Apol 1 e 2

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Apol 1
Questão 1/10 - Máquinas Elétricas
Transformadores de distribuição são ligados em paralelo para que possam dividir entre si a potência que deve ser fornecida aos consumidores ligados à rede de baixa tensão. Para que seja possível a ligação de transformadores em paralelo algumas condições obrigatoriamente devem ser atendidas. Analise as alternativas, e assinale a que contém apenas condições obrigatórias para o paralelismo de transformadores trifásicos.
	
	A
	Terminais de mesma polaridade, mesma sequência de fases, e mesma tensão nominal.
	
	B
	Mesma impedância percentual, mesma sequência de fases, e mesma relação de transformação.
	
	C
	Mesmo ângulo interno, mesma impedância percentual, e mesma potência nominal.
	
	D
	Mesma sequência de fases, mesmo deslocamento angular, e mesma relação de transformação.
	
	E
	Mesma polaridade, mesma tensão nominal, e mesmo deslocamento angular.
Questão 2/10 - Máquinas Elétricas
Calcule o valor da tensão de saída de um transformador monofásico para aplicação de carga nominal resistiva aplicada ao lado de baixa tensão cujos dados de placa são: 15kVA, 13800/220V, Z(%) de 2,5%, ângulo interno de 58,5º, sendo nominal a tensão fornecida pela fonte no lado de alta tensão.
	
	A
	215 V
	
	B
	217 V
	
	C
	220 V
	
	D
	222 V
	
	E
	225 V
Questão 3/10 - Máquinas Elétricas
São resultados de ensaios efetivados em um transformador monofásico de 20kVA, 2400/240V, com temperatura de regime referente a classe A (105ºC), a 22ºC.
Fonte: SOBRINHO, A. I. B, Apostila de Transformadores Monofásicos.
Se sabe que com os resultados dos ensaios a vazio e a plena carga é possível determinar os parâmetros do circuito equivalente do transformador, e também determinar parâmetros de operação do transformador para qualquer tipo de carga que é conectado ao secundário. O transformador em questão opera como abaixador de tensão, fornece potência nominal a uma carga com fator de potência igual a 0,81 indutivo. Para esta situação, o fonte fornece tensão nominal. considerando os dados de ensaio, e as condições de operação, se afirma que
I. O fator de potência a vazio é de 0,32.
II. O valor eficaz das componentes da corrente a vazio são 0,526 A e 0,926 A.
III. Na temperatura de trabalho, a tensão aplicada à carga é de 229 V.
IV. O rendimento do transformador é de aproximadamente 97%.
É correto o que se afirma apenas em
	
	A
	I e III
	
	B
	II e IV
	
	C
	I, II e III
	
	D
	I, III e IV
	
	E
	II, III e IV
Questão 4/10 - Máquinas Elétricas
O transformador elementar é uma representação de um transformador ideal, ou seja, que não apresenta as não idealidades presentes no transformador real. Sendo assim, o transformador ideal apresenta um rendimento de 100%, independente das características da carga. Para um transformador ideal que está fornecendo energia a uma carga com potência aparente de 1100 VA, se tem a seguinte situação.
Com base no circuito mostrado na figura, se afirma que
I. A corrente no primário é de 10 A.
II. A relação de transformação é igual a 2.
III. A tensão no secundário é de 220 V.
IV. O número de espiras do primário é de 250 espiras.
É correto o que se afirma apenas em
	
	A
	I e II.
	
	B
	I e III.
	
	C
	III e IV.
	
	D
	I, III e IV.
	
	E
	II, III e IV.
Questão 5/10 - Máquinas Elétricas
Todos os transformadores de grande porte são submetidos a vários ensaios para determinar algumas características do seu funcionamento. Um destes ensaios é o ensaio a vazio, que pode ser utilizado para a determinação dos parâmetros de resistência e reatância do núcleo do transformador. Outro ensaio, chamado de ensaio a plena carga, ou ensaio de curto-circuito, também é realizado. Em relação aos procedimentos e resultados obtidos a partir deste ensaio, afirma-se que
I. Este ensaio pode ser utilizado para determinar as perdas no núcleo do transformador.
II. Este ensaio pode ser utilizado para a determinar a impedância percentual do transformador.
III. O procedimento de ensaio consiste em elevar a tensão do lado energizado, até que a corrente seja nominal.
IV. O ensaio a plena carga fornece como um de seus resultados, as perdas nos enrolamentos do transformador.
É correto apenas o que se afirma em:
	
	A
	III.
	
	B
	I e II.
	
	C
	II e IV.
	
