Em um aerogerador, a rotação do eixo das pás é bastante baixa e, para isso, é necessário introduzir uma caixa multiplicadora. Para os aerogeradores sem essa caixa são necessários geradores, em relação aos utilizados com a caixa multiplicadora, que tenham
- A)menor quantidade de polos.
Errada, porque menor quantidade de polos combina com maior rotação mecânica, e não com a baixa rotação típica do eixo das pás.
- B)maior quantidade de polos.
Certa, pois sem caixa multiplicadora o gerador precisa operar em baixa velocidade, o que exige maior número de polos.
- C)maior tensão de geração.
Errada, porque a tensão de geração não é o critério principal que substitui a caixa multiplicadora nessa relação mecânica.
- D)menor tensão de geração.
Errada, porque reduzir a tensão não resolve o problema de adequação entre baixa rotação e frequência elétrica do gerador.
- E)maior frequência de geração.
Errada, porque a frequência de geração é definida pelo sistema e pela configuração do gerador, não simplesmente por aumentar a rotação das pás sem caixa.
Gabarito: B
Em um aerogerador, a velocidade do eixo das pás é baixa porque o vento não entrega uma rotação alta de saída, pelo menos não de graça. Quando existe caixa multiplicadora, ela “turbinha” essa rotação para níveis compatíveis com geradores mais comuns, que giram mais rápido. Sem a caixa, o gerador precisa aceitar baixa rotação e ainda produzir energia elétrica de forma eficiente. A lógica elétrica aqui é bem direta: para uma mesma frequência, quanto menor a velocidade mecânica do gerador, maior deve ser o número de polos. Isso vem da relação da máquina síncrona entre frequência, número de polos e velocidade: n = 120f/p. Se a rotação cai, você compensa aumentando os polos. É por isso que, nos aerogeradores sem caixa multiplicadora, usam-se geradores de muitos polos, normalmente de acionamento direto. Então o gabarito B está correto porque o gerador precisa ter maior quantidade de polos para funcionar bem com baixa rotação no eixo. É uma solução clássica de engenharia: em vez de “forçar” a velocidade com engrenagens, ajusta-se o próprio gerador para trabalhar devagar e com eficiência. Em termos de prova, pense assim: caixa multiplicadora permite gerador mais rápido e com menos polos; sem caixa, o gerador precisa ser “mais poliglota” em polos para conversar com a baixa rotação do vento.