Instalações Elétricas - Ativ 1

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Atividade 1
· Curso: Engenharia de Produção
· Turma: 20212
· Semestre: 4º
· Disciplina: Instalações elétricas
· Nome: Carlos Daniel Alves Viana
· RGM:093.1229
Essa atividade explora os conceitos apresentados nas Aulas 1, 2, 3 e 4. Cada questão vale 0,5 (meio) ponto.As questões com alternativas, assinalar a resposta com realçando a resposta emVerde.Salvar em PDF antes de enviar para correção.
Acesse o link abaixo e responda as questões:
a) Qual a diferença que existe entre os conceitos de matriz energética e matriz elétrica?
R.: Matriz energética representa o conjunto de fontes de energia disponíveis para movimentar os carros, preparar a comida no fogão e gerar eletricidade, a matriz elétrica é formada pelo conjunto de fontes disponíveis apenas para a geração de energia elétrica.
b) Quais são as principais fontes da matriz energética brasileira?
R.: A matriz energética no Brasil é muito diferente da mundial. Por aqui,apesar do consumo de energia de fontes não renováveis ser maior do que a renováveis, usamos mais fontes renováveis do que o resto do mundo. Somando lenha,carvão, vegetal, hidráulica, derivados de cana e outrs renováveis, somando um total de 48,3%, quase metade da nossa matriz energética. 
c) Em termos percentuais, qual é a relação energia renovável x não renovável no brasil e no mundo?
R.: O Brasil possui 55% de fonte não renovável e 45% de fonte renovável enquanto mundo possui 86% de fonte não renovável e 14% de fonte renovável.
Matriz Energética e Elétrica: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica
A NBR 5410 estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens. 
Ela se aplica a circuitos elétricos alimentados até qual nível de tensão?
R.: A NBR 5410 é uma norma de segurança determinada pela ABNT que tem como objetivo orientar as instalações elétricas de baixa tensão (até 1000V em tensão alternada e 1500V em tensão contínua). Ela funciona como uma guia para profissionais de elétrica e é usada em instalações prediais, públicas, comerciais, etc.
Defina instalação elétrica
R.: É um determinado equipamento que permite a transferência de energia elétrica proveniente de uma fonte geradora, que pode ser a rede de distribuição de energia elétrica de concessionária ou geradores particulares,até os pontos de utilização (tomadas, motores).
Explique o que é “Linha Elétrica”
R.: É um conjunto constituído por um ou mais condutores, com vários elementos de fixação e suporte, a linha elétrica tem a função de transpotar energia elétrica, ou fazer a transmissão de sinais elétricos, ela pode ter uma constituição apenas com elementos de fixação ou suporte, como exemplos condutores fixados a paredes ou tetos, uma linha elétrica pode possuir vários circuitos.
Quais são principais funções exercidas pelos dispositivos elétricos?
R.: Manobra,comando,proteção e controle.
Descreva as características básicas de um circuito de corrente contínua, exemplificando tipos de fontes, características de carga e comportamento da corrente elétrica nesses circuitos.
R.: Nesse tipo de circuito a fonte geradora de energia aplica uma diferença de potencial (DDP) sobre o circuito constante no tempo. A tensão aplicada sobre uma resistência ou carga, ira produzir também uma corrente continua no tempo. Conforme Boylestad (2012,p.31), o termo CC é uma abreviação de corrente continua, que engloba diversos sistemas elétricos nos quai há um sentido de cargas unidirecional (uma direção). As fontes mais comuns de corrente continua são: bateria, pilhas, gerador em corrente continua e células solares. 
Os valores nominais de uma lâmpada incandescente, usada em uma lanterna, são: 9,0 V; 12mA. Isso significa que o valor resistência elétrica ideal do seu filamento é de:
a) 300 Ω.
b) 500 Ω.
c) 750 Ω.
d) 1,5 kΩ.
U= R. I
9=R.12x10³
R=9/12x10³
R= 750
Uma fonte de corrente constante de 2 A fornece energia para uma lâmpada durante 5 s. São liberados na lâmpada 2,5 kJ de energia luminosa e calorífica. Considerando a fonte de corrente ideal e a resistência nula dos cabos de conexão, qual o valor da queda de tensão na lâmpada?(Dica: P= W/t ou P=UxI)
a) 100 V
b) 120 V
c) 220 V
d) 250 V
W=V*i*T
Considerar 1 watt= 1Joule / segundo temos:
2,5x10³= V*2*5
2500=V*10
2500/10=V
V= 250v
No chuveiro elétrico residencial, a corrente elétrica circula pela resistência (elemento de aquecimento) e, pelo contato, há o aquecimento da água. Dessa forma, o sistema é considerado um conversor que transforma energia elétrica em energia térmica.
