Acionamentos Elétricos - PROVA N2

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Acionamentos Elétricos.
PROVA N2. 100%
1. Cada um dos métodos de partida de motores de indução possui vantagens, que os seleciona para determinada aplicação. Entretanto, os métodos também apresentam desvantagens, de acordo com a aplicação, em detrimento de outro.
 
Considerado o que foi apontado acima, quando, além do controle de velocidade, há a necessidade de apresentar alto torque para movimentação da carga, é necessário utilizar o método de partida:
· controle vetorial.
· soft-starter.
· partida estrela-triângulo.
· chave compensadora.
· controle escalar.
2. Conforme o Balanço Energético Nacional (BEM) 2022, produzido pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), referente ao consumo durante o ano de 2021, o setor industrial foi responsável por 37,4% do consumo total de eletricidade no Brasil (Figura 1.1). Esse consumo expressivo ocorre como consequência da significativa quantidade de motores elétricos operando no setor industrial.
Figura 1.1 - Participação setorial no consumo de eletricidade
Fonte: BEM (2022, p. 14).
BEM – BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL. Ano base 2021. Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE, 2021.
#PraCegoVer: a imagem traz um gráfico no formato de pizza produzido pela Empresa de Pesquisa Energética que comparar o consumo de energia elétrica, durante o ano de 2021 no Brasil, nos mais variados setores analisados: residencial, Comercial, Público, Energético, Agropecuário, Transportes e Industrial, cada um indicado por uma cor distinta, com a porcentagem do consumo de eletricidade. O gráfico traz na cor roxa a indicação do consumo de eletricidade no setor industrial da ordem de 37,4%. Para o consumidor residencial, a indicação em azul claro, da ordem de 26,4%. O consumo de eletricidade do setor comercial, indicado em amarelo, é da ordem de 15,7%. No setor público, indicado em verde, o consumo é da ordem de 7,5%. O consumo no setor energético, indicado pela cor azul escuro, é da ordem de 6,8%. O consumo de eletricidade no setor agropecuário está indicado com a cor laranja e é da ordem de 5,9%. Por fim, o setor dos transportes, com um consumo de 0,4%, está indicado na cor azul.
Acerca do alto consumo de energia proveniente de motores elétricos no setor industrial, é correto afirmar que:
 
· a potência e a quantidade de motores necessários no setor industrial justificam o alto consumo de energia elétrica do setor.
· as altas correntes de partida, em motores de indução das mais variadas potências, são as responsáveis pelo consumo de eletricidade no setor industrial.
· o consumo de energia elétrica no setor industrial seria minimizado com o planejamento para substituição dos motores atualmente adotados nos processos industriais.
· a falta de eficiência nos alimentadores dos motores de indução causa aquecimento excessivo e faz com que as indústrias consumam mais eletricidade.
· a quantidade excessiva de manutenção requerida pelos motores de indução aumenta consideravelmente a quantidade de energia elétrica consumida no setor industrial.
3. Nos inversores de frequência, as distintas possibilidades de acionamentos são programadas pelo usuário. Assinale a alternativa que apresenta do que estes dispositivos eletrônicos se valem, a fim de evitar sobrecarga e distorções harmônicas:
· da ventilação do equipamento.
· do estabilizador da onda de corrente.
· da interface Homem-Máquina.
· do contador de desvio.
· do aterramento do equipamento.
4. Nas partidas indiretas, utilizadas quando há a necessidade de diminuir as correntes de partida dos motores de indução, é possível optar pelas partidas: estrela-triângulo, realizada por meio de contatores; com autotransformador; eletrônicas, dentre outras. As partidas eletrônicas, como a soft-starter, garantem mais precisão ao acionamento da máquina. Entretanto, esses equipamentos apresentam melhores resultados com os motores de corrente contínua, pela precisão que essas máquinas podem oferecer.
 
Sobre a soft-starter, assinale a alternativa correta.
· A chave soft-starter tem utilização restrita em poucos processos industriais, pelo custo muito elevado.
·  A chave soft-starter controla as tensões e frequências no momento da partida do motor.
· A chave soft-starter, controla a velocidade do motor, por meio da variação da frequência de alimentação, fazendo com que a rotação do motor aumente gradativamente.
· A chave soft-starter é composta essencialmente de circuito com tiristores e possui custo atrativo para implementação.
· A chave soft-starter é bastante utilizada quando há a necessidade de uma variação ampla de velocidade nos motores de indução.
5. Na partida com chave compensadora, o autotransformador deve ser conectado em série com as bobinas do motor de indução. Os enrolamentos internos desse autotransformador devem ser conectados em estrela, além de haver a necessidade de elementos auxiliares, tais como contatores, fusíveis com retardo de tempo, relé de tempo e relé de sobrecarga.
 
