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Questões de Concurso sobre Máquinas Síncronas
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Analise as sentenças acerca do sincronismo em osciloscópios:
I. O comando “trigger source” permite definir de onde virá o disparo aplicado a entrada de sincronismo do aparelho;
II. O comando “trigger coupling” possibilita a filtragem do sinal que vai ser comparado com o nível de disparo.
III. O comando “trigger mode” permite definir se o osciloscópio irá executar o varrimento, sem haver o ponto de disparo ou, apenas, se o sinal fonte de disparo atingir o ponto de disparo.
Está correto o que se afirma em
A
I, II e III.
B
I, apenas.
C
II, apenas.
D
III, apenas.
E
nenhuma sentença.
Avalie as afirmativas a seguir, relativas ao funcionamento de um motor síncrono:
I. O motor síncrono pode operar com fator de potência atrasado, adiantado ou unitário.
II. Para que o motor síncrono desenvolva torque, é necessário que exista escorregamento entre o campo girante estator e o rotor.
III. Em condições normais de operação, a velocidade do rotor permanece constante e igual à velocidade síncrona.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e III, apenas.
E
II e III, apenas.
Um motor síncrono é uma máquina de corrente alternada que opera a uma velocidade constante vinculada à frequência da rede. Quais são as partes principais que constituem a estrutura básica desta máquina?
A
Estator (com enrolamento de armadura trifásico) e rotor (com enrolamento de campo excitado por CC ou ímãs permanentes).
B
Estator monofásico com condensador de marcha e rotor de polos salientes sem excitação.
C
Rotor bobinado com anéis coletores ligados a resistências externas e estator de polos lisos.
D
Comutador mecânico, escovas de grafite, enrolamento de compensação e estator laminado.
E
Estator (com enrolamento de campo CC) e rotor (em curto-circuito do tipo gaiola de esquilo).
A respeito de máquinas síncronas, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.
( ) Máquinas síncronas, tanto geradores quanto motores, precisam de uma tensão CC de excitação, com a qual se controla a tensão gerada internamente.
( ) Em operação normal, em regime, a máquina síncrona apresenta sempre a mesma velocidade de rotação, independentemente da frequência da rede.
( ) A diferença entre um gerador e um motor síncrono está na defasagem entre o campo líquido do estator e o campo do rotor. Caso o campo do estator esteja à frente do campo do rotor, trata-se de um motor.
( ) Para um gerador síncrono operando com corrente de campo e intensidade de corrente de carga constante, a tensão de terminal será menor com cargas indutivas e maior com cargas capacitivas.
A
F – F – V – V.
B
V – F – F – V.
C
V – F – V – V.
D
V – F – F – F.
E
V – F – V – F.
As máquinas síncronas, frequentemente utilizadas como geradores em usinas de grande porte, possuem um campo magnético girante no rotor que se move à velocidade síncrona. O ângulo de carga (δ) é um parâmetro crucial para a operação e estabilidade dessas máquinas. O que representa o ângulo de carga, em um gerador síncrono conectado a uma barra infinita?
A
O ângulo entre a corrente de armadura (Ia) e a tensão terminal (Vt).
B
O ângulo entre a força magnetomotriz do estator e a força magnetomotriz do rotor.
C
O ângulo entre a tensão interna gerada (Ea) e a tensão terminal (Vt).
D
O ângulo entre a tensão terminal (Vt) e a corrente de campo (If).
E
O ângulo entre a velocidade síncrona e a velocidade do rotor.
As máquinas síncronas são fundamentais na geração de energia elétrica mundial, operando em sincronismo com a frequência da rede. Sobre os princípios de operação, construção e comportamento dessas máquinas, assinale a alternativa INCORRETA.
A
A regulação de tensão em um alternador síncrono depende apenas do fator de potência da carga, sendo impossível alterar a tensão terminal através do controle da corrente de excitação do rotor.
B
A velocidade de rotação do rotor de uma máquina síncrona é fixa e determinada pela frequência da rede elétrica e pelo número de polos da máquina, não variando com a carga aplicada.
C
Em um gerador síncrono, o enrolamento de campo (excitação) é alimentado por uma corrente contínua, enquanto o enrolamento da armadura, localizado no estator, produz a tensão alternada de saída.