Se em determinada posição, a potência elétrica ativa consumida pelo chuveiro é igual aos quatro últimos números seu RGM, P= xxxx W, e que a tensão é U=220 V, calcule o valor da resistência elétrica a corrente elétricadessa posição.
R.: 220*220/RGM
48.400/1693
29 Ohms
Em um circuito monofásico, uma fonte de tensão alternada igual à 380 volts, 60Hz, alimenta uma carga indutiva. A corrente elétrica requisitada pela carga é igual a 28,9A, com fator de potência igual a 0,84. Sabendo que a potência aparente demandada pela carga pode ser encontrada pela equação , calcule a potência ativa e reativa consumida pela carga. (Obs: Arredondar para duas casas decimais)
a) P=9.883,80W e Q=4.786,94Var
b) P=9.224,88W e Q=5958,68VAr
c) P=7357,94W e Q=8.152,61VAr
d) P=6.589,20W e Q=8.785,60VAr
Use as equações para resolver a questão:
 (VA)
(W)
(VAr)
Potencia Aparente
S=380*28,9
S=10,98 VA
Fp= 0,84
Potencia ativa
p=380*28,9*0,84
p=9.244,88W
Potencia reativa
Q=√S²-p²
Q= √10,98² -9.224,88²
Q=√120,60 – 85,10
Q=√35,50
Q=5958,68 VAR
Cite dois equipamentos elétricos que apresentam a função de proteção e seccionamento. Além disso, mencione um exemplo para cada um deles, de onde podem ser instalados.
R.: Chave fusível são instalados em linhas, como entradas de cabine, para proteger os transformadores e o Para-Raios de distribuição são aplicados em vários pontos de rede, como na entrada de cabines, transformadores e outros.
Os disjuntores são equipamentos amplamente usados nos sistemas de proteção. Com relação a modelos de disjuntores de média tensão, podemos citar:
a) Disjuntor a grande volume de óleo e Disjuntores a hexafluereto de enxofre (SF6)
b) Disjuntores bimetálicos e disjuntores termomagnéticos
c) disjuntores caixa moldada
d) Diferencial Residual
O escorregamento, então, é medido pela diferença entre a velocidade do campo magnético rotacional, ou velocidade síncrona Ns, com a velocidade nominal do motor Nm, medida no eixo dele. 
Calcule o valor do escorregamento e escorregamento percentual para o motor de indução 4 polos, com Ns = 1800rpm e Nm = 1760rpm.
R.: 
Escorregamento do motor=:Sm= 1800-1760= 40rpm
Escorregamento percentual: S%= 40/1800= 0,02%
Com relação as temperaturas características dos condutores, podemos afirmar que:
a) A temperatura em regime contínuo para condutores com isolação EPR e XPLE é de 70°C.
b) A temperatura limite de sobrecarga para condutores de PVC é igual a 130°C para condutores com seção maior do que 300mm².
c) A temperatura limite de curto-circuito para condutores de PVC até 300mm² é igual a 160°C.
d) A temperatura de sobrecarga para os condutores EPR e XLPE é igual a 250°C.
Com relação aos cabos elétricos de média tensão (15kV), construtivamente se verifica que, contam com duas camadas de fitas semicondutoras. A respeito dessas fitas podemos afirmar:
a) Exerce a função de proteção mecânica, além de facilitar a condução de corrente elétrica.
b) A primeira fita é utilizada para uniformizar o campo elétrico radial e transversal, distorcido pela irregularidade da superfície externa do condutor. Já a segunda tem função de corrigir o campo elétrico sobre a superfície da isolação
c) A primeira fita tem a função de isolação do condutor, já a segunda tem função de corrigir o campo elétrico sobre a superfície da isolação.
d) A primeira é responsável por uniformizar o campo elétrico radial e transversal, já a segunda tem função de revestimentoda blindagem metálica.
