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

A avaliação da operação de um sistema, considerando a racionalização do uso e o custo da energia, pode ser feita pelo acompanhamento do fator de carga. Nas instalações sob tarifa binômia, esse fator é facilmente obtido com a fatura mensal emitida pela concessionária. Por exemplo, na conta de uma instalação, referente a um período de 30 dias, contendo parcela de R$ 7200,00 pela demanda, cobrada a R$ 24,00/kW e parcela de R$ 27000,00 pelo consumo, cobrada a R$ 0,25/kWh, o fator de carga é:

• A.

  0,50

• B.

  0,60

• C.

  0,70

• D.

  0,80

• E.

  2,00

Um trecho de rede de distribuição monofásica – de fase e neutro, com distância (L)m e impedância (C) em cada metro de condutor, derivado de uma rede trifásica operando em 220/127 V – alimenta carga de (N 1) kVA com queda de tensão percentual (a) % , no trecho. Sendo necessário aumentar a carga, são instalados dois novos condutores, idênticos aos existentes, para as duas outras fases ficando o trecho, agora trifásico, capacitado a fornecer, com a mesma queda percentual (a) % , a nova carga equilibrada (N 2) igual a:

• A.

  3 N1

• B.

  3  N1

• C.

  N1

• D.

  2  N1

• E.

  6 N1

Os hábitos de consumo possibilitam que um transformador de distribuição atenda a dezenas ou centenas de consumidores cujas cargas individuais somadas ultrapassam em muito a capacidade do transformador. Por exemplo, um conjunto de 60 consumidores com carga instalada, individual, de 5 kW, poderia aparentemente totalizar demanda de 300kW. Porém, aplicando-se a cada consumidor o fator de demanda 0,6, a demanda máxima do grupo seria de 72 kW, permitindo o uso de um transformador de 75 kVA. Isto seria possível porque o fator de diversidade aplicável no caso é:

• A.

  1,25

• B.

  1,50

• C.

  2,00

• D.

  2,50

• E.

  4,00

Para receber energia de uma linha de distribuição em um galpão, tem-se que instalar um poste de seção circular, de comprimento L, em metros, e resistência nominal Rn daN, conforme a ABNT. O poste, de encabeçamento ou fim de linha trifásica, sofrerá esforços significativos somente dos 3 condutores na mesma cruzeta, em um plano horizontal a 7,6 m do solo. Considera-se o plano de aplicação de Rn a 0,10m do topo do poste, engastamento de L/10 +0,60m, vão de 40m, flecha de 1% do vão e peso do condutor igual a 0,45 kg/m, já incluída a pressão do vento. Admitindo que, nas condições citadas, a catenária pode ser considerada uma parábola e considerando as sobrecargas estabelecidas nas normas da ABNT, o poste adequado de menor comprimento e menor resistência nominal entre os relacionados abaixo será:

• A.

  L= 9m e R_n = 200 daN;

• B.

  L= 9m e R_n = 300 daN;

• C.

  L= 10m e R_n = 150 daN;

• D.

  L=10m e R_n = 300 daN;

• E.

  L=10m e R_n = 600 daN.

A manutenção preditiva pode ser descrita como sendo atividades de ensaios, inspeção, controle e análise de sintomas de equipamentos, peças ou componentes, com objetivo de monitorar, através de avaliação estatística da condição, a tendência de defeitos ou falhas, predizendo ou estimando o ponto ótimo para intervenção. Portanto, pode ser considerada como levantamento de parâmetros para execução de manutenção preventiva. Marque a alternativa que relaciona quatro dentre as técnicas mais usadas em manutenção preditiva:

• A.

  medição de vibração; medição de ruídos acústicos; medições térmicas - termografia e análise cromatográfica do óleo isolante;

• B.

  medição de ruídos acústicos; medição de custo de reposição; análise cromatográfica do óleo isolante e medição de tempo de operação;

• C.

  medição de tempo de operação; medição de vibração; medições térmicas - termografia e medição do custo da manutenção em relação à produção;

• D.

  medição da indisponibilidade do equipamento; medição do Homem-hora em trabalho de preventiva; análise cromatográfica do óleo isolante e medição de vibração;

• E.

  medição do Homem-hora em trabalho de preventiva; medição do custo da manutenção em relação à produção; medição de tempo de operação; medição da indisponibilidade do equipamento.

A presença de umidade na isolação de equipamentos elétricos afeta o valor da sua resistência de isolamento, favorecendo a passagem da corrente de fuga e contribuindo para a degeneração do isolante. Uma indicação simples e eficiente do grau de umidade absorvida pela isolação elétrica é baseada na razão da variação da medida de resistência de isolamento durante o tempo de aplicação da tensão de ensaio. Uma isolação úmida e contaminada mostrará uma variação mínima do valor de resistência durante o período de ensaio, enquanto que uma isolação boa deverá apresentar uma variação acentuada do valor da resistência durante o mesmo espaço de tempo. Sob essa ótica, pode-se definir Índice de Polarização da isolação de máquinas elétricas, para a mesma tensão aplicada, como valor da resistência de isolamento obtido após:

• A.