D
O fenômeno da “reação de armadura” em máquinas síncronas ocorre devido ao campo magnético produzido pelas correntes no estator, que interage com o campo do rotor, podendo desmagnetizar ou magnetizar o núcleo dependendo do fator de potência.
E
Uma máquina síncrona operando como motor pode ter seu fator de potência ajustado por meio da variação da corrente de excitação, podendo comportar-se como uma carga capacitiva, indutiva ou puramente resistiva.
O controle de velocidade de motores síncronos está diretamente relacionado às características da alimentação elétrica e ao sincronismo entre o campo girante do estator e o rotor.
Sobre o controle de velocidade e as características operacionais dos motores síncronos, avalie as afirmativas a seguir.
I. A velocidade do motor síncrono pode ser variada continuamente apenas pela alteração da resistência do circuito do rotor, mantendo-se constante a frequência da alimentação do estator.
II. Em regime permanente, o motor síncrono opera com velocidade diretamente dependente da frequência da rede elétrica e do número de polos da máquina.
III. O controle de velocidade de motores síncronos por inversor de frequência é inviável, pois o sincronismo do rotor impede alterações na frequência de alimentação.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e II, apenas.
E
II e III, apenas.
Em um sistema de energia, um motor síncrono de grande capacidade de potência opera com fator de potência capacitivo. Se aumentarmos a sua corrente de campo, o motor torna-se ainda mais sobrexcitado. Dessa maneira, a sua corrente da armadura tenderá a:
A
Diminuir em amplitude.
B
Aumentar em amplitude.
C
Manter-se constante.
D
Manter-se constante e tornar o fator de potência indutivo.
E
Aumentar em amplitude e alterar a velocidade do campo girante da máquina.
Os enrolamentos amortecedores, instalados no rotor de motores síncronos, possibilitam a partida dessas máquinas sem a necessidade de um conversor de frequência.
C
Certo
E
Errado
A proteção de motores síncronos contra a perda de excitação, para evitar corrente de magnetização advinda da rede de alimentação, pode ser feita com um relé de sobrecorrente temporizado.
C
Certo
E
Errado
Ano:
2026
Uma parte significativa dos geradores utilizados em sistemas elétricos de potência são máquinas síncronas trifásicas. Nesse tipo de máquina, a velocidade do rotor e o número de polos mantém relação direta com a frequência de geração.
Com relação às características eletromecânicas e de operação dos geradores síncronos que operam no sistema elétrico brasileiro, os construídos com rotor
A
de polos salientes possuem um menor número de polos e operam em velocidades mecânicas mais altas quando comparados aos construídos com rotor cilíndrico.
B
de polos salientes possuem um maior número de polos e operam em velocidades mecânicas mais altas quando comparados aos construídos com rotor cilíndrico.
C
cilíndrico possuem um menor número de polos e operam em velocidades mecânicas mais altas quando comparados aos construídos com rotor de polos salientes.
D
cilíndrico possuem um maior número de polos e operam em velocidades mecânicas mais baixas quando comparados aos construídos com rotor de polos salientes.
E
cilíndrico possuem um maior número de polos e operam em velocidades mecânicas mais altas quando comparados aos construídos com rotor de polos salientes.
Um motor síncrono trifásico está instalado em um estabelecimento industrial com rede equilibrada, operando com tensão constante e frequência de 60 Hz. Pode-se afi rmar que é CORRETO em relação a esse motor que:
A
Se o enrolamento de campo do rotor for excitado por corrente contínua e for aplicado ao seu eixo uma potência mecânica que atinja uma velocidade acima da síncrona, poderá funcionar como um gerador assíncrono trifásico.
B
A velocidade do eixo (rotor) de um motor síncrono é aproximadamente a mesma velocidade do campo magnético girante (velocidade síncrona) do estator, em geral até 5% menor.
C
Se o sentido da corrente do seu enrolamento de campo de excitação for invertido, esse motor passará a operar como consumidor de energia reativa, fazendo papel de banco reator.
D
O seu fator de potência de operação pode ser controlado para indutivo ou capacitivo, a partir do controle da corrente do seu enrolamento de campo de excitação.
E
Se o motor síncrono possui 6 polos, possui a velocidade síncrona de 1210 rpm.
