Maquinas eletricas

FACNET – ENGENHARIA ELÉTRICA - MÁQUINAS ELÉTRICAS – PESQUISA

PARTE 1 – TEORIA

1. Defina campo girante e suas funções.
2. Como age o campo girante nos enrolamentos do rotor.
3. Justifique o nome de máquina assíncrona.
4. Quais os tipos de rotores usuais nos motores de indução. Explique seus dados construtivos.
5. Cite duas vantagens do rotor curto-circuitado em relação ao bobinado.
6. O que são dados de placa?
7. Cite 3 especificações obrigatórias em uma máquina elétrica.
8. Efetue uma pesquisa sucinta sobre isolação de motores elétricos.
9. Pesquise sucintamente sobre regime de serviço em máquinas elétricas.
10. Defina enrolamento de armadura e de campo.
11. O motor de indução de anéis (bobinado) tem algumas vantagens em relação ao curto- circuitado?
12. Uma máquina assíncrona funcionando como motor, qual deve ser a faixa de variação do escorregamento?
13. Por que o motor assíncrono não pode ter rotação síncrona?
14. Defina escorregamento. Em que máquina elétrica ele ocorre?
15. Cite as características de excitações das máquinas assíncronas.
16. Uma máquina síncrona, funcionando como gerador, se temos velocidade disponível reduzida, o número de pólos desta máquina deve ser elevado ou reduzido? Justifique.
17. O motor síncrono pode ser utilizado como compensador de fator de potência. Qual o ajuste que deve ser feito na corrente de excitação?
18. Explique por que a máquina síncrona tem velocidade do rotor igual a velocidade síncrona.
19. Numa máquina de corrente contínua explique a função do comutado, linha neutra e escovas.
20. Identifique e explique os processos de auto-excitações para máquinas de corrente contínua.
21. Quais informações são fornecidas num ensaio em vazio de uma máquina elétrica? E no ensaio em curto-circuito?
22. Como se minimiza o faiscamento de uma máquina CC?
23. Desenhe o esquema de excitação de uma máquina CC com excitação independente.
24. Pesquise e escreva sucintamente sobre partida de motores utilizando autotransformador.
25. Pesquise sobre partida de motores  utilizando chave de partida estática.
26. Quais os tipos de correntes de excitações no estator e no rotor de uma máquina síncrona funcionando com alternador (gerador)?
27. Quais os tipos de correntes de excitações no estator e no rotor de uma máquina de corrente contínua funcionando com motor? 

PARTE 2 – CÁLCULOS

1. Um motor de indução trifásico, 8 pólos, está ligado numa instalação de 127V,60 Hz, girando numa condição de carga cujo escorregamento é de 0,03. Determine:

1. Frequência da corrente induzida no rotor em Hz.
2. A velocidade do rotor em rpm.
3. A velocidade do campo magnético do rotor em relação ao estator.
4. A velocidade relativa entre os dois campos girantes.

Respostas: a) 1,8 Hz; b) 873 rpm; c) 11,3 rad/s; d) 365,7 rad/s

1. Num determinado motor de indução trifásico de 12 pólos, com rotor tipo gaiola, funciona sob 220V, ligação estrela, 60 Hz, com escorregamento de 5%. A relação de transformação é de 3:1 (N1/N2). Determine:

1. A velocidade síncrona.
2. A velocidade a plena carga.
3. A tensão induzida quando o motor está parado.
4. A tensão induzida na condição de plena carga.

Respostas: a) 600 rpm; b) 570 rpm; c) 42,3 V ; d) 2,12 V

1.  Um motor de indução trifásico, 60 Hz, 8 pólos, girando em vazio à 867 rpm e a plena carga à 825rpm. Determine a frequência das correntes induzidas no rotor e o escorregamento nas condições:

a) em vazio;

b) em plena carga.

Respostas: a) 3,7 %; 2,22 Hz;   b) 8,3%; 4,98 Hz;

1. Um motor de indução trifásico ligado em 50 Hz, fornece 989 rpm quando ligado em vazio. Numa determinada condição de carga apresenta um escorregamento de 5,5%. Determine:

1. O número de pólos do motor;.
2. A velocidade do campo girante e rad/s.
3. A rotação do eixo na condição de carga apresentada em rpm,
4. A velocidade do campo girante criado nos enrolamentos do rotor.

Respostas: a) 6 pólos; b) 314,2 rad/s; 945 rpm; 17,28 rad/s.

1. Adicionando-se carga no eixo de um motor de indução trifásico de 60 Hz, 6pólos, obteve-se escorregamento de 2%. Determine:

a) A rotação do campo girante.

b) A rotação do eixo do motor.

c) A frequência das correntes que circulam no rotor.

Respostas: a) 1200 rpm; b) 1176 rpm; c) 1,2 Hz.

1. Certo motor trifásico assíncrono apresenta escorregamento de 3,5%, em rotação de 1158rpm. Medindo-se a tensão induzida nos enrolamentos do rotor obteve-se68V em 2,1Hz. Determine:

a) A velocidade síncrona.

b) O número de pólos do motor para f = 60Hz.

c) A velocidade do campo girante do rotor.

Respostas: a) 1200 rpm; b) 6 pólos; c) 13,19 rad/s.

1. Um motor trifásico  de 60 Hz, de 6 pólos, consome 48000W quando um tacômetro registra em seu eixo 1140 rpm. A perda no cobre no enrolamento do estator é igual a 1400W. As perdas no ferro iguais à 1600W e as perdas rotacionais 1000W. Nesta situação e em relação à potência absorvida, qual o rendimento desta máquina, torque de saída e a porcentagem de perdas no cobre?

Resposta: a) 87%; b) 349,72 N.m; c) 7,6 %.

1. Um motor trifásico tem valores nominais iguais à: 460V; 25CV; 60 Hz; 4 pólos; ligação estrela e possui as seguintes impedâncias por fase referidas ao circuito do estator: R1 = 0,691 Ω;   R’2 = 0,332 Ω;   X1 = 1,106 Ω;   X’2 = 0,969 Ω;   Rp = 130 Ω;   Xm= 15 Ω.

Sabe-se que as perdas rotacionais são de 1000W, para um escorregamento de 2,2% e sobtensão e frequência nominais, determine:

a) Velocidade síncrona e a velocidade no eixo em rpm

b) Corrente de entrada

c) Fator de potência.

d) Potência de saída em (W) e (CV).

e) Torque de saída.

f) Rendimento.

Respostas: a) 1800 rpm e 1760,4 rpm; b) 27,22∠-46,89º ; c) 0,6839 atrasado; d)10396,6W e 14,14CV; e) 56,4 Nm ; f) 70,0 %

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