GRA1649 - TECNOLOGIA DOS EQUIPAMENTOS ELETRICOS - A2

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GRA1649 - TECNOLOGIA DOS EQUIPAMENTOS ELETRICOS 
ATIVIDADE 02 
 
QUESTÃO 01 (ID 1412612) 
 
O Transformador de Corrente (TC) é um equipamento muito importante no sistema elétrico de potência, 
podendo ser utilizado em aplicações de medição e proteção. Porém, existem vários tipos de TCs, os quais 
podem ser classificados de acordo com as características construtivas específicas para cada tipo de aplicação. 
 
Com relação às características construtivas dos TCs, assinale a alternativa correta. 
 
a) O TC com vários enrolamentos primários não possui isolantes em sua montagem de desenvolvimento. 
b) O TC tipo barra é formado por um núcleo com um ou mais enrolamentos de espiras, os quais são 
muito utilizados em painéis de comando, principalmente nas aplicações de medição. 
c) A construção dos TCs independe da aplicação desses transformadores, sendo, portanto, sempre a 
mesma. 
d) O TC tipo bucha não pode ser empregado em transformadores de potência, sendo, geralmente, 
utilizado na proteção dos sistemas de baixa potência. 
e) Os TCs são equipamentos que facilitam a operação de medição e proteção, fazendo com que esta 
funcione de forma correta, uma vez que eles padronizam os valores de corrente presentes na saída 
dos terminais. 
 
A alternativa está correta, pois eles são formados por uma abertura através do núcleo, com um ou mais 
enrolamentos de espiras, sendo muito utilizados em painéis de comando com baixas tensões e com 
pequenas e médias correntes. 
 
QUESTÃO 02 (ID 1412678) 
 
Sabe-se que os disjuntores são dispositivos destinados à proteção dos circuitos, uma vez que estes 
interrompem a passagem da corrente elétrica. No entanto, lembre-se de que tal proteção só será possível 
quando esta estiver associada à presença dos relés de proteção. Ao detectar anomalias nos circuitos, o 
disjuntor atua de forma rápida, como ocorre nos casos de surtos de tensão, correntes de curto-circuito e 
fluxo indevido de potência. 
 
 Com relação a este contexto, assinale a alternativa correta. 
 
a) O disjuntor não precisa atuar rapidamente. Sendo assim, o seu projeto acaba sendo simplificado. 
b) A principal função de um disjuntor é auxiliar na movimentação das correntes de defeito em um 
circuito. 
c) Os disjuntores não contribuem para a presença de anomalias no circuito elétrico. 
d) Os disjuntores não precisam ser projetados para trabalhar durante muito tempo em ambientes 
com temperaturas elevadas e umidade relativa alta. 
e) Por terem características semelhantes a outros dispositivos, os disjuntores podem ser substituídos, 
sem ocasionar a perda de desempenho. 
 
A alternativa está correta, pois os disjuntores são equipamentos cuja principal função é a de proteção dos 
circuitos a partir de manobras que possuam a capacidade de interromper a corrente elétrica. 
 
QUESTÃO 03 (ID 1412681) 
 
Leia o trecho a seguir: 
 
 
 
“A função principal de um disjuntor é interromper as correntes de defeito de um determinado circuito 
durante o menor espaço de tempo possível. Porém, os disjuntores são também solicitados a interromper 
correntes de circuitos operando a plena carga e a vazio e a energizar os mesmos circuitos em condições de 
operação normal ou em falta.” MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013. p. 508. 
 
A partir disso, analise as afirmativas abaixo. 
 
I. Para o correto funcionamento dos disjuntores, sua corrente nominal deve ser menor do que a 
capacidade de corrente dos condutores. 
 
II. Os disjuntores de alta tensão possuem características semelhantes ao meio de extinção do arco 
elétrico, sendo classificados apenas pelo nível de tensão e corrente requeridos. 
 
III. Em geral, o disjuntor é um dispositivo que deve ser conectado separadamente da carga, a fim de 
que este não interfira no correto funcionamento do circuito, tendo a capacidade de ser utilizado 
sobre carga, ou seja, quando houver a abertura do circuito, as cargas podem estar sendo alimentadas. 
 
IV. Os disjuntores SF6 são os mais usados dentro da faixa de tensão entre 69 e 138 kV, por causa da 
sua eficiência e rápida resposta de acionamento. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) II, III e IV, apenas. 
b) I, apenas. 
c) I, II e III, apenas. 
d) I e III, apenas. 
e) II e III, apenas. 
 
