Este documento contém: 1) Informações sobre uma prova de disciplina de engenharia de controle e automação, incluindo instruções, fórmulas e 7 questões. 2) As questões cobram conceitos sobre tipos de excitação em motores CC, necessidade de ponte H em motores compostos, razão da não obtenção da velocidade síncrona em motores de indução, cálculos envolvendo motores CC série e shunt, parâmetros e cálculos de desempenho de um motor de indução trifásico.

1. 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 aluno 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 MATERIAL.
BOA PROVA !

2. NOME DO ALUNO: __________________________________________________________FOLHA Nº 02
FÓRMULAS:
dt
d
e
λ
= θsenlIBF ⋅⋅⋅=
nkE EC ⋅⋅= φ AT IkT ⋅⋅= φAACA IREV ⋅+=
%100
arg
arg
⋅
−
=
aplenacvelocidade
aplenacvelocidadevaziovelocidade
RV
ASS IK ⋅=φteconsF tan=φ SFc φφφ ⋅=
1111 cosθ⋅⋅⋅= IVqPe
1
2
111 rIqPcu ⋅⋅=
gcurotor PsPP ⋅== 2
( ) gmec PsP ⋅−= 1
s
r
IqPg
22
22 ⋅⋅=
moo TP ω⋅=
rotmeceixo
s
g
mec
mecmmec
TTT
P
T
TP
−=
=
⋅=
ω
ω
( )





++
⋅=
m
m
th
XXjR
jX
VV
11
1
( )
( )





++
+⋅
=
m
m
th
XXjR
jXRjX
Z
11
11
sRjXZ
V
I
th
th
/22
2
++
=
( )
( ) ( ) 







+++
⋅⋅
⋅= 2
2
2
2
2
2
/
/1
thth
th
s
mec
XXsRR
sRVq
T
ω
( )2
2
2
2
max
XXR
R
s
thth
T
++
=
( )( )







+++
⋅⋅
⋅=
2
2
2
2
5,01
ththth
th
s
mec
XXRR
Vq
T
ω
TP ⋅= ω

3. 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

4. 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.

5. 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.

6. 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