FOLHA Nº 01

ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO Avaliação do 2º Bimestre de 2014/1

Visto do Coordenador:

Nome do aluno: Matrícula:

Disciplina: Conversão de Energia Professor: Cezar Rogério Guedes

Período: 7 Turma: A Peso prova: 7,0

Nota obtida: Data da prova: 27/06/2014

Data de devolução:

IMPORTANTE VOCÊ SABER:

• Esta prova contém 7 questões. O aluno deverá conferir o numero de questões no recebimento da prova. Após o fim da avaliação, não serão aceitas eventuais reclamações.

• Inserir o nome completo em todas as folhas da prova. • As provas deverão ser feitas a caneta, obrigatoriamente, nas cores azul ou preta. Nas disciplinas quantitativas,

os cálculos poderão ser a lápis, sem direito à revisão, e o resultados intermediário e final de cada questão deverão ser, obrigatoriamente, a caneta (para ter direito à revisão).

• As questões objetivas deverão ser respondidas, obrigatoriamente, à caneta azul ou preta, sem rasuras. Caso haja rasuras, inclusive com uso de corretivo, a questão será considerada incorreta.

• As questões objetivas que envolvem cálculos devem conter na resposta, além da alternativa, a memória de cálculo. A questão objetiva terá nota zero caso os cálculos não estiverem escritos na prova.

• O uso de métodos fraudulentos no transcorrer da avaliação implicará em nota zero (conforme ofício acadêmico disponibilizado nos murais de sala e no a luno on line).

• É proibido o uso de calculadoras gráficas, programáveis e similares. É permitido o uso de calculadora simples.

• Não é permitido o empréstimo de qualquer tipo de material escolar (caneta, lápis, calculadora, borracha etc.) e a troca de informações durante a prova.

• É expressamente proibido o uso de celular no recinto da prova, devendo os celulares permanecerem em modo silencioso e guardados em bolsas, mochilas e similares debaixo das carteiras.

• Caso o aluno saia do recinto da prova para atender celular, ou por outro motivo, não poderá retornar. • No decorrer da prova, não serão permitidas saídas para o banheiro. Casos especiais serão tratados com a

devida excepcionalidade. • Só será permitida a entrada do aluno até 05 minutos após o horário marcado para a avaliação. A saída de

aluno do local de prova será permitida somente após 30 (trinta) minutos do início da atividade. • A interpretação dos enunciados é parte da avaliação, não sendo permitido qualquer tipo de consulta ao

professor. • No momento da correção das avaliações, deve o professor descontar 0,20 décimos da nota a cada 10 erros de

português verificados (independente da disciplina). • Unidades Trabalhadas: Circuitos Magnéticos e Transformadores. • O aluno que discorde da nota da avaliação bimestral individual e escrita deve requerer através da Central de

Atendimento, em até 03 (três) dias úteis após a entrega do resultado, justificando os fatos e/ou motivos que deram origem ao pedido, além de especificar as questões a serem revisadas, conforme consta no Manual do Aluno.

• AVALIAÇÃO INDIVIDUAL E SEM CONSULTA A QUALQUER TIPO DE MATER IAL. BOA PROVA !

NOME DO ALUNO: ____________________________________ ______________________FOLHA Nº 02 FÓRMULAS:

dt

de

λ= θsenlIBF ⋅⋅⋅=

nkE EC ⋅⋅= φ AT IkT ⋅⋅= φAACA IREV ⋅+=

%100arg

arg ⋅−=aplenacvelocidade

aplenacvelocidadevaziovelocidadeRV

ASS IK ⋅=φteconsF tan=φSFc φφφ ⋅=

1111 cosθ⋅⋅⋅= IVqPe

12111 rIqPcu ⋅⋅=

gcurotor PsPP ⋅== 2

( ) gmec PsP ⋅−= 1

s

rIqPg

2222 ⋅⋅=

moo TP ω⋅=

rotmeceixo

s

gmec

mecmmec

TTT

PT

TP

−=

=

⋅=

ω

ω

( )

++⋅=

m

mth XXjR

jXVV

111

( )( )

+++⋅=

m

mth XXjR

jXRjXZ

11

11

sRjXZ

VI

th

th

/222 ++

=

( )( ) ( )

+++⋅⋅

⋅=2

22

2

22

/

/1

thth

th

smec

XXsRR

sRVqT

ω

( )22

2

2max

XXR

Rs

thth

T++

=

( )( )

