Questões de Engenharia Elétrica da Núcleo de Computação Eletrônica UFRJ (NCE)

Um circuito magnético é formado por um núcleo toroidal cujo caminho médio tem comprimento de 600 mm, área da seção reta de 1000 mm2 e uma bobina de N espiras. O material do núcleo é o aço fundido (AF) cuja característica BxH é mostrada abaixo:

O número de espiras N necessário para produzir uma densidade de fluxo de 1,15 Wb/m2 no núcleo quando uma corrente de 1,5 A é aplicada nos terminais da bobina é igual a:

• A. 500
• B. 400
• C. 300
• D. 200
• E. 100

Um transformador de distribuição de 50 kVA, 2400V/240V, 60 Hz, consome 480 W com fator de potência 0,4 atrasado quando tensão nominal é aplicada no enrolamento de alta tensão, estando o enrolamento de baixa em circuito aberto. Se forem aplicados 240 Volts no enrolamento de baixa tensão, com o lado de alta em vazio, a corrente no enrolamento de baixa tensão será:

• A. 208,33 A
• B. 83,33 A
• C. 50 A
• D. 5 A
• E. 2 A

Em um sistema trifásico 60 Hz, um alimentador de impedância ZAL = 0,2+ j1,0 Ω/fase conecta o secundário de um transformador trifásico 500 kVA, 138kV/13,8kV(L-L) ligado em Y ∆ a uma carga de impedância Zc.

A impedância do alimentador, quando referida ao lado onde está o gerador, é de:

• A. 20 + j 100 Ω/fase
• B. 2 + j 10 Ω/fase
• C. 0,2 + j 1,0 Ω/fase
• D. 0,02 + j0,1 Ω/fase
• E. 0,002 + j 0,01 Ω/fase

A potência absorvida por um transformador monofásico de impedância 0,02 + j 0,07 pu quando submetido ao ensaio de circuito aberto é de 0,01 pu. Sabendo-se que as bases para todas as grandezas pu são os valores nominais do transformador, podemos afirmar que o rendimento deste transformador, quando suprindo carga nominal com tensão nominal e fator de potência 0,87 atrasado, é de aproximadamente:

• A. 98,9 %
• B. 96,7%
• C. 90,9%
• D. 82,7%
• E. 76,9%

Com relação aos esquemas elétricos operacionais utilizados em subestações de alta tensão, assinalar a alternativa inteiramente correta:

• A.

  o esquema "barra simples", isto é, quando todos os circuitos estão associados a um mesmo barramento na subestação, permite, em certas condições de carga, a manutenção periódica do barramento sem perda da continuidade de suprimento;

• B. o esquema "barra dupla" possui um disjuntor de interligação de barras que poderá substituir o disjuntor de qualquer um dos circuitos associados quando algum destes for desligado para manutenção;

• C.

  o esquema "anel simples" permite a manutenção de um dos disjuntores por vez sem a perda da continuidade de serviço, porém exige uma cuidadosa distribuição no anel dos pontos de ligação de cargas e fontes, de modo a se evitar desligamentos intempestivos estando o anel secionado;

• D.

  o esquema "barra principal e barra de transferência" possibilita que o barramento principal, ou de operação, seja desligado para manutenção, desde que todos os circuitos sejam transferidos para o barramento de transferência através de suas respectivas chaves de "by pass";

• E.

  qualquer que seja o esquema elétrico utilizado, a substituição do disjuntor de proteção de um determinado circuito, por outro que assumirá sua função, só poderá ser efetivada após o desligamento da carga.

Três transformadores trifásicos T1, T2 e T3 estão ligados em paralelo para atendimento de uma demanda de 2000 kVA. As características dos transformadores estão listadas abaixo:

 Em relação ao regime de operação desses transformadores pode-se concluir que:

• A. o transformador T1 está operando em sobrecarga enquanto os outros dois operam abaixo de suas capacidades nominais;
• B. o transformador T2 está operando em sobrecarga enquanto os outros dois operam abaixo de suas capacidades nominais;
• C. o transformador T3 está operando em sobrecarga enquanto os outros dois operam abaixo de suas capacidades nominais;
• D. os transformadores T1 e T2 estão sobrecarrregados enquanto o transformador T3 está subcarregado;
• E. os três transformadores estão operando um pouco abaixo de suas capacidades nominais.

A reatância de um transformador de 10 MVA, 13,8/138kV é 0,1 pu. Considerando bases de 20 MVA e 13,2kV, o valor desta reatância fica situado na faixa de:

• A.

  0,05 a 0,09 pu

• B.

  0,10 a 0,14 pu

• C.

  0,15 a 0,19 pu

• D.

  0,20 a 0,24 pu

• E.

  0,25 a 0,29 pu

A velocidade nominal de um motor de indução de gaiola é 441 rpm. Admitindo um comportamento linear, o seu escorregamento operando a ¾ de plena carga será:

• A.

  0,5%

• B.

  1,0%

• C.

  1,5%

• D.

  2,0%

• E.

  2,5%

A figura a seguir representa um sistema de potência com 5 (cinco) barras e 6 (seis) linhas.

Os parâmetros das linhas são:

O elemento Y2 2 da matriz Ybus é:

• A. 1,8 – j 7,2 pu
• B. 0,6 – j 2,4 pu
• C. 2,4 – j 9,6 pu
• D. 2,4 – j 0 pu
• E. 0 – j 9,6 pu

Se a regulação de tensão de um transformador em condições nominais é 1,2%, então a sua tensão em vazio é:

• A. 1,20 pu
• B. 1,12 pu
• C. 1,10 pu
• D. 1,012 pu
• E. 1,0 pu