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CET – ENERGIA E AUTOMAÇÃO/CET – ENERGIAS RENOVÁVEIS ELEMENTOS DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS

FOLHA PRÁTICA 3 – MÁQUINA SÍNCRONA

1. Um alternador octopolar está acoplado a um motor de corrente continua de velocidade regulável para um

ensaio em laboratório. Se a velocidade do motor pode variar entre 225 e 2000 r.p.m., determine o

intervalo possível de frequência da f.e.m. gerada pelo alternador.

2. Uma turbina rodando à velocidade de 187,5 r.p.m., acciona um alternador. O alternador produz energia à

frequência de 50 Hz. Calcule o número de pólos do alternador.

3. Um alternador monofásico hexapolar com um fluxo magnético por pólo de 0,05 Wb e 180 condutores

distribuidos no induzido deverá gerar uma f.e.m. a 50 Hz. Calcular:

a) A velocidade de rotação;

b) O valor da f.e.m. teórica;

c) O valor da f.e.m. real, se Kd=0,75 e Kf=1,05;

d) O coeficiente de Kapp.

4. Um alternador trifásico em estrela de 12 pólos tem um total de 600 condutores (3 fases) distribuidos no

induzido. Sabendo que o fluxo por pólo é de 0,15 Wb e o coeficiente de Kapp é 2,26, calcule:

a) O valor real da f.e.m. produzida por fase a 50 Hz;

b) O valor da f.e.m. entre fases.

5. Um dado alternador de 50Hz tem 4 pólos, qual o efeito sobre o valor da f.e.m. quando for accionado a

uma velocidade de 1000 r.p.m.?

6. Um motor síncrono trifásico, com 4 pólos, 400 V, 60Hz, 15 HP (1HP=746 W), tem Xs = 3 Ω por

fase e uma Rs = 0,15 Ω por fase. O motor opera com um factor de potência de 0.8 em avanço

(capacitivo), à plena carga, com um rendimento de 90%. Calcule o valor eficaz da tensão

induzida internamente e o ângulo de carga.

7. Um alternador trifásico, com uma tensão por fase de 220 V, fornece uma corrente de 35 A, com cosφ =

0,8 a uma dada instalação.

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a) Complete a tabela. Compare os resultados e tire conlusões;

Ligação do alternador Uc [V] P [kW] Q[kVAr] S[kVA]

Estrela

Triângulo

b) Admitindo que a queda de tensão interna (em relação à tensão em vazio) verificada em cada

enrolamento foi de 5%, calcule a f.e.m. por enrolamento e a f.e.m. composta (entre fases).

8. Um alternador trifásico, debita uma corrente de 650 A, a uma tensão de 1100 V. O conjunto das perdas

constantes e por efeito de joule no rotor é de 25 kW. A resistência medida de cada enrolamento do

estator é de 0,04 Ω. Calcular para cada um dos factores de potência seguintes 1; 0,8 e 0,6 (indutivo):

a) As potências activa e reactiva fornecidas pelo alternador;

b) O rendimento. Disponha os resultados na tabela e tire conclusões.

cosφ P [kW] Q[kVAr] η[%]

1

0,8

0,6