+++

⋅⋅⋅=2

22

25,01

ththth

th

smec

XXRR

VqT

ω

TP ⋅= ω

NOME DO ALUNO: ____________________________________ ______________________FOLHA Nº 03 1ª QUESTÃO (0,5 PONTO): Escolha a opção que identifica corretamente os tipos de excitação de motores CC das figuras abaixo: I – II - III -

a – ( ) I – Excitação série, II – Excitação em derivação ou shunt, III – Excitação independente b – ( ) I – Excitação série, II – Excitação independente, III – Excitação composta c – ( ) I – Excitação em derivação ou shunt, II – Excitação composta, III – Autoexcitado d – ( ) I - Autoexcitado, II – Excitação série, III – Excitação em derivação ou shunt e – ( ) I – Excitação em derivação ou shunt, II – Excitação série, III – Excitação composta 2ª QUESTÃO (1 PONTO): Por que é necessário utilizar uma ponte H na alimentação de um motor CC composto que pode trabalhar nos dois sentidos de rotação ? a – ( ) Para melhorar o rendimento da máquina independente do sentido da corrente de armadura b – ( ) Para garantir um bom fator de potência da máquina c – ( ) Para manter o torque de projeto da máquina nos dois sentidos, mantendo o tipo de excitação composta (adicional ou diferencial) através da manutenção do sentido da corrente no campo série independente do sentido de rotação da máquina d – ( ) Para garantir a alteração da excitação composta (adicional para diferencial ou diferencial para adicional) permitindo a inversão da rotação da máquina e – ( ) Para manter o torque de projeto da máquina nos dois sentidos, mantendo o tipo de excitação composta (adicional ou diferencial) através da variação do sentido da corrente nos dois campos durante inversão de rotação da máquina 3ª QUESTÃO (1 PONTO): Por que um motor de indução assíncrono não consegue atingir a velocidade síncrona ? a – ( ) Por causa do tempo de aceleração, uma vez que o estator é alimentado e o campo girante é criado instantaneamente e o rotor precisa de um tempo para sair da velocidade zero e acelerar até a sua velocidade máxima b – ( ) Por causa do efeito do entreferro, que causa uma dispersão do fluxo magnético, causando perdas que geram uma pequena redução na rotação do rotor da máquina c – ( ) Porque o escorregamento seria zero e causaria um aumento excessivo da corrente do rotor, levando a máquina a desarmar por sobrecarga d – ( ) Porque se o rotor atingisse a mesma rotação do campo girante não haveria variação de fluxo e o torque produzido seria zero, causando a parada do rotor em função das perdas rotacionais e – ( ) Porque se o rotor atingisse a mesma rotação do campo girante a tensão induzida seria muito próxima da tensão de alimentação e a corrente seria muito pequena, causando perda de torque da máquina

NOME DO ALUNO: ____________________________________ ______________________FOLHA Nº 04 4ª QUESTÃO (1 PONTO): Um motor série de 250 V, 25 Hp, 700 rpm, solicita uma corrente de armadura de 90 A, com torque de carga nominal de 340 Nm. A resistência do circuito de armadura é 0,13 Ω e a resistência de enrolamento de campo série é de 0,03 Ω. Perdas rotacionais são desprezíveis. Calcule a velocidade do motor quando a solicitação de torque no eixo do motor cai para 25 Nm.

5ª QUESTÃO (1 PONTO): Um motor-shunt CC de 20 HP, 250 V, 1200 rpm, com enrolamento de compensação, tem uma resistência total no circuito de armadura de 0,165 Ω. Na saída nominal, o motor solicita uma corrente da rede de 70 A e uma corrente de campo de 1,5 A.

a) Calcule a velocidade quando a corrente da rede de entrada for 50 A. b) Qual a velocidade em vazio, se IL=2,0 A ? c) Determine a regulação de velocidade.

NOME DO ALUNO: ____________________________________ ______________________FOLHA Nº 05 6ª QUESTÃO (1 PONTO): Um motor de indução trifásico, ligado em Y, de seis pólos, 40 HP, 440 V (tensão de linha) e 60 Hz solicita uma corrente de 50 A, com fator de potencia de 0,88. Temos as seguintes perdas nominais: Perdas no cobre do estator = Pcu1 = 830 W Perdas no cobre do rotor = Pcu2 = 900 W Perdas no núcleo do estator = Pc = 650 W Perdas rotacionais = Protacionais = 480 W Determine:

a) A potencia transferida através do entreferro b) O torque desenvolvido internamente c) A potencia mecânica desenvolvida d) A potencia de saída em HP e) Escorregamento em rpm f) A velocidade do motor em rpm g) A velocidade do motor em rad/s h) O torque no eixo de saída i) O torque necessário para vencer as perdas rotacionais j) O rendimento na condição nominal.

NOME DO ALUNO: ____________________________________ ______________________FOLHA Nº 06 7ª QUESTÃO (1,5 PONTOS): Um motor de indução trifásico, ligado em Y, de seis pólos, 220 V (tensão de linha), 7,5 kW, 60 Hz e 1185 rpm tem os seguintes parâmetros, em Ω/fase, referidos ao estator: R1 = 0,285 R2 = 0,135 X1 = 0,605 X2 = 0,220 Xm = 13,75 Pode-se assumir que as perdas totais de atrito, ventilação e no núcleo sejam de 450 W constantes, independente da carga. Calcule:

a) Desenhe o circuito equivalente da máquina com suas respectivas tensões e impedâncias b) Desenhe o circuito de Thévenin equivalente da máquina com suas respectivas tensões e

impedâncias c) O torque mecânico de partida do motor d) O torque mecânico máximo do motor e) A velocidade, em rpm, onde ocorre o torque mecânico máximo