Questões de Concurso sobre Máquinas de corrente contínua

Uma máquina de corrente contínua série possui as seguintes características:

• Tensão aplicada: 380 V;

• Resistência do enrolamento do rotor: 0,5 Ω;

• Resistência do enrolamento do estator: 0,5 Ω;

• Fator de atrito e perdas mecânicas: 113 W.

Esse motor, operando com carga nominal, solicita uma corrente de 20 A.

Nessa situação, a potência mecânica do motor é de

A respeito de um motor CC, assinale a afirmativa correta.

Um motor de corrente contínua é composto por diversos elementos que permitem a conversão de energia elétrica em mecânica. Quais são as partes principais que constituem este tipo de máquina?

Relacione as colunas quanto à definição ou à função de cada item. Em seguida, assinale a alternativa com a sequência correta.

1 – Armadura

2 – Escovas

3 – Comutador

4 – Enrolamento de campo

( ) No motor, recebe a corrente de uma fonte elétrica externa

( ) São conectores de grafita fixos montados sobre molas.

( ) Produz o fluxo interceptado pelo rotor.

( ) É constituído por segmentos de cobre isolados entre si.

As máquinas de corrente contínua são amplamente utilizadas em aplicações que exigem controle preciso de velocidade e torque. Sobre os princípios de operação e construção dessas máquinas, analise as assertivas a seguir:

I. O comutador e as escovas formam um retificador mecânico que garante que a corrente no enrolamento da armadura seja alternada enquanto a corrente nos terminais externos da máquina se mantenha contínua.

II. A tensão induzida na armadura de um gerador CC é diretamente proporcional à velocidade de rotação e à intensidade do fluxo magnético do campo, conforme a Lei de Faraday-Lenz.

III. A reação de armadura causa uma distorção no campo magnético principal devido ao efeito do campo produzido pela própria corrente da armadura, o que pode levar a centelhamento nas escovas se não for corrigido.

IV. Em motores CC série, a velocidade de rotação é inversamente proporcional à carga acoplada ao eixo, apresentando um comportamento de “embalamento” quando operam em vazio (sem carga), tornando-os perigosos nessa condição.

V. O enrolamento de compensação é inserido nas sapatas polares para anular o efeito da componente transversal da força magnetomotriz da armadura, melhorando a comutação e permitindo maiores sobrecargas.

Quais estão corretas?

Um motor de CC em derivação possui os seguintes dados de placa: V = 125 V; RPM = 1200; P = 10 HP; Polos = 4. A resistência da armadura é de 200 mΩ. Operando com potência e velocidade nominais em regime permanente, a corrente na armadura é de 30 A. O torque desenvolvido pelo motor é de:

Um motor de corrente continua com excitação independente opera em regime permanente, com fluxo magnético aproximadamente constante. Sobre esse tema, analise as afirmativas abaixo.

I- A força contraeletromotriz (FCEM) do motor é diretamente proporcional à velocidade de rotação e ao fluxo magnético no entreferro.

II- Para pequena variação de carga mecânica (torque), mantendo-se constante a tensão de armadura, a velocidade do motor varia pouco, pois a FCEM acompanha a corrente de armadura para equilibrar o conjugado eletromagnético.

III- Em um motor de excitação independente, a variação da corrente de campo é o método mais utilizado para controle de velocidade em faixas acima da velocidade nominal.

IV- Em um motor série de corrente continua, o aumento de carga provoca redução do fluxo principal, o que aumenta a velocidade, característica desejável em aplicações de tração.

Assinale a opção correta.

Uma equipe avalia um gerador de corrente contínua (CC) em um banco didático, observando faiscamento nas escovas quando a carga varia rapidamente. O orientador pede identificar a alternativa que NÃO representa uma causa típica de má comutação ou faiscamento em máquinas CC, considerando condições reais de oficina (poeira, vibração e aquecimento).

Durante a modernização de uma planta industrial, um engenheiro precisa especificar motores de corrente contínua para duas aplicações distintas:

Sistema A: guincho destinado à elevação de cargas pesadas, exigindo elevado torque no instante da partida.

Sistema B: esteira transportadora que deve operar com velocidade praticamente constante, mesmo diante de pequenas variações de carga.

Considerando as características construtivas e operacionais dos motores CC do tipo série e paralelo (shunt), analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Para o Sistema A, o motor CC série é mais adequado, pois o enrolamento de campo em série com a armadura faz com que o fluxo aumente com a corrente, proporcionando elevado torque de partida.

II. Para o Sistema B, o motor CC paralelo (shunt) é mais indicado, pois seu fluxo é aproximadamente constante, garantindo melhor regulação de velocidade sob variação de carga.

III. Caso fosse utilizado um motor CC série no Sistema B, haveria risco de variação significativa de velocidade com a carga, podendo comprometer o processo.