A alternativa está correta, pois a afirmativa I está correta, visto que os disjuntores precisam ser projetados 
de modo que sua corrente nominal seja menor do que a capacidade de corrente dos condutores. Caso 
contrário, os condutores serão danificados e se romperão. A afirmativa II está incorreta, uma vez que os 
disjuntores possuem características bastante peculiares em relação à extinção do arco elétrico, o que 
influencia no tempo deste procedimento, podendo levar à escolha de um tipo específico de disjuntor. 
Portanto, tal classificação é primordial. A alternativa III está incorreta, visto que o disjuntor pode ser 
conectado junto à carga, isto é, as cargas podem estar sendo alimentadas quando houver a abertura do 
circuito pelo disjuntor, sem que isso cause danos ao circuito. A afirmativa IV está incorreta, pois, na verdade, 
os disjuntores SF6 são amplamente utilizados em sistemas de transmissão e distribuição de média e alta 
tensão. No entanto, eles não são muito usuais entre 69 e 138 kV devido ao seu alto custo de construção para 
tal aplicação. 
 
QUESTÃO 04 (ID 1412653) 
 
Leia o trecho a seguir: 
 
“É possível determinar experimentalmente os valores das indutâncias e resistências do modelo de 
transformador. Uma aproximação adequada desses valores pode ser obtida com apenas dois testes ou 
ensaios, o ensaio a vazio e o ensaio de curto-circuito.” CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 
5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. p. 90. 
 
 
 
 
A partir disso, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Em um transformador, o ensaio em curto-circuito serve única e exclusivamente para se calcular as 
perdas no núcleo de ferro. 
 
II. Para a modelagem do circuito magnético equivalente de um transformador real, os parâmetros 
elétricos necessários são obtidos por meio do ensaio a vazio. 
 
III. Ao realizar um ensaio em curto-circuito, pode-se determinar as perdas de cobre, tanto do 
enrolamento primário quanto do secundário, de um transformador. 
 
IV. A corrente de excitação corresponde à corrente necessária para a geração do campo magnético 
do núcleo de ferro, a qual pode ser obtida por meio do ensaio a vazio. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) II, III e IV. 
b) I e III, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) I, II e III, apenas. 
e) II e III, apenas. 
 
A alternativa está correta, pois a afirmativa I está incorreta, visto que, no ensaio de curto-circuito, não é 
possível calcular as perdas no núcleo, as quais estão relacionadas ao ramo de magnetização, uma vez que, 
ao curto-circuitar os terminais de baixa tensão do transformador, a tensão de entrada é tão baixa que a 
corrente, a qual percorre o ramo de excitação do núcleo, é desprezível. Desse modo, a partir deste ensaio, 
não é possível determinar os seus parâmetros. A afirmativa II está correta, dado que, no ensaio a vazio ou 
de circuito aberto, toda a corrente de entrada deverá circular somente através do ramo de magnetização do 
transformador. Portanto, ao se realizar as medidas no lado de baixa tensão, é possível descobrir os 
parâmetros do núcleo de ferro (resistência e reatância). A afirmativa III está correta, já que, no ensaio de 
curto-circuito, a tensão de entrada é tão baixa que a corrente de magnetização é desprezível. Logo, toda a 
queda de tensão do transformador poderá ser atribuída aos elementos em série do circuito, os quais se 
referem às perdas de cobre. A afirmativa IV está correta, uma vez que, ao realizar o ensaio a vazio no 
transformador, não há corrente elétrica no secundário. Desse modo, a corrente medida no primário 
corresponde somente à corrente de magnetização. 
 
QUESTÃO 05 (ID 1412633) 
 
De modo geral, a principal função de um Transformador de Potencial (TP) é isolar a alta tensão, enquantofornece ao secundário uma tensão que seja apropriada aos instrumentos de medição, por exemplo, visto 
que a tensão do secundário é proporcional à tensão do primário. Além disso, os TPs são divididos em TP de 
medição e TP de proteção. 
 
A partir disso, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Tanto os TPs de medição quanto os TPs de proteção não exigem uma precisão muito elevada, 
sendo aceitável um erro da ordem de 10%. 
 
II. No secundário, a tensão de um TP é padronizada em 127V e 127√2, permitindo, assim, a ligação 
dos circuitos de comando e de proteção. 
 