  1 minuto de ensaio dividido pelo valor da resistência de isolamento com 30 segundos de ensaio;

• B.

  10 minutos de ensaio dividido pelo valor da resistência de isolamento com 1 minuto de ensaio;

• C.

  10 minutos de ensaio dividido pelo valor da resistência de isolamento com 30 segundos de ensaio;

• D.

  1 minuto de ensaio dividido pelo valor da resistência de isolamento com 10 minutos de ensaio;

• E.

  30 segundos de ensaio dividido pelo valor da resistência de isolamento com 60 segundos de ensaio.

Os cabos elétricos, tanto nos circuitos de força quanto nos de controle, são importantes e vitais equipamentos para a operação dos sistemas de no-break, estáticos ou dinâmicos, bem como das cabines de proteção e/ou medição primárias e secundárias. Entre as principais técnicas de pesquisas de defeitos nesses cabos, podemos citar os métodos diretos: emissão de sinal elétrico no terminal e utilização de detectores especiais - eletromagnéticos ou acústico - ao longo da sua rota; e os métodos indiretos: medições nos terminais, com o auxílio de instrumentos especiais. Esses instrumentos utilizam, dentre outros, processos de medição baseados em:

• A.

  avaliação do tipo de material do condutor; avaliação da rota do cabo e reflexão de sinal elétrico;

• B.

  medição da capacitância do cabo; avaliação do tipo de material isolante utilizado no cabo e estimativa do tempo de operação do cabo;

• C.

  avaliação da resistência ôhmica; avaliação do estado das muflas, canaletas e bandejas do cabo e medição da capacitância do cabo;

• D.

  reflexão de sinal elétrico; medição da capacitância do cabo e avaliação da resistência ôhmica;

• E.

  estimativa do tempo de operação do cabo; avaliação da rota do cabo e medição da capacitância do cabo.

Para os equipamentos elétricos, na visão da manutenção, os líquidos isolantes, tanto os sintéticos quanto os minerais, são muito importantes, pois, além de isolar, resfriar e extinguir os arcos elétricos, servem também de barreira de proteção contra a contaminação dos outros isolantes sólidos estruturais dos equipamentos. Sendo assim, precisam ser analisados, periodicamente, com relação às suas características. Para permitir uma segura operação dos equipamentos elétricos, três das principais características físico-químicas que os óleos isolantes minerais devem possuir são:

• A.

  alto fator de dissipação, baixa acidez e alta tensão interfacial;

• B.

  baixa umidade, baixa acidez e alto fator de potência;

• C.

  baixa viscosidade, alta tensão interfacial e baixa rigidez dielétrica;

• D.

  alta tensão interfacial, alta viscosidade e baixa umidade;

• E.

  baixo fator de dissipação, alta rigidez dielétrica e baixa umidade.

Resistência Dielétrica é definida como sendo o valor da diferença de potencial para o qual um dielétrico, que esteja sujeito a uma diferença de potencial (d.d.p.), entre suas placas, crescente progressivamente, deixa de funcionar como isolante. Esse valor pode ser chamado de Resistência Dielétrica ou Rigidez Dielétrica. Resistência de Isolamento é definida como sendo a resistência elétrica oferecida à circulação da corrente que surge quando dois condutores são separados por um material isolante e submetido a uma d.d.p. Essa corrente é chamada de "corrente de fuga". O valor da rigidez dielétrica de uma substância isolante depende de vários fatores, entre os quais, podemos citar:

• A.

  temperatura; duração da aplicação da d.d.p. e o valor da "corrente de fuga";

• B.

  o valor da d.d.p.; temperatura e espessura do dielétrico;

• C.

  espessura do dielétrico; forma do corpo de prova; rapidez do crescimento da tensão aplicada;

• D.

  freqüência; espessura do dielétrico e o tipo de instrumento de medição;

• E.

  tipo do instrumento de medição; forma do corpo de prova e espessura do dielétrico.

Na gestão da organização da manutenção em sistemas produtivos contínuos envolvendo conceitos de planejamento, programação e controle, a adoção de indicadores de confiabilidade, eficácia e produtividade da manutenção é uma importante ferramenta organizacional. Três indicadores internacionais de análise da gestão da manutenção de equipamentos, dentre aqueles considerados "Índices Classe Mundial" são:

• A.

  Tempo Médio Para Reparos - TMPR; Tempo Médio Entre Falhas - TMEF e Disponibilidade - DISP;

• B.

  Disponibilidade - DISP; Idade Média do Pessoal de Manutenção - IMPM e Tempo Médio Entre Falhas - TMEF;

• C.

  Tempo Médio Entre Falhas - TMEF; Tempo Médio Para Reparos - TMPR e Não Conformidade Observada - NCOB;

• D.

  Disponibilidade - DISP; Capacidade de Absorção de Trabalho - CATR e Tempo Médio Entre Falhas - TMEF;

• E.

  Tempo Médio Para Reparos - TMPR; Disponibilidade - DISP e Eficiência da Supervisão e da Programação - EFSP.