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Questões de Concurso sobre Máquinas Síncronas
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Um motor síncrono trifásico, em regime permanente, pode ser representado por um circuito equivalente, simplificado em que a tensão interna E (fem) é separada da tensão terminal V por uma reatância, denominada de reatância síncrona. Considere as afirmativas abaixo a respeito desse modelo.
I. A reatância síncrona interfere no ângulo de carga entre E e V.
II. Para carga com fator de potência indutivo, a tensão E é maior que V.
III. A reatância síncrona contribui para as perdas no cobre dos enrolamentos do rotor.
É correto o que se apresenta em:
A
I apenas.
B
II apenas
C
I e II apenas.
D
I e III apenas.
E
I, II e III.
Considere as afirmativas abaixo a respeito do motor síncrono:
I. O motor síncrono pode partir diretamente da rede elétrica, tendo em vista que seu rotor gira em sincronia com o campo girante desde o seu acionamento.
II. O motor síncrono, mesmo com a variação da carga, mantém a velocidade constante, desde que permaneça dentro dos limites do seu conjugado.
III. O motor síncrono permite ajustar sua velocidade de acordo com a carga aplicada.
Está correto o que se apresenta em
A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e II, apenas.
E
I e III, apenas.
Com relação a máquinas elétricas e suas características, assinale a opção correta.
A
Nos motores de indução, o rotor é composto por enrolamentos de campo, enquanto o estator contém barras condutoras.
B
Motores de indução trifásicos possuem alta eficiência e baixo custo de manutenção, sendo amplamente utilizados em aplicações industriais.
C
Motores de corrente contínua são preferidos em aplicações de alta potência devido à sua simplicidade e eficiência.
D
Geradores síncronos são comumente utilizados para ajustar a tensão de saída em pequenos dispositivos eletrônicos devido à sua precisão.
E
Motores de passo são frequentemente utilizados em sistemas de bombeamento de água devido à sua capacidade de fornecer torque constante e alto.
Os geradores síncronos são amplamente utilizados nas plantas de geração de energia elétrica. A respeito do funcionamento desse tipo de máquina, assinale a alternativa correta.
A
Os geradores de polos salientes giram em velocidades tipicamente maiores que os de polos lisos.
B
A reação de armadura é um fenômeno decorrente da conexão de uma carga nos terminais da máquina.
C
O sistema de excitação é responsável pelo compartilhamento de potência ativa entre geradores síncronos.
D
A tensão interna depende unicamente da quantidade de corrente elétrica injetada no enrolamento de campo.
E
Funcionam no modo sobrexcitado quando o fator de potência é capacitivo.
Na operação de um motor de indução trifásico, quando o motor alcança a velocidade síncrona, tem-se
A
conjugado nominal no eixo do motor.
B
corrente nominal no rotor.
C
escorregamento máximo do rotor.
D
frequência do rotor igual à do estator.
E
tensão nula induzida no rotor.
Uma usina industrial está enfrentando problemas com a eficiência e a confiabilidade dos seus geradores e motores elétricos. Para resolver esses problemas, a empresa decidiu implementar um programa abrangente de operação e manutenção.
Nessa situação hipotética, a ferramenta de diagnóstico mais eficaz para detectar problemas internos em geradores e motores elétricos durante a inspeção inicial é o
A
osciloscópio.
B
termômetro infravermelho.
C
analisador de vibração.
D
medidor de corrente.
E
analisador de qualidade de energia.
Os motores elétricos são dispositivos amplamente utilizados para converter energia elétrica em energia mecânica.
Assinale a alternativa que apresenta um exemplo de motor elétrico de corrente alternada (CA) síncrono.
