A Prova Maquinas Elétricas

DEE/CEEI/UFCG

MÁQUINAS ELÉTRICAS (2021)

EXAME DE REPOSIÇÃO DO 1º EXERCÍCIO ESCOLAR – TURMAS 1 E 2

ALUNO(A):___________________________________________MATRÍCULA________

INSTRUÇÕES :

1. DURAÇÃO : Das 18:30 hr às 20:59 hr (08/10/2021).

1. VALIDADE : Somente serão consideradas VÁLIDAS as provas enviadas ao e-mail correspondente, até o limite temporal acima estabelecido. Provas enviadas após o limite estabelecido NÃO SERÃO CONSIDERADAS VÁLIDAS, para efeito de PONTUAÇÃO do 1º Exercício Escolar, SEM NENHUMA OUTRA INTERPRETAÇÃO.

1. APRESENTAÇÃO : As questões deverão ser respondidas utilizando caneta esferográfica de COR PRETA ou AZUL, com redação cursiva INTELIGÍVEL.

1. RESULTADOS : Apresentar a resolução de cada questão em folha (A4) de COR BRANCA, SEPARADAMENTE, assinalando o término de cada item da questão com um TRAÇO HORIZONTAL, na respectiva folha utilizada.

QUESTÃO 1. Uma máquina síncrona de 7500 VA, 380 Volt entre fases, 60 Hz, pólos lisos, fator de potência igual a 0.80 indutivo, resistência de armadura de valor desprezível, foi submetida a ensaios experimentais, cujas características foram aproximadas pelas seguintes funções :

Circuito Aberto : , Volt/fase (trecho linear)[pic 1]

Circuito Aberto : , Volt/fase (trecho não/linear)[pic 2]

Curto Circuito : , A/fase[pic 3]

No caso, admitindo que a máquina funcione como gerador isolado, segundo o estado não linear (aproximação) do seu circuito magnético por pólo e alimentando cargas de natureza puramente resistiva ;

1. Determinar o valor de sua corrente de curto circuito () em Ampère.[pic 4]
2. Dentro do domínio operacional da corrente de armadura () da máquina e para pelo menos cinco (05) pontos de operação, regularmente espaçados, determinar os valores da componente ativa da potência, passível de ser desenvolvida pelo gerador.[pic 5]

___________________________________________________(3,0 pontos)

QUESTÃO 2. Considerar a máquina síncrona referenciada na questão anterior (QUESTÃO 1.) funcionando como motor, sobre-excitado, fator de potência igual a 0,80, sob condições nominais. No caso,

1.  Admitindo uma sobrecarga temporária de vinte por cento (20%) no circuito de excitação (), determinar o valor da corrente de armadura () do motor.[pic 6][pic 7]
2. A partir desta condição (item a.), determinar o novo valor da corrente de armadura (), no caso em que o torque, solicitado pela carga mecânica, seja reduzido em vinte e cinco por cento (25%) do seu valor original.[pic 8]
3. Com base na condição anterior (item b.), qual o valor da corrente de excitação (), correspondente ao valor mínimo da corrente circulante na armadura (), do motor ?[pic 9][pic 10]
4. Ainda relativamente ao item b., qual o valor limite da corrente circulante na armadura () do motor, para que o mesmo permaneça em sincronismo.[pic 11]

_____________________________________________________________(4,5 pontos)

QUESTÃO 3. Admitindo que a máquina referenciada (QUESTÃO 1.), funcione agora como um gerador interligado à rede e acionado por um motor auxiliar, de capacidade igual a 0,90 p.u. equivalentes e dentro dos seus limites operacionais, determinar :

1. Os valores das correntes de armadura () e de excitação (), ao funcionar sobre-excitado, fornecendo 0,70 p.u. de reativos à rede.[pic 12][pic 13]
2. O valor da corrente de excitação () ao funcionar sub-excitado, absorvendo 0,30 p.u. de reativos da rede.[pic 14]

OBS : Para ambos os casos, considerar que o fator de redução da potência seja de dez por cento dos ativos nominais ().[pic 15]

_____________________________________________________________(2,5 pontos)