494 09072024 3 Questão 6 Os circuitos abaixo representam motores de corrente contínua com rotação no eixo de 1000 rotações por mimnuto Calcule os valores das grandezes elétricas destacadas nos circuitos o torque no eixo do motor o rendimento Despreze as perdas rotacionais a b Questão 7 Um motor em derivação com 20 HP 230 V 1150 rpm possui a resistência do circuito de armadura igual a 0 1 0 01σ1 Ω Na velocidade nominal e saída nominal a corrente de armadura é 70 σ2 A e a corrente de campo é 1 0 1σ3 A Calcule a O torque eletromagnético b As perdas rotacionais c O rendimento d A carga no eixo torque fornecido no eixo e A velocidade do motor a vazio se a corrente de linha corrente no terminal for 19 A f A regulação de velocidade para esta condição Questão 8 Explique com suas palavras como se dá o funcionamento de um gerador de corrente contínua o processo de autoexcitação do gerador e indique as perdas presentes no processo Rafael A Cordeiro Prova 3 ELE08494 09072024 4 Questão 9 Um motor de indução foi modelado a partir do circuito abaixo Calcule as grandezes elétricas destacadas no circuito a velocidade do motor considere f 60 Hz o rendimento e a potência elétrica convertida em mecânica Despreze as perdas rotacionais Questão 10 Explique com suas palavras a importância do aterramento nas instalações elétricas o por quê de não ligar o terra ao neutro nas tomdas e o que diz a norma NBR 5410 com relação aos condutores de proteção nas instalações