A
Shunt
B
Gaiola de esquilo
C
Rotor bobinado
D
Polos salientes
Uma máquina síncrona com 4 polos girando a 2.400 rpm produz tensão de
A
50 Hz.
B
60 Hz.
C
70 Hz.
D
80 Hz.
E
90 Hz.
Um gerador síncrono de pólos lisos, com excitação estática, possui tensão terminal nominal de 18,0 kV em 60,0 Hz, com seus terminais de armadura em vazio, quando sua tensão de excitação é igual a 250,0 V e velocidade nominal de 450,0 RPM. A rede elétrica em que será conectado possui tensão de linha de 18,0 kV e, assim que seu disjuntor de armadura é fechado, o regulador de velocidade do gerador ajusta a potência mecânica no seu eixo para que a máquina não consuma, nem produza, potência ativa. Nesse contexto, o número de pares de pólos do gerador e o valor da tensão de campo para que o gerador opere como compensador síncrono na rede, com fator de potência capacitivo são, respectivamente:
A
8 pares de pólo e tensão de campo superior a 250,0 V.
B
16 pares de pólo e tensão de campo inferior a 250,0 V.
C
4 pares de pólo e tensão de campo igual a zero.
D
2 pares de pólo e tensão de campo inferior a 250,0 V.
E
6 pares de pólo e tensão de campo igual a zero.
Considere as afirmativas a seguir a respeito de máquinas síncronas.
I. O motor síncrono, partindo por meio de uma alimentação alternada variável, opera de forma assíncrona no início do procedimento.
II. Para manter a velocidade constante de um motor síncrono, é necessário variar a corrente de excitação.
III. O fluxo resultante no air gap é decorrente dos fluxos das correntes do rotor e do estator.
É correto somente o que se apresenta em:
A
I;
B
II;
C
III;
D
I e II;
E
I e III.
Um motor elétrico de indução trifásico tem uma frequência de alimentação de 50 Hz e possui 6 polos. Desprezando-se o escorregamento, a velocidade síncrona deste motor é
A
1000 RPM.
B
1100 RPM.
C
1200 RPM.
D
1500 RPM.
E
1800 RPM.
Assinale a opção que corresponde a uma característica de um gerador síncrono de alta tensão.
A
enrolamentos com fios somente esmaltados
B
rotor maciço
C
ranhuras do estator semiabertas
D
enrolamentos com fios de seção circular
E
enrolamentos com fios de seção retangular
Considere as afirmativas relacionadas aos motores elétricos, suas características, funcionamento e aplicações, apresentadas a seguir, registre V, para verdadeiras, e F, para falsas:
(__)Motores de indução trifásicos são amplamente utilizados em aplicações industriais devido à sua alta eficiência e baixo custo de manutenção.
(__)Motores de corrente contínua com escovas requerem manutenção regular devido ao desgaste das escovas e do comutador.
(__)Motores síncronos de relutância são comumente usados em pequenos eletrodomésticos de uso geral devido à sua simplicidade e baixo custo.
Assinale a alternativa com a sequência correta:
A
V, F, F.
B
F, V, V.
C
F, F, F.
D
V, V, V
E
V, V, F.
Se o gerador estiver fornecendo 100 W de potência a uma determinada carga e de repente a carga solicita um aumento para 200 W, o que ocorre com o motor síncrono que movimenta o gerador?
A
O motor síncrono aumenta sua velocidade para fornecer a potência adicional exigida pela nova carga.
B
O motor sincrono mantém sua velocidade constante, independentemente das mudanças na carga.
C
O motor síncrono pode ser projetado para se adaptar automaticamente às variações na carga.
D
O motor síncrono pode sofrer uma diminuição temporária de velocidade ao lidar com um aumento repentino na carga.
E
O motor síncrono pode apresentar uma ligeira instabilidade inicial antes de estabilizar sua velocidade ao lidar com mudanças na carga.
Uma máquina síncrona com 2 pares de polos foi ligada a uma rede elétrica trifásica de 60Hz. A rotação de motor em RPM será de:
A
1800
B
3600
C
1200
D
600
E
900
Em um motor síncrono trifásico com enrolamento de armadura no estator operando em condições nominais, o rotor gira com velocidade um pouco inferior à velocidade do campo magnético girante produzido pelo estator por causa das perdas por atrito, existentes em qualquer máquina rotativa.
C
Certo
E
Errado
Considerando um sistema gerador que utiliza um motor síncrono, com tensão de linha (VT) igual a 69 kV, corrente de linha (IT) igual a 2 kA, fator de potência igual a 1, frequência do sistema igual a 60 Hz e número de polos igual a 8, assinale a opção correta.