IV. Caso um motor CC paralelo (shunt) fosse instalado no Sistema A, ele apresentaria torque de partida superior ao do motor série, sendo, portanto, a melhor escolha técnica.

Um motor de corrente continua em derivação tem tais dados entregues como nominais pelo fabricante: tensão de alimentação de 400 V e velocidade nominal de 1600 rpm. Além disso, dispõe de enrolamentos de compensação a fim de tornar o fluxo praticamente constante, de uma resistência de armadura total de 0,04 Ω e de resistência de campo de 40 Ω. Em um ensaio, foi constatado que o motor operava com uma corrente, medida na entrada do motor, igual a 130 A. Assim, qual é a velocidade de operação no eixo? Considere os efeitos de reação de armadura desprezíveis.

Um motor CC em derivação, cujo modelo simplificado está ilustrado a seguir, possui 5 CV, 250 V, 1200 rpm, enrolamentos de compensação e uma resistência total de armadura de 0,5 ohm. O circuito gerador de campo possui uma resistência total de 250 ohms, tal que, a vazio, a velocidade do motor é 1200 rpm.

Considerando que, em certa carga, a corrente medida por um amperímetro indicava 10 A, o valor da corrente de armadura, da tensão interna e a rotação são, respectivamente,

Sobre o motor de corrente contínua, assinale a afirmativa correta.

O relé de perda de campo de motores de corrente contínua de excitação em derivação é um dispositivo de proteção contra o aumento súbito de velocidade causado pela abertura do circuito de campo.

Relacione as colunas considerando suas definições. Em seguida, assinale a alternativa com a sequência correta.

1 – Motores série

2 – Motores compostos

3 – Motores em derivação

( ) São aqueles em que o campo está diretamente ligado à fonte de alimentação e em paralelo com o induzido.

( ) São aqueles em que a corrente de carga é utilizada também como corrente de excitação, isto é, as bobinas de campo são ligadas em série com as bobinas do induzido.

( ) Estes motores acumulam as vantagens do motor série e do de derivação, isto é, possuem um elevado conjugado de partida e velocidade aproximadamente constante no acionamento de cargas variáveis.

O funcionamento dos motores elétricos baseia-se em princípios do eletromagnetismo, especificamente na interação entre campos magnéticos e correntes elétricas. Sobre os princípios que regem os motores de Corrente Contínua (CC) e Corrente Alternada (CA), assinale a alternativa correta.

Na comissão de sistemas de propulsão elétrica de alta potência e na manutenção de painéis industriais, a integridade dos condutores e enrolamentos é validada por ensaios de continuidade e resistência de isolamento. Enquanto a continuidade assegura que o caminho elétrico está íntegro para a circulação da corrente nominal, o teste de isolamento (megagem) avalia a capacidade do dielétrico em suportar tensões de operação e surtos sem permitir correntes de fuga excessivas. Em máquinas rotativas de grande porte, a simples leitura pontual da resistência de isolamento pode ser insuficiente, exigindo-se a análise da variação da resistência ao longo do tempo para diagnosticar a presença de umidade ou contaminação profunda nos materiais isolantes. Sobre os procedimentos de teste de continuidade e isolamento elétrico em sistemas industriais, assinale a alternativa tecnicamente correta.

Em um motor CC série, os enrolamentos de campo, constituídos relativamente de poucas espiras, estão conectados em série com o circuito de armadura. O motor foi ligado à tensão contínua de 310 V. Em regime, um alicate amperímetro mediu 36 A, e um tacômetro mediu 4569 rpm. Considerando que a resistência de armadura é 0,10 $\Omega$ e a resistência de campo é 0,05 $\Omega$, pode-se concluir que o conjugado, nessas condições, é

Em um motor de corrente contínua shunt, a resistência total do circuito shunt é 30 Ω, e a resistência de armadura é 0,5 Ω. Esse motor opera com tensão e corrente terminais iguais a 240 V e 50 A, respectivamente.

Considerando-se que, para as condições de operação desse motor, as suas perdas por atrito, ventilação e do núcleo sejam 1000W, seu torque de saída, em Nm, é aproximadamente

A figura abaixo apresenta o circuito equivalente de um motor CC em derivação alimentado em 200 V e com uma rotação a vazio de 1000 rpm. Os enrolamentos de compensação têm uma resistência de armadura de 0,05 Ω, e o circuito de campo tem uma resistência total de 50 Ω, produzindo uma velocidade a vazio de 1000 rpm.

A velocidade desse motor quando a corrente de entrada (I_L) é 50 A é:

Assinale a opção que indica a máquina elétrica rotativa que, para funcionar adequadamente, necessita de uma fonte de tensão em corrente alternada e de uma fonte de tensão em corrente contínua.