III. Em aplicações de medição, todos os instrumentos de medida devem ser ligados em paralelo no 
secundário do TP. 
 
IV. Os TPs podem não apenas ser conectados com ligação entre fases como também com ligação 
entre fase e neutro. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) I e II, apenas. 
b) II e IV, apenas. 
c) III e IV, apenas. 
d) II, III e IV, apenas. 
e) I, II e IV, apenas. 
 
A alternativa está correta, pois a afirmativa I está errada, uma vez que, para aplicações de medição, os TPs 
exigem elevada exatidão (com erros da ordem de 0,3%, 0,6% e 1,2%), visto que, por exemplo, tais medições 
de tensão podem ser utilizadas para a tarifação da energia consumida. Já os TPs de proteção só precisam 
apresentar uma boa transformação, a qual deverá estar em conformidade com as especificações dos 
dispositivos de proteção adotados (relés e disjuntores). A afirmativa II está incorreta, dado que, no 
secundário, a tensão de um TP é padronizada em 115 e 115v3 V, de acordo com a norma ABNT NBR 6855, e 
não em 127V e 127v2, como mencionado na afirmativa em questão. A afirmativa III está correta, já que os 
aparelhos/instrumentos de medição não podem ser ligados em série no secundário do TP, uma vez que isso 
resultaria em um curto-circuito e danificaria o TP. A afirmativa IV está correta, pois, segundo a norma ABNT 
NBR 6855 - Transformadores de potencial indutivo, este tipo de equipamento é classificado de acordo com 
a sua forma de ligação, podendo ser ligados entre duas fases (grupo 1), o qual, normalmente, é utilizado em 
sistemas de até 34,5 kV; entre fase e neutro (grupos 2 e 3), os quais são utilizados em sistemas diretamente 
aterrados (grupo 2) ou, até mesmo, não garantem a eficácia do aterramento (grupo 3). 
 
QUESTÃO 06 (ID 1412611) 
 
O Transformador de Corrente (TC) é definido como sendo um equipamento cuja finalidade é transformar a 
corrente elétrica em níveis estipulados para alguns dispositivos que não conseguem suportar elevados níveis 
de correntes elétricas. A respeito deste assunto, assinale a alternativa correta. 
 
a) No secundário, o aumento da grandeza da corrente se dá devido à relação das espiras entre os 
terminais, considerando a ausência dos fenômenos magnéticos. 
b) Em TCs, N1 é conhecido como a quantidade de espiras no secundário, e N2 é o número de espiras no 
primário. 
c) Todo TC é uniformizado para apresentar, em sua saída, uma corrente de 10 A. Dessa forma, para um 
RTC=100 e uma corrente na saída de I2 = 10 A, 1000 é a corrente máxima presente no primário. 
d) O TC não pode operar com a tensão variável, a qual é independente da corrente do primário e do 
secundário. 
e) Os TCs são equipamentos que facilitam a operação de medição e proteção, fazendo com que esta 
funcione de forma correta, uma vez que eles padronizam os valores de corrente presentes nos 
terminais de saída. 
 
 
 
 
A alternativa está correta, pois os TCs padronizam as correntes de saída em 5 A (ou, em alguns casos, em 1 
A), de modo a facilitar a operação de medição ou a atuação de equipamentos de proteção, tais como os 
relés. 
 
QUESTÃO 07 (ID 1412642) 
 
Leia o excerto a seguir: 
 
“O transformador de potência é o equipamento de interface entre dois circuitos diferentes, sendo um de 
alta tensão e o outro de baixa tensão. É utilizado para compatibilizar os níveis de tensão do circuito primário 
ao circuito secundário.” 
 
TRANSFORMADOR de potência: qual o seu princípio de funcionamento?. Wise Transformadores, [2022], on-
line. Disponível em: https://www.wisetransformadores.com.br/transformador-de-potencia-qual-o-seu-
principio-de-funcionamento Acesso em: 21 abr. 2022. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Em um transformador ideal, a energia é totalmente transferida do primário para o secundário, 
podendo haver variações das grandezas tensão e corrente, porém seu produto se mantém constante. 
 
PORQUE: 
 
II. Em sistemas CC, os transformadores só funcionam com corrente e tensão contínuas, sendo muito 
utilizados em linhas de transmissão. Portanto, suas perdas, neste contexto, são desprezíveis. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
a) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
b) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
c) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
d) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
e) As asserções I e II são proposições falsas. 
 