	D
	I, III e IV.
	
	E
	II, III e IV.
Questão 6/10 - Máquinas Elétricas
No estudo do transformador real, leva-se em consideração as não-idealidades do núcleo de dos enrolamentos do transformador. Ao fazer isso, são inseridos fatores que devem ser levados em consideração nos cálculos e na determinação das características de funcionamento do transformador. Além disso, os ensaios a vazio e a plena carga contribuem para a determinação das perdas e dos valores das não idealidades. Neste contexto, analise as afirmativas e assinale a alternativa correta.
I. O transformador é uma máquina que deve operar com carga o mais próximo possível da qual foi projetado para fornecer.
II. Considerando um transformador real de 380/220 V operando como abaixador a plena carga, para que haja tensão nominal sobre a carga, a fonte deve estar em 380 V.
III. No ensaio a plena carga, costuma-se energizar o lado de alta tensão, e com os dados coletados, é possível determinar a impedância percentual do transformador.
IV. A característica da carga influencia diretamente no valor da tensão de entrada do transformador, para que se tenha tensão nominal sobre ela.
V. A máxima regulação percentual ocorre quando o ângulo da carga é zero, e é igual ao valor da impedância percentual do transformador.
É correto o que se afirma em
	
	A
	I e II, apenas
	
	B
	III e IV, apenas
	
	C
	I, II e V, apenas
	
	D
	I, III e IV, apenas
	
	E
	II, IV e V, apenas
Questão 7/10 - Máquinas Elétricas
Um transformador monofásico, 1kVA, 220/110V, 60Hz, com impedância percentual de 4,8%, possui ângulo interno de 45º. Calcule a potência registrada pelo wattímetro no ensaio a plena carga.
	
	A
	33,88 W
	
	B
	40,39 W
	
	C
	41,45 W
	
	D
	43,98 W
	
	E
	44,02 W
Questão 8/10 - Máquinas Elétricas
Um transformador ideal de 2kVA, é posto em funcionamento a partir de uma fonte de 220 V. A ele é conectado a uma carga resistiva que absorve a mesma potência. Sabe-se que o número de espiras do primário é igual metade do número de espiras do secundário. Para a situação descrita afirma-se que
I. A ralação de transformação é igual a 0,5.
II. O transformador opera como abaixador.
III. A corrente do enrolamento primário é de 9,09 A.
IV. A resistência de carga que absorve 2 kVA é de 48,4 ohms.
Das afirmativas que foram feitas, é correto o que se afirma em
	
	A
	I e II, apenas
	
	B
	I e III, apenas.
	
	C
	II e III, apenas.
	
	D
	III e IV, apenas.
	
	E
	II, III e IV, apenas.
Questão 9/10 - Máquinas Elétricas
O diagrama unifilar da figura a seguir representa um sistema trifásico balanceado onde a carga A é constituída por motores de indução que consomem 375kVA sob fator de potência indutivo de 0,93, e a carga B por resistências que absorvem 220kVA. Ignoradas as quedas de tensão nas linhas dos transformadores, determine o módulo aproximado da corrente ID.
	
	A
	18,2 A
	
	B
	21,9 A
	
	C
	24,5 A
	
	D
	28,1 A
	
	E
	31,1 A
Questão 10/10 - Máquinas Elétricas
Um transformador monofásico 15000VA, 13800/220V, temperatura de regime referente a classe de isolamento B (130º C), com enrolamento de cobre, foi ensaiado e apresentou os seguintes resultados. 
Fonte: SOBRINHO, A. I. B, Apostila de Transformadores Monofásicos
Considerando que este transformador será utilizado na prática como abaixador, a plena carga com tensão nominal, com fator de potência de 0,97 indutivo, e com base nos dados de ensaio, tem-se que
I. A potência reativa consumida pelo transformador a vazio é de 603 VAr.
II. A tensão da fonte para que se tenha tensão nominal sobre a carga deve ser de aproximadamente 14292 V.
III. A máxima corrente de curto-circuito do lado de baixa tensão é de 1854 A.
IV. O rendimento percentual na temperatura de trabalho é de 98%.
Com base nas informações fornecidas, são corretas as afirmativas
Utilize três casasdecimais nos cálculos.
	
	A
	I e II, apenas.
	
	B
	II e III, apenas.
	
	C
	I e IV, apenas
	
	D
	III e IV, apenas.
	
