Questões de Engenharia Elétrica da Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Considere um transformador monofásico conectado a uma rede senoidal de 60 Hz, alimentando uma carga com corrente de 10 A e fator de potência igual a 0,8 atrasado. O transformador apresenta as seguintes características:

• Regulação de tensão = 0,1

• Tensão no secundário a vazio (sem carga) = 100 V

• Perdas no ferro = 5 W

• Perdas no cobre = 15 W

Nestas condições, o rendimento percentual aproximado do transformador é

• A. 85,4
• B. 88,6
• C. 90,0
• D. 97,3
• E. 99,7

 

A figura acima apresenta a parte de controle do circuito de acionamento de uma máquina trifásica comandada por intermédio do contator C1. As chaves S0 e S1 são do tipo sem retenção. A ação de acionar uma chave significa apertá-la e, em seguida, deixá-la retornar à sua posição inicial. O relé K1 é do tipo com retardo na ligação, programado para 15 minutos, enquanto o relé K2 é do tipo com retardo no desligamento, programado para 25 minutos. Com o sistema em condições normais de funcionamento, considere que o operador tenha acionado a chave S0 às 7h e, então, a chave S1 às 8h. O gráfico que melhor representa o funcionamento da máquina comandada por C1 é

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Coonsidere a figura e os dados abaixo para responder às questões de nos 41 e 42

A figura acima ilustra um sistema de controle em que uma planta com comportamento instável é estabilizada por meio de um compensador. Os modelos matemáticos da planta e do compensador encontram-se na figura. O compensador apresenta um ganho positivo K que deverá ser ajustado.

Aumentando-se o valor de K a partir de zero, o valor limite em que o sistema passará a ter um comportamento estável é

• A.

  1/25

• B.

  1/18

• C.

  1/15

• D.

  1/10

• E.

  1/4

A resistência de isolamento elétrico de dado material não é constante, ou seja, não obedece a Lei de Ohm. A fim de analisar o comportamento desse material, são consideradas as suas diversas características e condições de operação. Considere as proposições abaixo.

I - Resistência Superficial é a resistência na superfície de um material por causa do seu comportamento resistivo não linear.

II - Rigidez Dielétrica define o valor do campo elétrico para o qual se dá a ruptura do isolante.

III - Efeito Corona corresponde à ionização do gás ou do ar, existente entre condutores com grande diferença de potencial, implicando formação de um caminho condutivo entre eles.

Está(ão) correta(s) APENAS a(s) proposição(ões)

• A.

  I

• B.

  II

• C.

  III

• D.

  I e II

• E.

  II e III

O transformador é um equipamento de conversão que transfere energia elétrica por meio da indução eletromagnética do primário para o secundário. A respeito desse equipamento, afirma-se que

• A.

  a sua impedância equivalente é a relação da tensão de curto-circuito no enrolamento de alta tensão com a tensão nominal do enrolamento de baixa tensão.

• B.

  a sua polaridade é aditiva se os sentidos das tensões do primário e secundário forem iguais.

• C.

  o deslocamento angular de um transformador trifásico depende da polaridade e do esquema de ligação dos enrolamentos.

• D.

  a relação de corrente e a relação de tensão entre primário e secundário são iguais.

• E.

  o núcleo do transformador é laminado, objetivando a diminuição de seu peso.

A planta baixa acima mostra o projeto elétrico no cômodo de uma casa. Em uma das luminárias, chega um circuito monofásico, composto de fase, neutro e terra, vindo de um outro ponto da casa. Para que as duas luminárias sejam comandadas simultaneamente por meio dos dois interruptores paralelos (Three-Way), conforme apresentados na planta, é necessário que nos trechos X, Y e Z da linha passem os seguintes condutores:

• A.

  X – fase, neutro

  Y – fase, neutro e terra

  Z – fase, retorno

• B.

  X – fase, retorno e retorno

  Y – fase, neutro e terra

  Z – fase, retorno e retorno

• C.

  X – fase, retorno e retorno

  Y – fase, neutro, retorno e terra

  Z – fase, retorno

• D.

  X – fase, retorno e retorno

  Y – neutro, terra, retorno, retorno e retorno

  Z – retorno, retorno e retorno

• E.

  X – fase, retorno e retorno

  Y – neutro, terra, retorno e retorno

  Z – neutro, retorno e retorno

A união entre condutores é realizada através de conexões elétricas. A ausência de manutenção em conexões elétricas de condutores causa problemas diversos, como a elevação de temperatura e a deterioração dos contatos. Com relação a essas conexões elétricas, afirma-se que a(o)

• A.

  ocorrência de temperaturas de contato elevadas causam danos aos materiais isolantes adjacentes, mas desaceleram a oxidação da superfície de contato.

• B.

  resistência de contato em uma conexão elétrica depende, principalmente, da superfície de contato dos materiais.

• C.

  elevação de temperatura é aproximadamente proporcional ao quadrado da queda de tensão nas conexões.

• D.

  aumento da temperatura dos contatos desacelera a formação dos compostos químicos, particularmente em atmosferas poluentes.

• E.

  desgaste do material usado nos contatos de conexões tipo disjuntores é inversamente proporcional ao tempo de duração do arco elétrico existente e proporcional ao valor da corrente interrompida.

Considere um transformador ideal, monofásico, 300/100V, 200Hz. Supondo que esse equipamento seja alimentado com uma tensão senoidal com 50 Hz de frequência, os máximos valores eficazes das tensões primárias e secundárias, em volts, são, respectivamente,

• A.

  600 e 200

• B.

  300 e 100

• C.

  100 e 25

• D.

  75 e 25

• E.

  50 e 10

Tradicionalmente, conversores estáticos de potência e cargas não lineares são fontes de harmônicos de corrente e tensão nos sistemas elétricos. Os transformadores trifásicos de potência podem ser empregados para impedir a circulação dos harmônicos de terceira ordem de correntes. Os esquemas de ligação do primário e do secundário, que permitem a circulação de correntes de linha trifásicas de terceira ordem, em ambos os lados do transformador, são, respectivamente,

• A.

  estrela aterrada e estrela.

• B.

  estrela aterrada e estrela aterrada.

• C.

  estrela aterrada e delta.

• D.

  estrela e delta.

• E.

  delta e delta.

Nos circuitos da figura acima, V_f é a tensão desconhecida de uma fonte que um técnico deseja medir. Ele dispõe de um galvanômetro G de bobina móvel, com resistência interna desprezível, e cujo ponteiro atinge a leitura máxima da escala quando a corrente na bobina é de 5 mA. Para identificar a tensão V_f, o técnico resolveu improvisar, colocando uma resistência em série com o galvanômetro, conectando os pontos 1 e 2 aos pontos a e b, respectivamente. O resultado mostrou que o ponteiro de G atingiu 80% do máximo da escala. A tensão V_f, em volts, é

• A.

  60

• B.

  40

• C.

  35

• D.

  20

• E.

  15