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Instalações elétricas 1- Explicar correntes de curto circuito simétrica, assimétrica etc. Existem basicamente dois tipos de correntes de curto-circuito, simétricas ou assimétricas. As correntes de curto-circuito simétricas possuem simetria entre o semiciclo positivo e negativo da corrente, ou seja, ao longo do tempo, os valores instantâneos do semiciclo positivo e negativo são os mesmos, resultando em um valor médio igual a zero. As correntes de curto-circuito assimétricas possuem diferença entre os semiciclos positivo e negativo ao longo do tempo, gerando um valor médio resultado dessa diferença. Em outras palavras, pode-se dizer que esse tipo de corrente possui uma componente alternada e uma componente contínua, que desloca a parcela alternada gerando um desequilíbrio entre os dois semiciclos. Essa corrente pode ser totalmente assimétrica, 2- Diferenças entre o sistema de fornecimento Radial simples e radial com recurso. Sistema radial simples: sistema de alimentação mais simples de ser instalado, com menor custo, além de ser o mais utilizado, porém apresenta baixa confiabilidade no fornecimento de energia. Este sistema tem uma ligação direta da linha da concessionária para a entrada de energia da indústria. Dessa forma, quando há uma interrupção no circuito de alimentação, há uma limitação de recursos no que diz respeito à manobra deste circuito, o que acaba comprometendo o fornecimento de energia, pois há apenas uma subestação que fornece energia para toda a instalação. Sistema radial com recurso: neste tipo de sistema, o fornecimento de energia pode ser feito por dois caminhos distintos, Perceba, na Figura 2, que há duas barras de fornecimento, cada uma delas representando uma subestação do sistema elétrico da concessionária, e três chaves de manobra. A existência dessas chaves proporciona maiores flexibilidade e confiabilidade ao sistema de fornecimento. Neste caso, a perda de um circuito alimentador não caracteriza necessariamente a interrupção no fornecimento de energia. Entretanto, a atuação de religadores automáticos pode levar a curtas interrupções, dependendo do seu ajuste. Neste tipo de configuração, o sistema pode ser configurado como um sistema radial em anel aberto, ou um sistema radial seletivo, dependendo das configurações das chaves. 3- Explique os danos de natureza mecânica que os curto-circuito podem causar em uma instalação industrial. – danificar barramentos, chaves secionadoras e condutores, resultando em rompimento – ou deformações na estrutura de quadros de distribuição. As consequências relacionadas a curtos-circuitos estão diretamente relacionadas ao sistema de proteção. No instante em que passa a existir uma corrente de curto-circuito na instalação elétrica industrial, o sistema de proteção deve atuar, extinguindo a corrente de curto-circuito o mais breve possível. Por isso, é importante o dimensionamento correto dos equipamentos de proteção. 4- Conhecendo as formas de onda das correntes de curto circuito descreva o comportamento em função do tempo das formas de onda simétrica, assimétrica, parcialmente assimétrica e simétrica. Simétrica - As correntes de curto-circuito simétricas possuem simetria entre o semiciclo positivo e negativo da corrente, ou seja, ao longo do tempo, os valores instantâneos do semiciclo positivo e negativo são os mesmos, resultando em um valor médio igual a zero. Veja a seguir Assimetrica - As correntes de curto-circuito assimétricas possuem diferença entre os semiciclos positivo e negativo ao longo do tempo, gerando um valor médio resultado dessa diferença. Em outras palavras, pode-se dizer que esse tipo de corrente possui uma componente alternada e uma componente contínua, que desloca a parcela alternada gerando um desequilíbrio entre os dois semiciclos. Essa corrente pode ser totalmente assimétrica, como mostrado na Figura 2: Parcialmente Assimetrica - Pela análise da Figura 2, todo semiciclo negativo é deslocado para cima, resultando em uma corrente de curto-circuito contínua, com valor alternado, de tal forma que a amplitude desse valor alternado não ultrapasse o eixo do tempo, o que caracterizaria uma corrente de curto- circuito parcialmente assimétrica, como mostrado na Figura 3: 5- Considerando o sistema primário de fornecimento em suas duas formas possíveis, o sistema radial simples e o sistema radial com recurso, explique as principais diferenças entre