	E
	I, II e III, apenas.
Apol 2
Questão 1/10 - Máquinas Elétricas
Um gerador síncrono possui os seguintes valores nominais: 180 kVA, 440 V, 300 rpm, 60 Hz, trifásico, ligado em Y, ra = 0 ΩΩ, x1 = 0,296 ΩΩ. A linha do entreferro é representada pela equação E = 17If expressa por fase. A característica de curto-circuito está representada por Isc = 10,75If. Quando o gerador entrega uma corrente de armadura nominal a uma carga com fator de potência 0,8 atrasado, a corrente do enrolamento de campo é medida como 36 A. Além disso, a corrente de armadura está atrasada em relação a tensão de excitação por 66º elétricos. Considerando A = 17,9 ampères de campo equivalente, calcule o valor eficaz por fase da tensão resultante induzida no enrolamento de armadura pelo fluxo do entreferro, e o valor eficaz por fase da tensão terminal aplicada sobre a carga. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994)
	
	A
	254 V/fase e 210 V/fase
	
	B
	270 V/fase e 256 V/fase
	
	C
	316 V/fase e 285 V/fase
	
	D
	339 V/fase e 299 V/fase
	
	E
	356 V/fase e 310 V/fase
Questão 2/10 - Máquinas Elétricas
Um motor de indução trifásico, de seis polos, 40 HP, 60 Hz, tem uma entrada, quando carregado, de 35 kW, 51 A, 440 V e uma velocidade de 1152 rpm. Quando desconectado da carga, apresenta os seguintes valores: 440 V, 21,3 A, 2,3 kW e 1199 rpm. A resistência medida entre os terminais do enrolamento do estator é 0,25 ΩΩ, para uma conexão em Y. As perdas no núcleo do estator e as perdas rotacionais são iguais. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Com base nas informações do texto afirma-se que
I. O fator de potência da entrada do motor é de 0,9.
II. O rendimento do motor quando carregado é de 85,1%.
III. Quando carregado, o motor está operando em sobrecarga.
É correto o que se afirma em
	
	A
	II, apenas.
	
	B
	I e II, apenas.
	
	C
	I e III, apenas.
	
	D
	II e III, apenas.
	
	E
	I, II e III.
Questão 3/10 - Máquinas Elétricas
Um gerador síncrono de pólo cilíndrico tem os seguintes valores nominais: 200 kVA, 400 V, 300 rpm, 60 Hz, trifásico, ligado em Y, ra = 0 ΩΩ. As características de circuito aberto e de corrente nominal com fator de potência zero estão indicadas na Figura a seguir.
Calcule a corrente de campo necessária para fornecer tensão a tensão nominal quando a corrente nominal é entregue a uma carga com um fator de potência de 0,8 atrasado. Use o método geral não-linear (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
	
	A
	22 A
	
	B
	25 A
	
	C
	27 A
	
	D
	31 A
	
	E
	34 A
Questão 4/10 - Máquinas Elétricas
Um gerador síncrono possui os seguintes valores nominais: 180 kVA, 440 V, 300 rpm, 60 Hz, trifásico, ligado em Y, ra = 0 ΩΩ, x1 = 0,296 ΩΩ. A linha do entreferro é representada pela equação E = 17If expressa por fase. A característica de curto-circuito está representada por Isc = 10,75If. Calcule a corrente de campo necessária para fornecer a tensão nominal, quando a corrente nominal é entregue a uma carga com fator e potência de 0,8 atrasado. Use o método geral de análise linear. Considere A = 17,9 ampères de campo equivalente. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
	
	A
	28,3 A
	
	B
	30,9 A
	
	C
	33,2 A
	
	D
	35,8 A
	
	E
	39,4 A
Questão 5/10 - Máquinas Elétricas
Considere que as características representadas na figura a seguir aplicam-se a um gerador síncrono de polos salientes, trifásico, conectado em Y, 220 V, 15 kVA, é empregado para fornecer potência, na tensão nominal, a uma carga com fator de potência de 0,8 capacitivo. 
Por meio de um teste de escorregamento, a reatância síncrona de eixo direto é determinada como sendo 5 ΩΩ e a reatância de eixo em quadratura, 2,92 ΩΩ. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Pelo método geral para máquinas síncronas de polos salientes, determine o valor aproximado da corrente de campo necessária.
	
