Prévia do material em texto
Prova Impressa GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:990245) Peso da Avaliação 2,00 Prova 91239674 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 10/0 Nota 10,00 No ensaio de curto-circuito, o enrolamento de menor tensão é curto-circuitado, enquanto o enrolamento de maior tensão é conectado a uma fonte de tensão variável. A finalidade é ajustar a tensão aplicada de forma a obter a corrente nominal circulando pelo enrolamento em curto-circuito. Assinale a alternativa CORRETA que aponte o principal objetivo do ensaio de curto-circuito em um transformador: A Calcular a eficiência do transformador. B Encontrar a resistência do núcleo do transformador. C Medir a potência de saída do transformador. D Determinar a impedância equivalente em série do transformador. E Verificar a tensão nominal do transformador. Na engenharia normalmente se utiliza de modelos para que se possa fazer a análise de comportamento de dispositivos ou máquinas complexas. Quando nos referimos às máquinas elétricas também utilizamos esquemas para facilitar o entendimento. Assinale a alternativa CORRETA que representa de forma simplificada o comportamento elétrico de máquinas elétricas, como transformadores e motores elétricos: A Circuito de fase única. B Circuito equivalente por fase. C Análise de impedância complexa. D Equações diferenciais simplificadas. E Modelos de desempenho energético. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 1/6 No contexto do paralelismo de transformadores características técnicas como a compatibilidade das tensões nominais, relação de transformação, impedâncias equivalentes, deslocamentos de fase e polaridades desempenham um papel relevante. Conhecer essas características evita transtornos quando da necessidade de ligar transformadores em paralelo. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Agora, analise as afirmações referentes ao contexto apresentado: I. As impedâncias equivalentes são irrelevantes ao conectar transformadores em paralelo. II. As tensões nominais distintas entre transformadores podem causar sobrecargas perigosas. III. A distribuição de corrente durante curtos-circuitos não é afetada pelas impedâncias equivalentes. IV. A compatibilidade das tensões nominais é crucial para evitar desequilíbrios no sistema de transformadores em paralelo. É correto o que se afirma em: A I, II e III, apenas. B I e III, apenas. C II, III e IV, apenas. D III e IV, apenas. E II e IV, apenas. O paralelismo de transformadores é uma prática essencial em sistemas elétricos de grande escala, como subestações e redes de distribuição. Permite a combinação de múltiplos transformadores para atender às demandas de carga variáveis. Ao compreender as complexidades e critérios envolvidos no paralelismo de transformadores, as empresas de energia podem garantir um fornecimento confiável de eletricidade e otimizar a operação de suas infraestruturas. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. O paralelismo de transformadores pode ser vantajoso devido a razões como limitações de potências unitárias, operação sob condições adequadas de carga, expansão de instalações e aumento da confiabilidade com reserva econômica. PORQUE II. Quando se deseja ligar transformadores em paralelo, é importante considerar fatores como polaridades, deslocamentos de fase, relações de transformação, tensões nominais e impedâncias equivalentes. 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 falsas. D As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 3 4 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 2/6 E As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. O núcleo é responsável por direcionar e concentrar o fluxo magnético gerado pela corrente elétrica, permitindo a transferência de energia de um enrolamento para o outro. A seleção e o projeto adequados do material do núcleo, levando em consideração suas propriedades magnéticas, são essenciais para garantir um desempenho otimizado do transformador e a eficiência na distribuição de energia elétrica. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Observe as afirmativas referentes às características dos materiais ferromagnéticos para máquinas elétricas: I. O material ferromagnético no núcleo do transformador deve possuir alta permeabilidade. II. Os núcleos de pequenos transformadores usados em altas frequências são frequentemente feitos de ferrite. III. O núcleo envolvente dos transformadores de potência consiste em um único bloco retangular laminado simples de aço. IV. Chapas de aço-silício de 0,014 polegadas são utilizadas em transformadores operando a frequências superiores a algumas poucas centenas de hertz. É correto o que se afirma em: A I e II, apenas. B IV, apenas. C II e III, apenas. D I, II, III e IV. E I, II e III, apenas. As perdas magnéticas são um fator crítico a ser considerado na avaliação da qualidade dos aços usados em aplicações elétricas. Essas perdas são comumente medidas em diferentes níveis de indução magnética e frequências para avaliar o desempenho do material. Uma das principais categorias de perdas inclui as perdas por histerese, que estão relacionadas à energia necessária para a orientação dos domínios magnéticos. Além disso, as perdas por correntes parasitas e as perdas excedentes são componentes significativas das perdas magnéticas totais. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Observe as afirmativas referentes às principais categorias de perdas nos núcleos dos transformadores: I. As perdas excedentes são perdas associadas a correntes parasitas. II. As perdas magnéticas são independentes da frequência de operação. III. As perdas por histerese estão relacionadas à energia necessária para a orientação dos domínios magnéticos. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B I, II e III, apenas. 5 6 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 3/6 C II, apenas. D I, apenas. E II e III, apenas. Ao ligar transformadores em paralelo, deve-se considerar a polaridade e os deslocamentos de fase. As polaridades corretamente alinhadas evitam circulação de corrente prejudicial, enquanto deslocamentos de fase iguais são essenciais para garantir a coerência das tensões e correntes no sistema, evitando desequilíbrios e problemas na operação. Isso é especialmente importante ao conectar transformadores trifásicos, onde qualquer diferença nos deslocamentos de fase pode resultar em correntes indesejadas entre eles. Esses cuidados garantem a eficiência e a integridade do sistema de distribuição elétrica. Fonte: adaptado de: UMANS, S. D. Máquinas elétricas de Fitzgerald e Kingsley. 7. ed. Porto Alegre: McGraw Hill Education, 2014. Observe as afirmativas referentes ao paralelismo de transformadores: I. A polaridade incorreta nos transformadores monofásicos pode causar desequilíbrios e danos nos transformadores. II. O fornecimento de energia é impactado negativamente por diferenças nas polaridades dos transformadores polifásicos. III. Os deslocamentos de fase precisam ser iguais entre transformadores trifásicos para permitir o paralelismo sem problemas. IV. Os problemas de circulação de corrente ocorrem apenas em bancos trifásicos compostos por transformadores monofásicos. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B II e IV, apenas. C III e IV, apenas. D II, III e IV, apenas.E I, II e III, apenas. Os ensaios elétricos em transformadores permitem a avaliação das características e parâmetros dos transformadores, que são essenciais para seu dimensionamento, operação e manutenção adequados. Além disso, esses ensaios auxiliam na detecção de falhas e no prolongamento da vida útil dos equipamentos. Em um contexto mais amplo, contribuem para a confiabilidade e estabilidade de todo o sistema elétrico, assegurando que a energia seja entregue de forma eficaz aos consumidores. Observe as afirmativas referentes aos ensaios elétricos em transformadores: I. O fator de potência em um ensaio a vazio é sempre capacitivo devido às características indutivas do enrolamento do transformador. II. A admitância no ramo de excitação é calculada a partir da condutância, da resistência de perdas no núcleo e da susceptância do indutor de magnetização. 7 8 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 4/6 III. A tensão nominal, no ensaio a vazio de um transformador, é aplicada a um dos enrolamentos do transformador, que está conectado à rede elétrica, para medição dos parâmetros. É correto o que se afirma em: A III, apenas. B I e II, apenas. C I, apenas. D II e III, apenas. E I, II e III. Transformadores são dispositivos versáteis com diversas aplicações, desde a mudança de tensão elétrica até a adaptação de impedâncias. Eles desempenham um papel essencial em sistemas elétricos e eletrônicos, oferecendo benefícios como isolamento, redução ou aumento de tensão, casamento de impedâncias e filtragem de interferências elétricas. Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: McGraw Hill, 2013. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a função básica dos transformadores de potência: A Isolar a corrente contínua da corrente alternada em sistemas elétricos. B Adaptar a frequência da corrente elétrica para aplicações industriais. C Ampliar ou diminuir a tensão elétrica para sistemas de alta potência. D Eliminar interferências elétricas em sistemas de iluminação. E Reduzir a tensão da eletricidade para uso em residências e pequenas indústrias. No contexto do transformador real em condição de sem carga, analisamos a modelagem que leva em conta as características finitas dos enrolamentos primário e secundário, as relutâncias do circuito magnético e as perdas no núcleo de ferro. Entender o comportamento do transformador nessas condições é fundamental para projetar sistemas elétricos eficientes e compreender como a corrente de magnetização e as perdas afetam o funcionamento. Fonte: adaptado de: HUGHES, A. Electric Motors and Drives Fundamentals, Types and Applications. 3. ed. [S. l.]: Elsevier, 2006. Observe as afirmativas referentes às grandezas dos transformadores: I. O circuito magnético do transformador real é ideal, sem nenhuma relutância. II. A corrente de magnetização é predominantemente reativa e geralmente muito maior do que o componente de perda no núcleo. III. As perdas de ferro em um transformador real dependem do quadrado da densidade de fluxo de pico e são proporcionais ao quadrado da FEM induzida. IV. A corrente a vazio consiste apenas no componente de perda no núcleo, e o componente de magnetização é negligenciado nas condições de circuito aberto. É correto o que se afirma em: 9 10 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 5/6 A I, II e III, apenas. B II e III, apenas. C III e IV, apenas. D II, III e IV, apenas. E I e IV, apenas. Imprimir 07/11/2024, 12:34 Avaliação I - Individual about:blank 6/6