Qual é a equação que relaciona potência ativa e reativa consumida por um motor elétrico de indução? A que essas potencias estão associadas?
R.: As equações que relacionam a potencia são P=S x cos ⱷ=U x I x cos ⱷ (w)
Q=S x Sen ⱷ=U x I x Sen ⱷ 9Var) e ambas estão associadas a circuitos elétricos de corrente alternada.
Dado um motor de 150 cv, alimentado por uma fonte de tensão 380V trifásica, 60Hz, sabendo que esse possuí as seguintes características:
· fator de potência: 0,86
· corrente nominal igual a 202,85 A, 
· Fator de serviço: 1
Com base nas informações acima, calcule:
a) Potência aparente do motor
S=3*U*l
S=3*380*202,85
S= 231.249VA
b) Potência ativa e potência reativa
Potencia Ativa
P= 380*202,85*0,86
P=66.291,38W
Potencia reativa
Q=√S²-p²
Q=√231.249² - 66.291,38²
Q=√53.476 – 4.394.547
Q=√4.341.071
Q= 2.083,52 kVar
c) Verifique qual o valor em kVAr de um banco de capacitores para aumentar o fator de potência para 0,92 
Potencia Ativa 
P=380*202,85*0,92
P= 70.916,36W
Potencia reativa
Q=√231.249² - 70.916,36²
Q=√53.476 – 5.029,13
Q=√4.975.654
Q=2.230,62
Quais cuidados devem ser tomados com os motores elétricos de indução, para garantir sua vida útil?
R.: Respeitar os limites de cargas determinados pelo fabricante, realizar manutenções corretivas regularmente, como troca de óleo e filtro de lubrificantes, combustível e ar nos prazos especificados pelo fabricante e ficar atento e manter o bom funcionamento dos sistemas elétricos, de alimentação e arrefecimento.
A figura 1 mostrada abaixo, ilustra um ramal de entrada em baixa tensão. Considerando o que está na figura, faça uma pesquisa na apostila e na norma NDU-001 - ENERGISA/C-GTCD-NRM/Nº070/2018 (link abaixo), e analise as afirmativas a seguir:
https://www.energisa.com.br/NormasTcnicas/NDU%20001%20-%20Fornecimento%20de%20Energia%20El%C3%A9trica%20em%20Tens%C3%A3o%20Sec.%20a%20Consum.%20Individ.%20ou%20Agrupados%20at%C3%A9%203%20Un_V6.0_Site%20Energisa.pdf
I – O sistema retratado na figura é um sistema trifásico a quatro fios, onde o condutor 1 representa o condutor neutro, já os demais condutores representam os condutores fase;
II – A figura ilustra sistema onde, ter-se-á possibilidade de tensão de fornecimento 127 V fase-neutro, e fase-fase igual 220 V, assim como, 220 V fase-neutro, e fase-fase igual a 440 V;
III – Conforme tabela 14 da NDU-001, esse sistema atende cargas em baixa tensão, com carga instalada até 75 kW;
Figura 1 – Ilustração de ramal de entrada trifásico em baixa tensão
Estão corretas apenas as afirmativas
a) As afirmativas I e II 
b) As afirmativas I e III 
c) As afirmativas II e III
d) As afirmativas I, II e II 
Assinale a alternativa incorreta
a) A subestação é parte das instalações elétricas da unidade consumidora atendida em tensão primária de distribuição (alta tensão), com exceção dos equipamentos de medição, podem agrupar equipamentos, condutores e acessórios destinados à proteção, manobra e transformação de grandezas elétricas.
b) O ponto de entrega somente não irá se situar no limite da via pública havendo uma ou mais propriedades entre a via pública e o imóvel em que se localizar a unidade consumidora e em áreas servidas por rede aérea, havendo interesse do consumidor em ser atendido por ramal subterrâneo.
c) Com relação a proteção da entrada de serviço para unidades atendidas em baixa tensão com carga instalada igual ou inferior a 75 kW, deverá ser equipada com disjuntor termomagnético, com capacidade de interrupção mínima de 5kA. Contudo não é permitida a instalação de disjuntor unipolar para ligações bifásicas e trifásicas.
d) O ponto de entrega é a conexão do sistema elétrico da distribuidora com a unidade consumidora e situa-se no limite da via pública com a propriedade onde esteja localizada a unidade consumidora.