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Questões de Concurso sobre Máquinas de corrente contínua
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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
5,5 HP.
B
6,0 HP.
C
7,5 HP.
D
8,0 HP.
E
9,5 HP.
A respeito de um motor CC, assinale a afirmativa correta.
A
Em um motor CC, a comutação mecânica da corrente no rotor é realizada pelo estator por meio de excitação fixa.
B
Motores CC não possuem escovas e podem utilizar inversores eletrônicos para controle.
C
A velocidade de um motor CC pode ser controlada variando o fluxo do campo magnético.
D
A velocidade de um motor CC não se altera pela variação da carga mecânica.
E
Motores CC só podem operar em um sentido de rotação.
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?
A
Armadura estática, ímãs permanentes no rotor, transformador e retificador interno.
B
Escovas de grafite, rotor de polos salientes, inversor de frequência e carcaça.
C
Estator (campo), rotor (armadura), comutador (coletor) e escovas.
D
Bobinas de disparo, núcleo de ferro silício, condensador de arranque e centrífugo.
E
Rotor de gaiola de esquilo, estator bobinado, anéis coletores e rolamentos.
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.
A
4 - 2 - 1 - 3
B
2 - 1 - 3 - 4
C
2 - 1 - 4 - 3
D
1 - 2 - 4 - 3
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?
A
Apenas I, II e IV.
B
Apenas I, III e V.
C
Apenas II, III e IV.
D
Apenas III, IV e V.
E
I, II, III, IV e V.
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:
A
31,9 N⋅m.
B
36,5 N⋅m.
C
28,4 N⋅m.
D
43,2 N⋅m.
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.
A
Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras.
B
Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras.
C
Apenas as afirmativas II e IV são verdadeiras.
D
Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
E
As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
Um motor de corrente contínua consome 25 A quando alimentado com 72 V. Sabendo que a resistência da armadura , qual a tensão na armadura ? Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A
72 V.
B
70,7 V.
C
71,2 V.
D
70 V.
E
73,2 V.
Sobre o motor de corrente contínua, assinale a afirmativa correta.
A
A corrente do enrolamento de campo para o do Tipo Shunt é proporcional à corrente do rotor.
B
O torque para qualquer tipo de motor CC depende da corrente do rotor e do fluxo magnético gerado pelo campo.
C
O do Tipo Série não consegue arrancar em vazio, pois a corrente inicial é nula.
D
O motor de corrente contínua possui potência mecânica igual a potência elétrica fornecida.
E
O do Tipo Série é indicado para aplicações que exigem velocidade constante, independente da carga.
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.
C
Certo
E
Errado
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.
A
2 - 3 - 1
B
3 - 1 - 2
C
1 - 2 - 3
D
1 - 3 - 2
Em geradores de corrente contínua, a potência entregue à carga é inferior a gerada no interior da máquina. Tal perda é devida principalmente a qual efeito? Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
A
ao aquecimento das escovas do comutador.
B
à resistência do estator.
C
à resistência da armadura .
D
à variação da rotação em regime permanente.
E
ao aquecimento dos condutores no circuito de alimentação da carga.
Máquinas de corrente contínua (C.C), sobretudo motores, estão presentes em uma variedade de aplicações em muitas áreas de engenharia. Dentre as alternativas listadas, qual apresenta exemplos de componentes comuns a motores C.C? Assinale a alternativa correta.
A
enrolamento monofásico e relé de partida.
B
bobinas de campo e de armadura e escovas.
C
transformador primário, resistor de inserção e capacitor.
D
bobinas de campo e de armadura e relé falta de fase.
E
LED indicador e capacitor de correção de FP.
Máquinas elétricas estão presentes em diversos lugares em nossa rotina. Máquinas de corrente contínua (C.C) possuem aplicações em diversas áreas de engenharia. Qual das alternativas abaixo apresenta alguns dos componentes de uma máquina C.C? Assinale a alternativa que apresenta as informações CORRETAS.
A
Capacitor de correção de FP, relé de comutação e eixo central.
B
Bobinas de campo e de armadura e escovas.
C
Transformador de entrada, resistor de inserção e indutor.
D
Bobinas de campo e de armadura e relé falta de fase.
E
Capacitor de correção de FP, relé de comutação e LED indicador.
Durante uma intervenção de manutenção eletromecânica em uma máquina elétrica de corrente universal, o técnico responsável verifica que o rotor possui 12 lâminas de coletor e foi originalmente construído com enrolamento imbricado regressivo. Ao avaliar a possibilidade de substituir ou reconfigurar o enrolamento, surge a hipótese de empregar um passo de coletor igual a 5. Considerando os requisitos de fechamento adequado do circuito de armadura, a compatibilidade geométrica entre o passo e o número de lâminas, a quantidade de caminhos paralelos resultantes e os efeitos sobre a comutação e a distribuição fasorial das bobinas, assinale a alternativa que apresenta corretamente a viabilidade dessa configuração.
A
O passo 5 é viável somente em condições de baixa rotação, reduzindo-se os efeitos negativos da comutação.
B
O passo 5 é inviável, mesmo com ajustes no número de espiras por bobina, devido ao desbalanceamento fasorial resultante.
C
O passo 5 é inviável, pois não gera um número inteiro de caminhos paralelos com 12 lâminas, impossibilitando o fechamento do enrolamento imbricado regressivo.
D
O passo 5 é inviável, pois compromete a coerência geométrica necessária ao fechamento do circuito com 12 lâminas em um enrolamento imbricado regressivo.
E
O passo 5 é viável desde que o enrolamento seja imbricado progressivo, independentemente da quantidade de lâminas do coletor.
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).
A
Operação em carga puramente resistiva, mantendo corrente de armadura efetivamente constante durante a operação.
B
Superfície do coletor irregular ou suja, aumentando variações de contato e resistência.
C
Indutância de comutação e reação de armadura elevadas, exigindo interpólos/compensação.
D
Ajuste inadequado da posição das escovas em relação ao plano neutro magnético sob carga.
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.
A
Apenas I, II e III.
B
Apenas I e II.
C
Apenas IV.
D
Apenas I, III e IV.
E
I, II, III e IV.
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.
A
1165 rpm
B
1170 rpm
C
1175 rpm
D
1180 rpm
E
1185 rpm
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,
A
9 A, 205 V e 984 rpm.
B
9 A, 245,5 V e 1178,4 rpm.
C
10 A, 245 V e 1176 rpm.
D
10 A, 205 V e 948 rpm.
E
9,5 A, 245 V e 1176 rpm.
Geradores de corrente contínua podem ser autoexcitados ou possuírem excitação independente. No que se refere à diferença fundamental entre os dois tipos, qual das alternativas abaixo representa uma afirmação CORRETA?
A
geradores de excitação independente utilizam magnetismo residual para o controle da potência gerada, enquanto geradores autoexcitados exigem um controle externo.
B
geradores de excitação independente podem ter seus enrolamentos de campo ligados de distintas formas, incluindo em série ou paralelo, enquanto os do tipo autoexcitado não.
C
geradores autoexcitados possuem resistência de armadura nula, diferentemente de geradores de excitação independente.
D
geradores autoexcitados podem ter seus enrolamentos de campo ligados de distintas formas, incluindo em série ou paralelo, enquanto os geradores de excitação independente exigem uma potência externa mínima para o controle de grande quantidade de potência que é gerada.
E
geradores autoexcitados utilizam elementos capacitivos para excitação, enquanto geradores de excitação independente utilizam elementos indutivos.
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