GRA1649 - TECNOLOGIA DOS EQUIPAMENTOS ELETRICOS - A4

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GRA1649 - TECNOLOGIA DOS EQUIPAMENTOS ELETRICOS 
ATIVIDADE 04 
 
QUESTÃO 01 
 
De acordo com Mamede Filho (2005), os isoladores podem ser divididos em dois grupos básicos ao atender 
os requisitos elétricos de um sistema ou realizar testes dielétricos em laboratório. 
MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Os isoladores não regenerativos são elementos que podem ser utilizados, normalmente, após uma atuação 
elétrica superior ao limite do qual foi projetado. 
 
PORQUE: 
 
II. Mesmo sendo exigidos acima do limite previsto por um longo período de tempo, as características 
elétricas dos isoladores não regenerativos se mantêm inalteradas e, portanto, sua qualidade de isolamento 
se mantém. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
a) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
c) As asserções I e II são proposições falsas. 
d) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
e) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 
A asserção I está incorreta, uma vez que os dielétricos de um isolador não regenerativo não podem se 
recuperar após ocorrerem demandas de energia além de suas características essenciais e, portanto, suas 
propriedades de isolação se perdem. A asserção II também é falsa, visto que, os isoladores quando 
submetidos, por exemplo, a sobretensões, ficam vulneráveis a descargas elétricas e podem ter a sua 
estrutura física danificada ao longo do tempo, resultando na perda de sua qualidade dielétrica. 
 
QUESTÃO 02 
 
Leia o excerto a seguir. 
 
“Os isoladores podem ser fabricados de acordo com o meio ambiente em que serão utilizados. Sabe-se que 
em ambientes cuja atmosfera é normalmente carregada de poluentes, como no caso da orla marítima, é 
necessário construir os isoladores com características geométricas específicas que dificultem as fugas de 
corrente para a estrutura”. 
MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005, p. 1125. 
 
A partir deste contexto, é correto afirmar que: 
 
a) As normas técnicas relacionadas aos isoladores são as seguintes: NBR 16081, NBR 5472, e NBR 
16327. 
b) As especificações técnicas aplicadas na construção de isoladores não seguem nenhum tipo de 
norma técnica específica. 
c) Os isoladores que serão utilizados em uma usina de geração de energia elétrica dispensam a 
realização de testes ou ensaios. 
d) Os isoladores não sofrem interferência com o aumento do fluxo de potência na geração, 
transmissão e distribuição de energia elétrica. 
e) Um isolador não pode ser rejeitado, mesmo que não seja aprovado nos ensaios, desde que esteja 
dentro de uma margem de tolerância aceitável. 
 
Alternativa correta. A norma NBR 5472 refere-se a isoladores para eletrotécnica (terminologia), enquanto a 
norma NBR 16327 trata de isoladores poliméricos e a NBR 16081 refere-se a isoladores de porcelana ou 
vidro. 
 
QUESTÃO 03 
 
Relés de estado sólido ou estático são constituídos por circuitos de transistores que podem executar funções 
lógicas e de temporização, tendo como principais vantagens se comparados com os relés eletromecânicos 
convencionais: alta velocidade de operação, precisão e menos manutenção. 
 
Assinale a alternativa que define esse relé de proteção. 
 
a) Relé térmico. 
b) Relé de indução. 
c) Relé eletrodinâmico. 
d) Relé eletrônico. 
e) Relé eletromagnético. 
 
A alternativa está correta. Comparado aos relés eletromecânicos tradicionais, a tecnologia estática, 
implementada nos relés eletrônicos a partir de elementos semicondutores, tem as vantagens adicionais de 
compacidade, precisão do valor ajustado e fácil modificação da curva de operação na mesma unidade. 
 
QUESTÃO 04 
 
Sabendo que a quantidade de elementos em uma cadeia de isoladores é baseada na tensão nominal do 
sistema e no diâmetro de tais isoladores, determine a quantidade necessária de isoladores de 254 mm para 
uma linha de transmissão de 200 kV e 70 kV, respectivamente. 
 
Assinale a alternativa correta: 
 
a) 10 e 9 unidades, respectivamente. 
b) 14 e 8 unidades, respectivamente. 
c) 16 e 5 unidades, respectivamente. 
d) 12 e 5 unidades, respectivamente. 
e) 14 e 5 unidades, respectivamente. 
 
