Questões de Concurso sobre Modelagem de máquinas síncronas e diagramas fasoriais

No processo de fabricação de eixos mecânicos é utilizada uma ferramenta com baixa rotação, velocidade fixa e conjugado de saída proporcional ao seu conjugado resistente.

Para atender ao requisito de velocidade, o motor elétrico mais indicado para que a ferramenta opere corretamente, é do tipo

Um engenheiro foi avaliar o motivo pelo qual o relé de subtensão do gerador está acionando as sinalizações sonora e visual. O primeiro diagnóstico constatou que este gerador fornece energia para o nobreak, que alimenta as cargas do grupo 2 da alimentação de segurança do hospital. Também foi constatado que sua excitação já está no limite superior da sua capacidade de condução de corrente e girando com velocidade síncrona nominal.

Para o diagnóstico final, que dará a solução sobre as quedas de tensão, o mesmo utilizou a representação geométrica em tempo real, a partir dos valores de fase e de módulo indicados pelos medidores que monitoram este gerador.

Na figura a seguir estão os fasores das tensões eficazes registradas e representadas pelas letras A até D, com seus respectivos ângulos.

Sobre a conduta para garantir tensão nominal nas cargas alimentadas por este gerador, sem comprometer a integridade deste, analise os itens a seguir.

I. O ângulo φ° tem de ser diminuído.

II. O ângulo formado entre B e C tem de ser aumentado.

III. Calcular a diminuição de rad/s que garanta tensão nominal.

IV. Intervir em δ° para aumentar o avanço da corrente na armadura.

V. Diminuir o módulo do fasor D.

Está correto o que se afirma em

A Análise de Modos e Efeitos de Falha (FMEA – Failure Modes and Effects Analysis) é uma abordagem preventiva voltada à identificação e à análise dos riscos relacionados às diversas formas de falha que podem ocorrer em um processo produtivo, em um produto ou em um sistema.

Em relação aos modos de falha, é correto afirmar que

Em uma máquina de estados do tipo Moore, as saídas dependem do estado atual e das entradas do sistema, enquanto, em uma máquina de estados do tipo Mealy, as saídas dependem exclusivamente do estado atual do sistema.

Um motor trifásico de 1 CV está ligado a um conjugado de 50% da sua carga nominal. Subitamente uma fase é interrompida e o motor passa a operar ligado em apenas duas fases. Nessas condições, é correto afirmar que o motor

O escorregamento de um motor de indução consiste na diferença entre a velocidade síncrona (ns) e a velocidade do motor operando à potência nominal. Sabendo-se que um motor de indução projetado com 8 polos, frequência nominal 60 Hz e escorregamento igual a 5%, assinale a alternativa que apresenta os valores corretos da velocidade síncrona e da velocidade nominal do motor.

Em um aeroporto administrado pela NAV Brasil, um grupo gerador é utilizado para garantir o fornecimento de energia aos sistemas de auxílio à navegação aérea em caso de falhas na rede elétrica.

Em uma análise operacional, um engenheiro avaliou um gerador síncrono trifásico de 4 polos conectado a uma rede de 60 Hz. Durante a operação em regime permanente, a velocidade mecânica do rotor foi medida.

Considerando essa condição, a velocidade síncrona e o escorregamento da máquina valem, respectivamente,

Um gerador síncrono de polos lisos de 20 MVA, 5kV, opera com um fator de potência de 0,707 e uma frequência de 60 Hz. A corrente de campo nominal é de 50 A e a reatância síncrona é de 2Ω . Mantendo a potência ativa nominal no eixo, a corrente de campo é aumentada para 60 A.

O módulo da força eletromotriz, após o aumento de corrente é de aproximadamente (considere: √2 ≈ 1,4 e √3 ≈ 1,7)

Considerando a máquina de estados síncrona apresentada na figura precedente, assinale a opção que corresponde ao diagrama de estados que descreve o comportamento dessa máquina.

As máquinas síncronas são as mais importantes fontes de geração de energia elétrica. Mais de 90% de toda a potência é gerada por máquinas síncronas. Em um gerador síncrono e em um motor síncrono, o estator é constituído:

O Controlador Lógico Programável (CLP) é o “cérebro” da automação industrial, um computador industrial robusto, projetado para operar em ambientes adversos, que recebe informações de sensores, processa esses dados de acordo com uma lógica programada e envia comandos para atuadores (como motores, válvulas e robôs). Isso permite o controle preciso e automatizado de máquinas e processos em diversas indústrias, desde linhas de montagem automotivas até sistemas de tratamento de água. São aplicações comuns do CLP, EXCETO:

Um motor trífásico de quatro polos e ímă permanente foi projetado para funcionar com 1800 rpm nominais, mas tem capacidade de sobrevelocidade de até 2400 rpm com potência de saída de 52,9 kW. Se o motor operar com uma velocidade de 2400 rpm, calcule o conjugado máximo aproximado de saída que pode ser fornecido pelo motor, em N.m., e assinale a opção correta.

Um gerador síncrono possui como especificações nominais 13,8 kV, 150 MVA, 0,9 de fator de potência com uma reatância síncrona de 1,18 pu (por unidade) e CCAV = 680 A. Sabe-se que o fator de potência nominal do gerador é determinado pela intersecção das curvas limite de aquecimento de armadura e do campo magnético que apresentam um valor de 𝑽_𝒂 = 𝟏, 𝟎 pu e 𝑰_𝒂 = 𝟏, 𝟎 𝒆^𝒋∅ pu. Com base no exposto, calcule a corrente de campo máxima que pode ser fornecida ao gerador sem ultrapassar o limite de aquecimento do campo.

A Figura a seguir ilustra uma placa de identificação de um motor elétrico trifásico.

Fonte: WEG S.A.

Com base nas informações da placa, deve-se concluir que

Comete o crime de corrupção ativa o servidor que solicita vantagem indevida a comerciante com o objetivo de se omitir em lavrar auto de infração.

Uma máquina síncrona possui 6 pares de polos e está conectada a uma rede elétrica trifásica de 50 Hz, operando em regime permanente como um gerador elétrico. Nessa condição, calcule a velocidade síncrona da máquina e assinale a alternativa correta.

Considere o diagrama fasorial de um transformador monofásico, mostrado na figura a seguir, onde V1 é a tensão aplicada ao primário, V’2 é a tensão na carga refletida ao primário e I’L é a corrente de carga refletida ao primário.

(Arquivo pessoal. Imagem usada com autorização.)

Para os cálculos, considere (seno 53,13°) = 0,80. A regulação de tensão (RT) e o fator de potência da carga (FP) são, respectivamente:

Qual é a velocidade de rotação de uma máquina sincrona de 12 polos alimentada com 440 V a uma frequência de 50 Hz?

Houve necessidade de intervenção em um dos circuitos elétricos de uma estação de tratamento de água e, chegando ao local, o técnico se deparou com a figura a seguir:

Essa figura representa o diagrama de uma partida:

Uma máquina síncrona opera como gerador conectada a uma rede elétrica com uma frequência nominal de 60 Hz. Durante a operação, ocorre uma queda súbita de carga. Qual das seguintes afirmações sobre as características de torque e potência da máquina síncrona é verdadeira após a queda de carga?