Questões de Engenharia Elétrica do ano 2012

Um transformador abaixador possui as características listadas a seguir:

• Relação de espiras de 50.000:500.

• O primário desse transformador está ligado a uma linha de transmissão de 20kV.

• O secundário está ligado a uma carga de 25
.

Nessas condições, a corrente do primário e a potência de saída são, respectivamente,

• A. 50mA e 1,6kW.
• B. 50mA e 2,4kW.
• C. 80mA e 1,6kW.
• D. 80mA e 2,4kW.

Observe a figura, que representa um diodo emissor de luz, mesma tecnologia utilizada nos chips dos computadores, que tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz. Tal transformação é diferente da encontrada nas lâmpadas convencionais que utilizam filamentos metálicos, radiação ultravioleta e descarga de gases, dentre outras.

Nesses dispositivos, a transformação de energia elétrica em luz é feita na matéria, sendo, por isso, chamada de Estado sólido. É um componente do tipo bipolar, ou seja, tem um terminal chamado ânodo e outro, chamado cátodo. Dependendo de como for polarizado, permite ou não a passagem de corrente elétrica e, consequentemente, a geração ou não de luz. Esses dispositivos são conhecidos pela sigla

• A. ZENER.
• B. DIAC.
• C. FET.
• D. LED.

Determinada máquina elétrica realiza o seguinte processo de conversão eletromecânica de energia: o rotor, que é acionado por uma potência mecânica, possui, em seu interior, um enrolamento de campo energizado com corrente contínua; com o movimento mecânico do rotor energizado, os enrolamentos trifásicos do estator, devido à lei de Farady, passam a apresentar tensão induzida; esses enrolamentos alojados no estator correspondem à armadura da máquina. Nesse caso, o dispositivo que realiza o processo descrito é um

• A.

  motor de corrente contínua.

• B.

  motor de indução.

• C.

  motor síncrono.

• D.

  gerador de corrente contínua.

• E.

  gerador síncrono.

Determinado motor síncrono, que possui potência nominal de 5 kVA, consome 3 kW ao acionar uma carga mecânica. Além de acionar a carga mecânica, se esse motor for utilizado também para melhorar o fator de potência da instalação, a quantidade máxima de potência reativa, em kVAr, que ele pode gerar, nessa condição, sem ultrapassar seu valor nominal de potência aparente, é igual a

• A.

  1.

• B.

  2.

• C.

  3.

• D.

  4.

• E.

  5.

Uma das formas de se classificar o gerador de corrente contínua é quanto ao tipo de ligação de seu enrolamento de campo. Em relação ao gerador em que o enrolamento de campo está em série com o enrolamento de armadura, assinale a opção correta.

• A.

  Somente sofrerá reação da armadura se alimentar cargas com baixo fator de potência indutivo.

• B.

  Apresenta escorregamento superior ao motor com ligação do enrolamento de campo em paralelo com a armadura.

• C.

  Apresenta impedância de eixo direto igual ao dobro da impedância de eixo em quadratura.

• D.

  Deve partir sempre em vazio, sem carga.

• E.

  Possui enrolamento de campo com poucas espiras e com condutor de maior seção nominal, quando comparado com o utilizado, de forma equivalente, na ligação em paralelo.

Um transformador real pode ser modelado, por um circuito elétrico equivalente, como a conexão de um transformador ideal acrescido de componentes em série e em paralelo, representando os desvios em relação às condições ideais. Acerca de transformadores, assinale a opção correta.

• A.

  Uma característica que deve ser considerada na representação de um transformador real é a hipótese da resistividade do cobre ser infinita.

• B.

  Uma característica que deve ser considerada na representação de um transformador real é a hipótese da permeabilidade do material ferromagnético ser nula.

• C.

  O efeito da corrente de magnetização em um transformador real pode ser representado, no circuito elétrico equivalente, por uma indutância que fica em paralelo com uma resistência que, por sua vez, é utilizada para representar o efeito das perdas ativas no material ferromagnético.

• D.

  As perdas no material ferromagnético podem ser representadas corretamente, no circuito elétrico equivalente de um transformador real, como uma resistência conectada em série com a indutância de dispersão.

• E.

  Em um transformador ideal, as quantidades de espiras nos enrolamentos primário e secundário são sempre iguais. Nos transformadores reais, a quantidade de espiras do enrolamento primário é sempre muito menor que a do enrolamento secundário.

Um motor de indução trifásico do tipo gaiola de esquilo, com seis terminais acessíveis, possui tensão nominal igual a 220 V na situação em que seus enrolamentos são conectados em triângulo. Deseja-se conectá-lo a uma rede elétrica trifásica, em que a tensão nominal de linha é de 380 V e que a partida do motor seja efetuada por meio de chave estrela-triângulo. Nesse caso, é correto afirmar que

• A.

  o enrolamento do motor deve ser inicialmente conectado em triângulo, e posteriormente em estrela, para que possa partir com corrente reduzida.

• B.

  estando os enrolamentos conectados em estrela, a tensão aplicada a cada enrolamento será igual a 380 V.

• C.

  estando os enrolamentos conectados em triângulo, a tensão aplicada a cada enrolamento será igual a 220 V.

• D.

  a chave de partida estrela-triângulo não se aplica nessa situação.

• E.

  é necessário retificar a tensão da rede CA para que a chave estrela-triângulo possa alimentar adequadamente o enrolamento alojado no rotor do motor de indução.

Um gerador trifásico simétrico e balanceado, conectado em estrela, alimenta uma impedância trifásica equilibrada, com fator de potência indutivo, também conectada em estrela. V_A foi o valor medido entre a tensão da fase A e o condutor neutro, I_A foi o valor medido da corrente no condutor da fase A. Com base nessa situação, assinale a opção correta.

• A.

  O módulo do fasor de tensão da fase B depende se o gerador está operando na sequência direta ou na inversa.

• B.

  Os fasores de tensão e de corrente das fases B e C são iguais aos respectivos fasores de tensão e de corrente medidos na fase A.

• C.

  A potência ativa trifásica, P, na carga, é expressa por P = 3V_AI_A.

• D.

  Se a mesma impedância fosse conectada em triângulo, ao invés de estrela, mantendo-se a ligação do gerador inalterada, uma maior potência seria exigida da fonte.

• E.

  Se fosse conectado um condutor neutro entre o gerador e a carga, a corrente que fluiria pelo neutro seria superior a 10% da corrente medida na fase A.

• A.

  0,025.

• B.

  0,050.

• C.

  0,250.

• D.

  0,500.

• E.

  5,000.

• A.

  Esse acionamento elétrico visa exclusivamente permitir a redução da corrente de partida do motor de indução trifásico.

• B.

  Sempre que a contatora K1 for acionada, o motor fica conectado em estrela. Por outro lado, quando a contatora K2 for acionada, os enrolamentos são reconfigurados para a ligação em triângulo.

• C.

  A contatora K2 opera como selo da contatora K1, para se evitar que K2 seja desligada após o comando para operar o motor.

• D.

  As contatoras K1 e K2 devem ser acionadas simultaneamente.

• E.

  O diagrama do circuito visa permitir que o motor de indução trifásico gire tanto no sentido horário como no anti-horário.