Alternativa correta. Podemos encontrar a quantidade de isoladores utilizada para cada tensão de referência. 
Para 200 kV, temos: NI = 0,0666Vff = 0,0666*200 = 13,32 unidades ou, aproximadamente, 14 unidades. 
Enquanto, para 70 kV: NI = 0,0666*Vff = 0,0666*70 = 4,66 unidades ou, aproximadamente, 5 unidades. 
 
QUESTÃO 05 
 
Segundo Mamede Filho (2005), os isoladores são definidos como elementos sólidos que possuem 
propriedades mecânicas capazes de suportar os esforços produzidos pelos condutores. Eletricamente, 
exercem a função de isolar os condutores submetidos a uma diferença de potencial em relação à terra 
(estrutura suporte) ou em relação a um outro condutor de fase. 
MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 
Com relação a esse contexto, assinale a alternativa correta: 
 
a) Os isoladores são estruturas que não estão em contato direto com a parte energizada da rede elétrica. 
b) Os isoladores de pinos, em geral, são utilizados apenas na zona rural, devido às suas características 
construtivas peculiares. 
c) Os isoladores não precisam ter sua estrutura aterrada, juntamente, com o restante do circuito. 
d) A construção dos isoladores está baseada em três tipos de materiais: a cerâmica, o vidro e a fibra; 
sendo esta última um polímero. 
e) A aplicação e construção de dispositivos isoladores com materiais de fibra faz-se necessário quando 
em uso interno. 
 
Alternativa correta. Os materiais utilizados para a construção dos isoladores são: a cerâmica, o vidro e a fibra. 
Além disso, a composição química de cada isolador está relacionada à sua capacidade de isolação. 
 
QUESTÃO 06 
 
Leia o excerto abaixo a respeito dos isoladores. 
 
“Os isoladores são elementos sólidos dotados de propriedades mecânicas capazes de suportar os esforços 
produzidos pelos condutores. Eletricamente, exercem a função de isolar os condutores, submetidos a uma 
diferença de potencial em relação à terra (estrutura suporte) ou em relação a um outro condutor de fase”. 
MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005, p. 1108. 
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. 
 
I. Durante a construção dos isoladores, não é levado em consideração o ambiente ao qual estes serão 
submetidos, ou seja, se será instalado em ambiente interno ou externo. 
 
II. A distância de escoamento é a distância máxima necessária para que não seja criado um campo elétrico 
entre o ponto de fixação dos cabos. 
 
III. Tensão de descarga a seco refere-se ao limite de corrente que o isolador deve suportar em condições de 
testes a seco. 
 
IV. Tensão suportável à frequência industrial refere-se ao valor de tensão ao qual o isolador deve ser 
submetido durante o teste. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) IV, apenas 
b) I, II e III, apenas. 
c) I, II, III e IV. 
d) I e II, apenas. 
e) II e IV, apenas. 
 
Alternativa correta. A afirmativa I está incorreta, pois os isoladores podem ser fabricados de acordo com o 
meio ambiente em que serão utilizados, por exemplo, sabe-se que em ambientes cuja atmosfera é, 
normalmente, carregada de poluentes é necessário construir os isoladores com características geométricas 
especiais que dificultam as fugas de corrente para a estrutura. A afirmativa II está incorreta, porque a 
distância de escoamento é a distância mínima necessária (podendo ser maior ou igual a esse valor) para que 
não seja criado um campo elétrico entre o ponto de fixação dos cabos, ou terminais, e o ponto de fixaçãoda 
estrutura do isolador. A afirmativa III está incorreta, uma vez que a tensão de descarga a seco corresponde 
ao limite de tensão que o isolador deve suportar em condições de testes a seco, conforme estabelecido pela 
norma NBR 5389. A afirmativa IV está correta, pois a tensão suportável é o valor de tensão ao qual o isolador 
deve ser submetido durante o teste, aplicando-se uma tensão à frequência industrial, a qual pode ser de 50 
ou 60 Hz, a depender de onde será feita a instalação do isolador. 
 
QUESTÃO 07 
 
Considere que um relé seja utilizado como proteção de sobrecarga para um motor de indução trifásico. Esse 
motor opera com um fator de serviço equivalente a 1,20, com corrente nominal de 20 A e potência nominal 
de 10 cv. Sabendo-se que a corrente máxima do motor é dada por Imáx = In x FS, em que In é a corrente 
nominal e FS é o fator de serviço. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a corrente de ajuste do relé. 
 
a) 6 A. 
b) 24 A. 
c) 18 A. 
d) 20 A. 
e) 15 A. 
 
Alternativa correta. A corrente máxima do motor será Imax = In x FS = 20 x 1,2 = 24 A. Neste caso, podemos 
considerar o ajuste do relé como sendo o valor de corrente máxima do motor, portanto, Irelé = 24 A. 
 