eles e quais as vantagens do sistema radial com recurso em relação ao simples. A principal diferença entre radial simples e radial com recursos é que no radial Simples apresenta baixa confiabilidade no fornecimento de energia. Este sistema tem uma ligação direta da linha da concessionária para a entrada de energia da indústria, sendo que a radial com recurso tem 2 entradas de energia da concessionária tendo 2 subestações. A vantagem da radial com recurso é que em uma falta de energia existem 3 chaves para fazer a manobra, existência dessas chaves proporciona maiores flexibilidade e confiabilidade ao sistema de fornecimento. Neste caso, a perda de um circuito alimentador não caracteriza necessariamente a interrupção no fornecimento de energia. 6- Em algumas indústrias existe um departamento administrativo, o qual utiliza equipamentos com tensão nos mesmos níveis residenciais. Explique como é possível alimentar estes equipamentos considerando que a planta industrial receba um nível de tensão de 69KV. 7- Sobre as subestações metálicas, apresente seus tipos e explique as diferenças entre eles. Subestação metálica com flanges laterais - É construída com um transformador especial em que as buchas são fixadas na lateral da carcaça e protegidas por uma flange acoplada aos módulos metálicos, primário e secundário. Subestação metálica com flange lateral e superior - Neste tipo de subestação, o transformador é acoplado às estruturas metálicas por meio de duas caixas flangeadas, uma na parte superior e outra na lateral. Perceba também que as buchas do lado de alta-tensão ficam na parte superior do transformador, enquanto as buchas do lado de baixa tensão localizam-se na lateral do transformador. Subestação metálica com transformador enclausurado - Nestas subestações, o transformador é colocado em um invólucro metálico, com cobertura de chapa de aço Subestação metálica com transformador enclausurado com aberturas para ventilação - O quarto e último tipo de subestação metálica são aqueles em que o transformador e todos os outros equipamentos são enclausurados em invólucros metálicos feitos com chapas de aço. Neste tipo de arranjo, há pequenas aberturas nas chapas de aço utilizadas para formar o invólucro. 8- Um curto circuito em uma instalação elétrica industrial pode resultar em sérios danos para pessoas e equipamentos. O ideal é que no instante em que ocorra o curto-circuito, os sistemas de proteção atuem para evitar situações que danifiquem a instalação. Com base nesse contexto, descreva quais são as conseqüências de natureza elétrica e mecânica que podem ocorrer em uma instalação industrial devido a ocorrência de um curto circuito. Entre as consequências causadas por curtos-circuitos em instalações elétricas industriais, estão danos em elementos e componentes, como queima de fusíveis. danificar barramentos, chaves secionadoras e condutores, resultando em rompimento – ou deformações na estrutura de quadros de distribuição. As consequências relacionadas a curtos-circuitos estão diretamente relacionadas ao sistema de proteção. No instante em que passa a existir uma corrente de curto-circuito na instalação elétrica industrial, o sistema de proteção deve atuar, extinguindo a corrente de curto-circuito o mais breve possível.Por isso, é importante o dimensionamento correto dos equipamentos de proteção. 9- Explique como funciona a tarifação da energia elétrica industrial, e no que ela se difere da tarifação residencial e comercial. Para consumidores residenciais e comerciais, a tarifação da energia consumida é baseada apenas no consumo de energia dado em kilowatts-hora (kWh). Esta categoria de atendimento é referente ao Grupo B. Consumidores industriais se enquadram no Grupo A. Neste grupo, a tarifação de energia é baseada na demanda de energia e no consumo. Neste grupo, existe a tarifação convencional e a tarifação horo-sazonal, que se divide em horo-sazonal verde e horo- sazonal azul. Os consumidores industriais que fazem parte do Grupo A estão sujeitos a seguir regras específicas para estes grupos tarifários, sob pena de receberem elevadas multas caso as regras sejam descumpridas. Tais regras não se aplicam a consumidores residenciais do Grupo B, que pagam apenas o consumo energético sem restrição de consumo ou de variação do valor de energia em função do horário em que é consumida, como ocorre nos sistemas horo-sazonais do Grupo A.
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