MAPA – EELE – CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA -54_2025

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1. Os sistemas de potência em escala global são predominantemente trifásicos, em virtude de
   suas vantagens técnicas em termos de eficiência, estabilidade e capacidade de transmissão de
   energia elétrica. Em decorrência disso, os geradores síncronos, responsáveis por grande parte
   da conversão eletromecânica de energia, são majoritariamente projetados como máquinas
   trifásicas, constituindo-se em um padrão consolidado na engenharia elétrica, salvo raras
   exceções. Para a obtenção de um sistema trifásico equilibrado de tensões senoidais, defasadas
   de 120° elétricos no domínio temporal, torna-se imprescindível a disposição espacial de três
   enrolamentos no estator, igualmente espaçados de 120° elétricos. Essa configuração assegura a
   produção de um conjunto de grandezas simétricas, condição necessária não apenas para a
   operação estável dos geradores e motores, mas também para a interconexão harmônica com as
   redes de transmissão e distribuição. A produção de um campo magnético girante é um fenômeno
   de natureza vetorial que emerge da superposição espacial e temporal dos sistemas trifásicos de
   correntes. Esse campo girante constitui-se no princípio fundamental que sustenta o
   funcionamento tanto dos geradores síncronos quanto dos motores de indução, evidenciando a
   relevância estrutural da topologia trifásica para a conversão e utilização eficiente da energia elétrica. Diante disso, com suas palavras, descreva o momento de magnetização devido à
2. produção de um campo magnético girante. Apresente a sua explicação considerando 60°
3. elétricos entre as fases A, B e C, sendo necessário um ciclo completo para explicação.
4. Um transformador de distribuição de 50 kVa, que, no seu lado de alta tensão, encontra-se
   com 2400 V e, no secundário de baixa tensão, em curto-circuito, apresenta uma tensão de 240
   V com uma frequência de 60 Hz, possui uma impedância de dispersão de 0,72 + j0,92 do lado
   de alta tensão e de 0,0070 + j0,0090 no lado de baixa tensão. O ensaio de curto-circuito
   apresentou os valores de 48 V, 20,8 A e 617 W para alta tensão. A impedância responsável pela
   corrente de excitação é de 6,32 + j43,7 referente ao lado de baixa tensão. Um ensaio de circuito
   aberto, com o lado de baixa tensão energizado, apresentou os valores de 240 V, 5,14 A e 186 W.
   De acordo com as informações apresentadas:

a) Desenhe o circuito equivalente ao lado de alta tensão e apresente os valores de impedâncias
no circuito.
b) Desenhe o circuito equivalente ao lado de baixa tensão e apresente os valores de impedância
no circuito.
c) Para o valor da alta tensão, calcule o valor da corrente que flui na impedância de
magnetização.
d) Determine o rendimento para um fator de potência de 0,80 indutivo. E determine o valor da
regulação de tensão a plena carga