Avaliação I - Maquinas transformadores

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:990245)
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Prova 91239792
Qtd. de Questões 10
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Nota 10,00
É possível realizar a análise do circuito equivalente de transformadores, considerando a referência das 
grandezas do enrolamento primário para o secundário. Isso é fundamental para compreender o 
comportamento do transformador em diferentes situações e aplicações, garantindo que as grandezas 
estejam alinhadas e que a eficiência do sistema seja mantida. 
Observe as afirmativas referentes ao circuito equivalente:
I. A resistência e reatância equivalentes são calculadas somando as impedâncias primárias e 
secundárias.
II. A corrente de excitação em transformadores de potência é tipicamente da ordem de 2 a 3% da 
corrente à plena carga.
III. O circuito equivalente referenciado ao secundário é uma ferramenta valiosa para o projeto e 
análise de sistemas elétricos que envolvem transformadores.
É correto o que se afirma em:
A III, apenas.
B I, apenas.
C I, II e III.
D I e II, apenas.
E II e III, apenas.
Os Transformadores de Corrente (TCs) reduzem a corrente elétrica de um circuito para níveis seguros 
e proporcionam uma corrente proporcional para medição e proteção. Os Transformadores de 
Potencial (TPs) reduzem a tensão do circuito, fornecendo uma tensão segura para medição e proteção. 
Ambos utilizam princípios de transformação eletromagnética para adaptar corrente e tensão de alta 
para baixa escala.
Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: 
McGraw Hill, 2013.
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Os transformadores de corrente (TC) e os transformadores de potencial (TP) são componentes 
essenciais em sistemas elétricos de potência, na medição, proteção e monitoramento de corrente e 
tensão.
PORQUE
II. Os critérios técnicos mais relevantes para o dimensionamento de TCs e TPs incluem a relação de 
transformação, a classe de exatidão, a carga nominal e a frequência de operação, garantindo seu 
funcionamento eficiente e preciso em uma variedade de aplicações de baixa e alta tensão.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
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A A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
B As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
D As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
E As asserções I e II são falsas.
Os transformadores desempenham um importante papel no contexto da eletricidade e da eletrônica, 
oferecendo uma ampla gama de aplicações que vão desde a transmissão de energia em alta tensão até 
a amplificação de som e o controle de sistemas de iluminação. No entanto, para entender a variedade 
de transformadores e suas funções específicas, é imprescindível explorar seu princípio de 
funcionamento e suas diversas aplicações.
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 distribuição:
A Fornecer uma relação precisa entre corrente de entrada e de saída em sistemas de alta tensão.
B Aumentar a tensão elétrica para aplicações industriais.
C Reduzir a tensão da eletricidade para uso em residências e pequenas indústrias.
D Amplificar sinais de áudio em sistemas de entretenimento.
E Reduzir a corrente elétrica em sistemas de alta frequência.
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:
A I, II e III, apenas.
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B I e IV, apenas.
C II e III, apenas.
D II, III e IV, apenas.
E III e IV, apenas.
Atenção: Esta questão foi cancelada, porém a pontuação foi considerada.
O ensaio a vazio ou ensaio de circuito aberto é uma etapa crucial na análise de transformadores. 
Nesse ensaio, um enrolamento do transformador é deixado em circuito aberto enquanto o outro está 
conectado à sua tensão nominal. Essas condições geram uma corrente de excitação que é uma fração 
da corrente de plena carga. 
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o propósito do ensaio a vazio ou ensaio de circuito 
aberto em transformadores:
A Verificar o funcionamento do transformador em sobrecarga.
B Determinar a impedância equivalente do transformador.
C Estimar as resistências e reatâncias dos enrolamentos primários e secundários.
D Avaliar a relação entre a tensão nominal e a tensão de operação.
E Medir a corrente de plena carga do transformador.
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.
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B I, II, III e IV.
C II e III, apenas.
D 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 indutorde magnetização.
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 II e III, apenas.
B I, II e III.
C III, apenas.
D I e II, apenas.
E I, 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:
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A As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
B As asserções I e II são falsas.
C A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
D A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
E As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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 II, III e IV, apenas.
B III e IV, apenas.
C I e III, apenas.
D I, II e III, apenas.
E II e IV, apenas.
As perdas no núcleo representam uma perda de energia que afeta a eficiência global do transformador, 
assim como as perdas excessivas podem causar superaquecimento no transformador, reduzindo sua 
vida útil. Estudar e minimizar essas perdas ajuda a prolongar a vida útil do equipamento.
Fonte: adaptado de: CHAPMAN, S. J. Fundamentos de máquinas elétricas. 5. ed. Porto Alegre: 
McGraw Hill, 2013.
Qual é a principal diferença entre as perdas histeréticas e as perdas por correntes parasitas nos 
materiais magnéticos utilizados em aplicações elétricas?
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A
As perdas histeréticas são causadas pelo movimento das paredes de domínio, enquanto as perdas
por correntes parasitas são causadas por correntes induzidas devido às mudanças de polaridade no
campo de excitação.
B As perdas histeréticas são independentes da forma de onda da excitação, enquanto as perdas por
correntes parasitas são fortemente influenciadas pela frequência de operação.
C As perdas histeréticas ocorrem quando o material magnético é laminado, enquanto as perdas por
correntes parasitas são independentes da espessura do material.
D As perdas histeréticas aumentam com a diminuição da frequência do campo magnético, enquanto
as perdas por correntes parasitas são sempre proporcionais à corrente elétrica.
E
As perdas histeréticas são causadas por correntes induzidas devido às mudanças de polaridade no
campo de excitação, enquanto as perdas por correntes parasitas são causadas pelo movimento das
paredes de domínio.
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