Um conjunto motor-gerador usado para conversão de frequência tem um motor síncrono de 8 polos e 100 Hz e um gerador síncrono de 24 polos acoplado diretamente. Assinale a alternativa que indica a frequência do sinal da tensão fornecida pelo gerador.
A
30 Hz
B
100 Hz
C
300 Hz
D
450 Hz
Os motores síncronos possuem características particulares que os diferenciam dos motores de indução, especialmente quanto a seu comportamento em regime permanente e à forma de excitação do rotor.
Em relação a esses aspectos, avalie as afirmativas a seguir.
I. Motores síncronos operam com escorregamento diferente de zero em regime permanente.
II. Motores síncronos podem operar com fator de potência indutivo, unitário ou capacitivo, dependendo do nível de excitação do rotor.
III. Motores síncronos possuem elevado conjugado de partida.
Está correto o que se afirma em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e II, apenas.
E
II e III, apenas.
Uma instalação industrial requer o fornecimento de 150 kW a 75 Hz, porém a fonte disponível opera a 45 Hz. Para realizar a conversão de frequência, utiliza-se um conjunto motor–gerador formado por um motor síncrono e um gerador síncrono. Assim, a alternativa que apresenta na ordem correta o número de polos do motor síncrono e o número de polos do gerador síncrono necessários para a conversão de 45 Hz para 75 Hz é a seguinte:
A
18 e 30
B
9 e 15
C
30 e 18
D
15 e 9
A usina de Itaipu tem 20 geradores com uma potência ativa total de 14 GW. Metade dos geradores são da cota brasileira e têm uma frequência de operação de 60 Hz. A outra metade é do Paraguai e tem frequência nominal de 50 Hz.
Com base nessas informações, assinale a opção correta.
A
Os geradores síncronos operam em regime permanente com velocidade de rotação variável.
B
É correto concluir que todos os vinte geradores são de indução, uma vez que operam em frequência variável.
C
Os sistemas elétricos do Brasil e do Paraguai podem ser interligados em corrente alternada.
D
A frequência da tensão gerada em um gerador síncrono é função da velocidade de rotação da turbina.
E
Em geradores síncronos, a frequência da tensão gerada é ajustada pela frequência da corrente alternada da excitação.
A informação do limite de aquecimento dos enrolamentos de armadura e da pressão do gás de refrigeração de um gerador síncrono é suficiente para estimar seu fator de potência nominal.
C
Certo
E
Errado
Em um motor síncrono trifásico alimentado por uma rede de 60 Hz e dotado de 4 polos, a velocidade síncrona é de
A
1.200 rpm.
B
1.400 rpm.
C
1.500 rpm.
D
1.800 rpm.
E
1.900 rpm.
O enrolamento do estator de um motor trifásico, alimentado por uma rede de 200 V / 60 Hz, foi projetado para produzir um fluxo magnético girante com 900 revoluções por minuto. O número de pares de polos do motor deve ser:
A
2.
B
4.
C
6.
D
8.
Durante uma aula prática no Laboratório de Máquinas Elétricas, um grupo de estudantes realizou ensaios em uma máquina síncrona trifásica com o objetivo de analisar o comportamento da tensão terminal, da potência reativa e da velocidade de operação sob diferentes condições de carga e excitação.
Com base nos princípios de funcionamento das máquinas síncronas observados durante o experimento, marque a alternativa INCORRETA.
A
A frequência da tensão gerada pelo alternador depende da velocidade de rotação do rotor e do número de polos da máquina, podendo ser calculada a partir desses parâmetros.
B
Durante o ensaio, verificou-se que a velocidade de rotação da máquina síncrona permaneceu constante e igual à velocidade síncrona, mesmo com o aumento da carga mecânica aplicada ao eixo, desde que a máquina permanecesse sincronizada.
C
Os estudantes observaram que a variação da corrente de excitação permitiu controlar o intercâmbio de potência reativa entre a máquina e a rede elétrica, alterando seu fator de potência.
D
Ao aumentar a corrente de excitação da máquina durante o experimento, constatou-se uma redução do fluxo magnético principal da máquina, ocasionando diminuição da força eletromotriz induzida no estator.
E
Em condições de sobrecarga excessiva, a máquina síncrona pode perder o sincronismo quando o conjugado solicitado ultrapassa o conjugado máximo que ela é capaz de desenvolver.
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