GRA0622 Atividade 2 A2

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ATV.02 Conversão Eletromecânica de energia 1 
01 -Uma indústria de papel e celulose está ampliando sua central de distribuição de energia, e 
para isso um engenheiro foi chamado para realizar um teste em um dos transformadores de 
distribuição. Na placa do equipamento foram coletadas as seguintes informações: potência 
nominal de 40 kVA, tensão nominal de 13 kV no lado primário e de 110 V no lado secundário. 
 
Considerando o transformador mencionado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da corrente base primária de 3,08 A. 
II.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da admitância base primária de 0,24 
S. 
III.( ) A partir dos valores da placa, podemos obter o valor da impedância base primária de 4221 
Ω. 
IV.( ) Uma admitância de 1 mS, expressa por grandezas em “por unidade” (pu), com base nos 
valores de placa é 4,17 pu. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
V F V V 
 
02 -Os transformadores são dispositivos que fazem a conversão da potência elétrica através da 
ação do campo magnético gerado. Naturalmente, não é possível construir os transformadores 
ideais; assim, apenas os transformadores reais podem ser construídos. 
 
Em relação aos transformadores reais, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.Em um transformador real, podemos considerar que o fluxo concatenado total através de uma 
bobina é simplesmente o produto entre número de espiras e o fluxo. 
II.Para converter um transformador real em um transformador ideal, uma das condições é que 
não haja correntes parasitas e nem histerese no núcleo do transformador. 
III.A corrente necessária para produzir fluxo no núcleo ferromagnético de um transformador 
consiste somente na corrente de magnetização. 
IV.A tensão induzida em um transformador real é a relação da variação do fluxo concatenado na 
bobina pelo tempo. 
 
 
II e IV, apenas. 
 I, II e III, apenas. 
 I e III, apenas. 
 I, II e IV, apenas. 
 II e III, apenas. 
 
03- Os transformadores são usados em diversas situações, como, por exemplo, no ajuste de 
tensão de equipamentos elétricos. Considerando isso, um engenheiro eletricista está 
projetando um transformador elétrico ideal com as seguintes especificações: tensão de entrada 
220 V, corrente de entrada de 10 A e corrente de saída de 20 A. 
 
Considerando o transformador elétrico ideal acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I.( ) Por ser um transformador elétrico ideal, a potência de entrada será diferente da de saída. 
II.( ) A relação de transformação é , ou seja, há um rebaixamento na tensão secundária. 
III.( ) Em termos da impedância que ocorre no transformador ideal, o valor de entrada será 
. 
IV.( ) A tensão de saída será de 440 V, pois a relação de transmissão é de elevação de tensão. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
R= F V V F 
04 - Considere um transformador monofásico real de 130/1950 V, 60 Hz e 45 kVA, com uma 
reatância de magnetização de , quando medida nos terminais de 130 V. O primeiro 
enrolamento tem uma reatância de dispersão de e o segundo enrolamento tem uma 
reatância de dispersão de . 
 
Em relação às informações desse transformador, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.Considerando o enrolamento secundário aberto e uma tensão de 130 V aplicada no primeiro 
enrolamento, a corrente primária será de 3,25 A. 
II.Considerando o enrolamento secundário em curto-circuito, a corrente primária será de 346,15 
A. 
III.Considerando o enrolamento secundário aberto e uma tensão de 130 V aplicada no primeiro 
enrolamento, a tensão secundária será de 1950 V. 
IV.Considerando o segundo enrolamento em aberto, para facilitar os cálculos podemos utilizar a 
técnica de circuito equivalente e refletir a reatância do enrolamento secundário para o primário. 
 
É correto o que se afirma em: 
R= I, II e IV, apenas. 
 
05 -Os transformadores têm como base de funcionamento a lei de Faraday, que constitui a 
propriedade fundamental apresentada pelos campos magnéticos. Essa lei evidencia, inclusive, 
o porquê de os transformadores elétricos serem chamados de máquinas elétricas estáticas. A 
Figura 1, a seguir, representa um transformador, e o fluxo no núcleo é dado pela 
equação . 
 
Figura 1 - Representação de transformador real 
Fonte: Adaptada de Chapman (2013). 
CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Tradução de Anatólio Laschuk. 
Porto Alegre: AMGH, 2013. 
#PraCegoVer: a figura apresenta o modelo com núcleo ferromagnético envolvido. É possível 
ver os enrolamentos primário e secundário dispostos nas partes de laterais do núcleo, que 
possui duas pernas, de forma que o lado primário (Np) possui dois terminais ao lado esquerdo, 
e o lado secundário (Ns) possui dois terminais ao lado direito. Há um fluxo M percorrendo o 
núcleo no sentido anti-horário. 
Considerando o transformador mencionado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I.( ) Se houver 120 espiras no núcleo do enrolamento primário, a tensão induzida no terminal 
de entrada será Wb. 
II.( ) Se Wb, Wb e , a relação de 
transformação será . 
III.( ) Se houver 100 espiras no núcleo do enrolamento secundário, a tensão induzida no 
terminal de entrada será de Wb. 
IV.( ) Se a tensão induzida no terminal secundário for Wb, o número de 
espiras no enrolamento secundário será de 135. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
R= V F V F 
 
