O rotor de um gerador síncrono acoplado a uma turbina hidrá...

Alternativa correta: C - 360

A questão se refere à relação entre o número de polos de um gerador síncrono, a frequência da tensão gerada e a velocidade de rotação do rotor. Este é um conceito fundamental em máquinas elétricas e exige compreensão da fórmula que relaciona esses elementos.

Para resolver a questão, usamos a fórmula que relaciona a frequência (f), o número de polos (P) e a velocidade de rotação (N em rotações por minuto - rpm) de um gerador síncrono:

f = (N × P) / 120

Nesta fórmula, f é a frequência em hertz (Hz), N é a velocidade em rpm, e P é o número de polos do gerador.

Sabemos que a frequência desejada é de 60 Hz e o gerador possui 20 polos. Substituindo na fórmula, temos:

60 = (N × 20) / 120

Resolvendo para N, temos:

N = (60 × 120) / 20 = 360

Portanto, a velocidade de rotação do eixo da turbina deve ser 360 rpm para que a frequência da tensão gerada seja 60 Hz.

Justificativa das alternativas incorretas:

A - 180: Esta alternativa considera uma rotação baixa para atingir 60 Hz com 20 polos. Aplicando a fórmula, resultaria em uma frequência de 30 Hz, incorreta para a questão proposta.

B - 240: Com esta velocidade, a frequência gerada seria de 40 Hz, também insuficiente para alcançar os 60 Hz desejados.

D - 480: Se a rotação fosse 480 rpm, a frequência gerada seria de 80 Hz, superior aos 60 Hz especificados.

E - 600: Esta velocidade resultaria em uma frequência de 100 Hz, muito acima dos 60 Hz requeridos.

Entender a relação entre o número de polos, a velocidade de rotação e a frequência é crucial para a operação correta de geradores síncronos em sistemas de potência.

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Vitor Natan ETB 4K

Ns= 120.f/p

onde: 

Ns = Velocidade Síncrona em RPM

120 = defasagem angular

f = Frequência em Hz

p = Numero de polos

120×60/20 =360