A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, visto que, em um transformador ideal, toda a 
energia do primário é transferida integralmente para o secundário. Logo, neste caso, as potências do 
primário e do secundário são iguais, ou seja, não há perdas durante este processo de conversão. A asserção 
II é falsa, dado que os transformadores funcionam a partir da variação da corrente elétrica. Portanto, eles 
só atuam com corrente e tensão alternadas. Caso contrário, o efeito de indução eletromagnética não é 
obtido, não sendo possível transferir a energia do transformador do primário para o secundário. Em vista 
disso, elas não se justificam. 
 
QUESTÃO 08 (ID 1412615) 
 
Em geral, os Transformadores de Corrente (TC) e os Transformadores de Potencial (TP) são designados para 
os serviços de proteção e/ou de medição no Sistema Elétrico de Potência (SEP). Quanto às conexões do TC 
e do TP, é correto afirmar que: 
 
 
 
 
 
 
a) O secundário do TP deve ser curto-circuitado, ou seja, deve apresentar uma impedância próxima ao 
zero, resultando, dessa forma, na melhor precisão possível das medições. 
b) Em aplicações de medição, a ligação do TP é feita em série com o circuito, sendo conectado um 
dispositivo de medição (voltímetro) no secundário. 
c) A ligação do TC é feita em paralelo com o circuito, sendo, geralmente, usado um dispositivo de 
proteção em seu primário. 
d) A Ligação do TC é feita de modo que o primário esteja conectado em série com o circuito a ser 
monitorado, enquanto o secundário deve estar conectado ao aparelho de medição. 
e) Os TCs de medição possuem uma tolerância quanto a sua exatidão, a qual está dentro de uma faixa 
de 5% a 10%, sem que isso comprometa de forma significativa a sua utilização. 
 
A alternativa está correta, pois, como neste tipo de aplicação, o TC é utilizado para medição de corrente, 
este deve estar conectado em série com o circuito. Caso contrário, ocorrerá um curto-circuito no primário 
do TC. 
 
QUESTÃO 09 (ID 1412614) 
 
Segundo Mamede Filho (2013), os Transformadores de Corrente (TC) são classificados para os serviços de 
proteção e/ou de medição, sendo que cada aplicação oferta diferentes parâmetros em relação ao seu nível 
de complexidade. Para obter-se a exatidão, a precisão deve ser máxima, buscando sempre pelo erro mínimo. 
MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
 
Com relação aos serviços de proteção e/ou medição, assinale a alternativa correta. 
 
a) O TC de proteção não é capaz de transformar a corrente da rede, de forma que o relé de proteção 
possa atuar quando ocorrer alguma falha na rede elétrica. 
b) Na proteção, a exatidão e o erro dos TCs não são tão precisos quanto na medição. 
c) Em uma subestação, tanto de média tensão como de alta tensão, temos a presença de um único tipo 
de TC. 
d) Paraque o transformador sature o núcleo, a sensibilidade precisa ser muito alta. 
e) Na medição, a precisão dos TCs não representa um requisito essencial para seu correto 
funcionamento. 
 
A alternativa está correta, pois a exatidão e o erro dos TCs são de extrema importância para a medição em 
comparação com a área da proteção. Os transformadores de corrente apresentam duas aplicações: medição 
e proteção. Cada uma dessas aplicações apresenta níveis de parâmetros distintos em relação ao nível de 
complexidade. 
 
QUESTÃO 10 (ID 1412663) 
 
Devido à compra de um equipamento novo, um morador decidiu utilizar um autotransformador, tal qual 
mostrado na figura abaixo, a fim de adequar o nível de tensão de fornecimento em sua casa (127 V) para 
uma tensão necessária para o seu novo aparelho (220 V). Supondo que o enrolamento Nc do 
autotransformador possui 200 espiras, qual deverá ser, aproximadamente, o número total de espiras (Nse + 
Nc) para atender os requisitos deste projeto? 
 
 
 
 
 
 
 
Figura — Circuito de um autotransformador 
Fonte: Chapman (2013, p. 110). 
CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. 
 
a) 200. 
b) 346,46. 
c) 219,97. 
d) 139,7. 
e) 346. 
 
A alternativa está correta, pois, para o cálculo do número de espiras, temos VB/VA=NC/(NSE+NC). Logo, 
(NSE+NC)=NC x VA/VB=200 x 220/127=346,46.