A
A potência útil de saída do sistema, em watts, é igual a 138 MW.
B
A velocidade de rotação no rotor da turbina é igual a 1200 rpm.
C
De acordo com o primeiro método de Ziegler-Nichols, a partir da equação da tensão em função do tempo, é possível determinar os valores dos parâmetros utilizados para fazer a programação do controle PID desse motor.
D
O processo de controle na turbina desse motor, por meio de um controle PID, é um controle de malha aberta.
E
De acordo com o segundo método de Ziegler-Nichols, para conseguir os parâmetros do controlador, é aplicado um controle proporcional, que será elevado até um valor crítico que é utilizado para calcular os parâmetros do controlador PID desse motor.
Uma planta de geração de energia utiliza um gerador síncrono trifásico para produzir eletricidade em larga escala. Durante a operação, a equipe de manutenção realiza testes e ajustes para garantir que o gerador opere de forma eficiente e sincronizada com a rede elétrica. Analise as afirmativas abaixo sobre o funcionamento e controle de máquinas síncronas:
I.O fator de potência do gerador síncrono pode ser controlado ajustando a corrente de excitação do rotor, permitindo operar em condições de carga indutiva ou capacitiva.
II.Em operação síncrona, o torque do gerador é determinado pela frequência da rede elétrica, e uma variação nessa frequência causa o deslizamento do rotor.
III.Um gerador síncrono que opera com um fator de potência unitário indica que a corrente e a tensão estão em fase, e não há troca de potência reativa com a rede.
IV.Máquinas síncronas operando em paralelo com a rede exigem que seus ângulos de fase estejam sincronizados com a rede, evitando correntes de circulação indesejadas entre os geradores.
V.A operação em regime subexcitado de um gerador síncrono causa aumento na demanda de corrente de excitação para manter o campo magnético estável, garantindo a operação em sincronismo com a rede.
Qual opção abaixo apresenta apenas as afirmações corretas?
A
II, III e IV.
B
I, II e V.
C
I, III e IV.
D
I, IV e V.
E
II, IV e V.
As máquinas síncronas são conversores eletromecânicos rotativos que operam em sincronismo com a frequência da rede. Elas são compostas por um rotor, que gira em torno de um eixo, e um estator, que corresponde à parte estática da máquina e é construído em volta do rotor. Sobre as máquinas síncronas, assinale a afirmativa INCORRETA.
A
O enrolamento trifásico do estator de uma máquina síncrona é idêntico ao das máquinas de indução. São enrolamentos capazes de conduzir altas correntes e estão isolados para níveis de tensão da ordem de uma ou duas dezenas de quilovolts.
B
O motor síncrono não tem conjugado de partida. Deste modo, uma das alternativas é acionar o motor síncrono como se ele fosse um motor de indução e, ao se aproximar da velocidade síncrona, o enrolamento de campo é ligado.
C
Os geradores síncronos podem ser de polos lisos ou de polos salientes. As máquinas de polos salientes são ligadas a acionamentos mecânicos de alta velocidade, como as turbinas térmicas.
D
A principal característica do gerador síncrono é a sua capacidade de controlar a tensão e, em conjunto com o acionamento mecânico, controlar a frequência da rede.
As máquinas síncronas são elementos fundamentais na indústria e no Sistema Elétrico de Potência. Avalie as assertivas abaixo sobre o funcionamento da máquina síncrona.
I. Um motor síncrono não tem conjugado líquido de partida, portanto, não pode arrancar por si próprio.
II. Um motor síncrono pode ser operado sobre-excitado com a finalidade de fornecer potência reativa para um sistema de potência.
III. A tensão interna gerada em um gerador síncrono não depende da velocidade do eixo de rotação e tampouco da intensidade do fluxo de campo.
IV. Uma máquina síncrona pode fornecer ou consumir potência ativa de um sistema de potência e, também, pode fornecer ou consumir potência reativa desse sistema.
Estão corretas apenas as assertivas
A
II, III e IV.
B
I, II e IV.
C
I, II e III.
D
I, III e IV.
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