06 - Uma engenheira eletricista está responsável pela manutenção de um transformador 
monofásico real de 80 kVA e tensão nominal 1100/110 V. Antes de iniciar os serviços, ela 
realizou um ensaio de circuito vazio no lado de baixa tensão e obteve os seguintes resultados: 
110 V, 2 A e 75 W. 
 
Em relação ao ensaio vazio executado, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.O módulo da admitância de excitação a partir dos parâmetros do ensaio é 
II.O fator de potência neste ensaio será 0,34 atrasado. 
III.O módulo da admitância de excitação a partir dos parâmetros do ensaio é . 
IV.O fator de potência neste ensaio será 0,34 adiantado. 
 
É correto o que se afirma em: 
R= II e III, apenas. 
 
07 - A eficiência é uma propriedade bastante interessante e necessária para avaliarmos o 
rendimento de diversos equipamentos. Para avaliar a eficiência de um transformador, compara-
se a sua potência de entrada com a potência de saída. 
Neste sentido, assinale as afirmativas a seguir. 
 
I.Para calcularmos a eficiência de um transformador, devemos levar em conta as perdas no 
núcleo e as perdas dos enrolamentos de cobre. 
II.Quanto menores as perdas no núcleo e as perdas no cobre dos enrolamentos, maior será a 
eficiência do transformador. 
III.Para calcularmos a eficiência de um transformador, basta sabermos a corrente na saída do 
transformador e seu fator de potência. 
IV.Para calcularmos a eficiência de um transformador, basta sabermos a tensão na saída e na 
entrada do transformador. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
R= I e II, apenas. 
 
 
08- As lâmpadas fluorescentes são equipamentos muito úteis em nosso cotidiano. Para 
iniciarem seu funcionamento, elas necessitam de um impulso elétrico para começar a emitir luz 
— um equipamento que podemos utilizar para realizar essa função é o reator. 
 
Sobre o funcionamento dos reatores, assinale a alternativa correta. 
 
R= Os reatores são equipamentos que possuem características indutivas e têm como 
objetivo adequar a tensão de uma rede elétrica a uma potência mais adequada para os 
equipamentos. 
 
09 - Nos transformadores monofásicos reais, o fluxo estabelecido nos enrolamentos está 
sujeito a perdas por dispersão, ou seja, uma parte do fluxo deixa o núcleo de ferro passando 
através do ar. Ela passa através de uma das bobinas do transformador,mas não através da 
outra. 
 
Em relação aos fluxos nas bobinas, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.O fluxo na bobina primária do transformador é determinado somente pelo fluxo mútuo, que 
permanece no núcleo e concatena os enrolamentos. 
II.No enrolamento secundário, o fluxo é determinado pelo fluxo mútuo e o fluxo de dispersão, que 
passa pelo enrolamento e retorna pelo ar, contornando o enrolamento primário. 
III.Nos transformadores monofásicos, a relação de transformação também pode ser determinada 
pela razão entre as tensões causadas pelo fluxo mútuo no enrolamento primário e no 
enrolamento tensão secundário. 
IV.O fluxo de dispersão primário é diretamente proporcional à corrente elétrica primária e o fluxo 
de dispersão secundário é diretamente proporcional à corrente secundária. 
 
É correto o que se afirma em: 
R= II, III e IV, apenas. 
 
10- Um transformador monofásico real de 15 kVA tem uma tensão nominal de placa 800/80 V. 
Um ensaio de curto-circuito foi realizado no lado de alta tensão, e os seguintes resultados 
foram obtidos: 40 V, 5,5 A e 190 W. Da mesma forma, foi realizado um ensaio de circuito 
aberto no lado de baixa tensão, e os seguintes resultados foram obtidos: 80 V, 1 A e 50 W. 
Com base nos resultados dos ensaios, analise as afirmativas a seguir. 
 
I.A impedância em série equivalente do transformador em estudo é . 
II.As perdas no transformador podem ser consideradas como o somatório das perdas dos 
enrolamentos e a perda do núcleo é de 2,26 kW. 
III.Considerando um fator de potência de 0,90 indutivo, as potências de entrada e saída no 
transformador são 15,76 kW e 13,50 kW, respectivamente. 
IV.Considerando um fator de potência de 0,90 indutivo, a eficiência do transformador é 85,67%. 
É correto o que se afirma em: 
R= II, III e IV, apenas.