QUESTÃO 08 
 
Um equipamento imprescindível na proteção e comando dos sistemas elétricos de potência é o relé. 
Basicamente, o relé é um tipo de interruptor que possui como finalidade a função de ligar ou desligar um 
circuito elétrico, a partir de limites definidos para cada sistema em particular. 
 
A respeito desse dispositivo, é correto afirmar que: 
 
a) Os relés podem ser divididos, basicamente, em três tipos: eletromecânicos, eletrônicos (estáticos) 
ou digitais. 
b) Cada tipo de relé de proteção possui características técnicas e, a partir disso, são projetados para 
exercer apenas um tipo de proteção específico. 
c) Como o relé possui apenas a função de proteção, são necessários dispositivos adicionais para 
monitorar e realizar manobras nos sistemas elétricos. 
d) Todos os tipos de relé possuem características construtivas similares, sendo que o tempo de atuação 
é o único parâmetro que os diferenciam. 
e) Os relés de proteção analisam apenas as correntes de cada fase do sistema, de modo a atuar quando 
valores anômalos ocorrem. 
 
A alternativa está correta. Os relés são classificados em três classes: eletromecânicos, eletrônicos e digitais, 
além dos relés do tipo microprocessados utilizados em subestações, sendo que estes relés estão englobados 
dentro das classes de relés eletrônicos e digitais. 
 
QUESTÃO 09 
 
Leia o trecho a seguir. 
 
“Os relés devem ser tão sensíveis quanto possível dentro de sua faixa de ajuste para a operação, pois, do 
contrário, a grandeza requerida para disparo da unidade poderá não fazer operar o mecanismo de atuação 
nos tempos desejados, provocando operações fora dos limites permitidos pelos equipamentos a proteger”. 
MAMEDE FILHO, J. Proteção de sistemas elétricos de potência. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013, p. 24. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Os relés devem responder de maneira adequada de acordo com as grandezas elétricas que estão sendo 
monitoradas, de modo a atuar com extrema rapidez. 
 
PORQUE: 
 
II. Caso contrário, a falta de resposta dos relés poderá acarretar danos irreversíveis aos equipamentos 
ligados ao circuito. Logo, o acionamento dos relés deve ocorrer imediatamente. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
b) As asserções I e II são proposições falsas. 
c) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
e) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 
Alternativa correta. A asserção I é verdadeira, visto que os relés devem atuar de maneira satisfatória de 
acordo com as grandezas analisadas, seja corrente, tensão, potência, entre outras. A asserção II é falsa, 
porque, em determinadas circunstâncias, o relé pode apresentar uma temporização voluntária, ou seja, um 
tempo máximo para que ele atue. Esse tempo de atuação dependerá do tipo de aplicação, podendo variar 
entre 5 e 1000 ms. Portanto, a asserção II não é justificativa de I. 
 
QUESTÃO 10 
 
Segundo Mamede Filho (2013), a construção interna de cada relé depende do tipo de tecnologia que será 
utilizada em sua fabricação, visto que todos eles apresentam a função de proteger, monitorar e manobrar 
as redes elétricas de forma eficaz e com um tempo de resposta aceitável. 
MAMEDE FILHO, J. Proteção de sistemas elétricos de potência. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 
 
A partir desse contexto, assinale a alternativa correta. 
 
a) Relé direcional é acionado caso haja um fluxo de potência e de corrente maior do que aquele que o 
sistema deveria apresentar. 
b) Relé de sobretensão e subtensão temporizado e instantâneo (59/27) é utilizado na proteção da 
rede e dos equipamentos em níveis elevados, ou muito baixos, de tensão. 
c) Relés térmicos não são direcionados para a proteção de motores, pois esses equipamentos não 
apresentam problemas de sobreaquecimento. 
d) O relé de proteção de sobrecorrente atua quando a corrente ultrapassa um certo nível, em torno 
de 10% acima do valor que foi pré-ajustado nas configurações do dispositivo. 
e) Relés fluidodinâmicos são muito utilizados nas operações das companhias e concessionária de 
energia elétrica. 
 
 
Alternativa correta. De acordo com a classificação ANSI, o número 59 é identificado como relé de 
sobretensão, enquanto 27 é relé de subtensão, portanto resultando em proteção para níveis elevados e 
baixos de tensão. Além disso, a classificação de temporizado e instantâneo diz respeito à velocidade de 
atuação do relé, sendo que a variação de tensão determinará se o relé será programado como tal.