	A
	4 A
	
	B
	5 A
	
	C
	6 A
	
	D
	7 A
	
	E
	8 A
Questão 6/10 - Máquinas Elétricas
Um motor de indução trifásico, de quatro polos, conectado em Y, de 10 HP, 220 V, 60 Hz, solicita uma corrente da rede de 26,2 A, com um fator de potência de 0,78 atrasado, quando opera com um escorregamento de 5%. As perdas rotacionais somam 250 W. Sabe-se que o motor tem os seguintes parâmetros, expressos em ohms por fase: r1 = 0,3 ΩΩ, x1 = x2’ = 1,25 ΩΩ, rc = 150 ΩΩ e xc = 18 ΩΩ. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Com base nas informações do texto afirma-se que
I. A corrente do rotor referida ao estator é de 21,7 A.
II. A potência de saída do motor é de 6254 W.
III. O rendimento do motor é de 85,3%.
IV. O torque desenvolvido na saída é de 39,2 Nm.
De todas as afirmativas, é correto o que se afirma apenas em
	
	A
	I e II.
	
	B
	II e III.
	
	C
	III e IV.
	
	D
	I, III e IV.
	
	E
	I, II, III e IV.
Questão 7/10 - Máquinas Elétricas
Uma máquina de corrente contínua pode ser ligada de diversas formas diferentes, e cada uma delas possui características de funcionamento próprias. Uma das ligações mais simples de serem feitas é a ligação do motor de corrente contínua em derivação, ou ligação shunt. Neste tipo de ligação o enrolamento shunt em paralelo com o enrolamento de armadura e uma única fonte alimenta os dois enrolamentos. Nesta ligação o torque e a velocidade da armadura são diretamente proporcionais à tensão da fonte de alimentação.
Desse modo, considere um motor em derivação de 10 HP, 230 V, tem uma resistência do circuito de armadura de 0,5 ΩΩ e uma resistência de campo de 115 ΩΩ. Em vazio e com tensão nominal, a velocidade é de 1200 rpm e a corrente de armadura é de 2 A. Se for aplicada uma carga, a velocidade cai para 1100 rpm. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Determine o torque desenvolvido quando há a aplicação da carga.
	
	A
	61,9 Nm
	
	B
	66,8 Nm
	
	C
	73,2 Nm
	
	D
	77,5 Nm
	
	E
	82,6 Nm
Questão 8/10 - Máquinas Elétricas
Um motor de indução de rotor enrolado, conectado em Y, tem os seguintes parâmetros por fase: r1 = 0,26 ΩΩ, r2’ = 0,40 ΩΩ, x1 = 0,6 ΩΩ, x2’ = 1,4 ΩΩ, rc = 143 ΩΩ e xc = 22,2 ΩΩ. Se a tensão nominal de 220 V for aplicada ao motor em vazio, calcule a corrente da rede e o fator de potência. Considere que as perdas no núcleo do estator são iguais às perdas rotacionais, e desconsidere as perdas no enrolamento do estator a vazio. (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
	
	A
	6 A e 0,3
	
	B
	6 A e 0,2
	
	C
	5 A e 0,2
	
	D
	5 A e 0,3
	
	E
	5 A e 0,1
Questão 9/10 - Máquinas Elétricas
A obtenção do circuito equivalente por fase de um motor de indução trifásico é feita analisando separadamente os circuitos equivalente do estator e do rotor, e posteriormente é feita a união dos dois circuitos referenciando o circuito do rotor para o estator. Entretanto, caso seja necessário, os circuitos podem ser analisados separadamente, desde que as informações conhecidas permita tal análise. Deste ponto de tem-se um motor de indução trifásico tem um enrolamento do rotor conectado em Y. Em repouso, a tensão induzida no rotor, por fase, é de 100V. A resistência por fase é de 0,3 ΩΩ e a reatância de dispersão é de 1,0 ΩΩ por fase (DEL TORO, Vincent. Fundamentos de Máquinas Elétricas, 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994).
Com base nas informações do texto afirma-se que
I. Com o rotor bloqueado a corrente do rotor é de 87,5 A e o fator de potência do rotor é de 0,19.
II. Quando opera com um escorregamento de 0,06 a corrente do rotor é de 22,1 A e o fator de potência é de 0,92.
III. Operando com o escorregamento de 0,06 a potência desenvolvida no rotor é de 5,42 kW.
Está correto o que se afirma em
	
	A
	I, apenas.
	
	B
	II, apenas.
	
	C
	III, apenas.D
	I e II, apenas.
	
	E
	II e III, apenas.
Questão 10/10 - Máquinas Elétricas
Um motor de corrente contínua em derivação possui uma resistência de campo de 80O, e uma resistência de armadura de 0,6O, considerando que o motor absorve da fonte de alimentação uma corrente de 20A com uma tensão terminal de 220V e desprezando as perdas rotacionais determine a tensão induzida na armadura para esta situação.
	
	A
	195 V
	
	B
	199 V
	
	C
	202 V
	
	D
	205 V
	
	E
	209 V