Ainda sobre a partida com autotransformador, é correto afirmar que:
 
· É aplicada em motores de potência acima de 20 CV, em partidas com carga.
· É aplicada em motores de potência de até 10 CV, em partidas a vazio.
· É aplicada em motores de potência de até 100 CV, em partidas a vazio.
· É aplicada em motores de potência acima de 50 CV, em partidas com carga.
· É aplicada em motores de potência de até 30 CV, em partida a vazio.
6. Além da possibilidade de redução da corrente de partida, da tensão de alimentação, do conjugado do motor etc., alguns tipos de partidas de motores de indução possuem outras aplicações que superam a necessidade de aplicação apenas na partida.
Entre as partidas descritas, a que possibilita acionamento e parada suaves e a que possibilita reversão no sentido de rotação estão denominadas de forma correta, respectivamente, em qual das alternativas?
Assinale a correta.
· Partida estrela-triângulo e partida com soft starter.
· Partida direta e partida estrela-triângulo.
· Partida direta e partida com soft starter.
· Partida com autotransformador e partida direta.
· Partida com soft starter e partida com autotransformador.
7.  O uso de soft-starter, além de reduzir consideravelmente as correntes de partida dos motores de indução, podem ser vantajosos por minimizar perdas reativas, resultando em baixo fator de potência. Com isso, consequentemente, o uso destas chaves estáticas reduz o consumo de energia. Para sua ligação em máquinas rotativas existem diferente possibilidades. Em cada um dos tipos de ligação de uma soft-starter é possível extrair ainda mais alguma vantagem na sua utilização.
 
Considerando o que está apontado acima, o tipo de ligação e sua vantagem de utilização é:
· ligação com contator em paralelo para reduzir perdas nominais do motor.
· ligação sequencial de diversos motores, em que os motores necessitam serem acionados no mesmo momento, com a mesma carga e velocidade.
· conexão entre as saídas analógicas e digitais para minimizar a ocorrência de harmônicas da rede.
· ligação a partir das funções de sinalização para melhorar a partida dos motores.
· ligação direta para melhorar o fator de potência da instalação.
8. O uso de soft starter, que é uma forma de partida indireta de motores de indução, além de apresentar a possibilidade de ligação direta no motor de indução, garante a proteção contra sobrecorrente e subcorrente, a sequência de fase invertida, entre outros fatores. Outra vantagem é a possibilidade de ligação de vários motores em uma mesma chave estática. Para que essa ligação simultânea ocorra, é necessário ter atenção à potência dos motores na seleção da chave.
Considere uma ligação simultânea de três motores de indução com 10 CV, 15 CV e 20 CV. A potência mínima da chave selecionada está corretamente apresentada em:
· Mínimo de 15 CV, que é a potência média entre as máquinas conectadas a ela.
· Mínimo de 10 CV, que é a potência da menor máquina conectada a ela.
· Mínimo de 45 CV, que é a soma das potências das três máquinas conectadas a ela.
· Mínimo de 35 CV, que é a soma das potênciasdas duas máquinas maiores conectadas a ela.
· Mínimo de 25 CV, que é a soma das potências das duas máquinas menores conectadas a ela.
9. Além de permitir a redução das correntes de partida, que são um momento crítico no momento da alimentação do motor de indução, as partidas indiretas possuem outras vantagens técnicas em suas aplicações. Determinadas cargas e processos industriais possuem especificidades que podem ajudar a selecionar a melhor forma de aplicação para partida indireta.
Entre as partidas indiretas, há a possibilidade de realizar a reversão de rotação somente com mais dois contatores além do esperado pelo padrão da partida. Essa partida descrita no texto está corretamente indicada em:
· Partida com chave estática.
· Partida estrela-triângulo.
· Partida com soft starter.
· Partida com inversor de frequência.
· Partida com autotransformador.
10. Os inversores de frequência são utilizados no controle de velocidade de motores de indução. Foram os substitutos ideias ao acionamento antes realizado por máquinas CC, que, além de alto custo, possuíam operação mais complexa. Os inversores são equipamentos modernos da eletrônica de potência, que associam transistores, por exemplo, para o atendimento a uma ampla gama de potências. Os inversores de frequência fazem com que a partida dos motores de indução seja suavizada em sua característica mais importante, a corrente de partida, que pode assumir altos valores quando as máquinas são iniciadas diretamente conectadas à alimentação, quando possível. A principal funcionalidade para atuar na partida de motores de indução é o controle de velocidade.
 
Sobre os inversores de frequência, assinale a alternativa correta.
· Os inversores de frequência tendem a piorar o fator de potência inerente ao processo em que o motor de indução está instalado.
· Os inversores de frequência podem ser utilizados em qualquer tipo de motor de indução.
· Os inversores de frequência só podem ser alimentados por uma rede trifásica, uma vez que o uso ocorre em motores de indução trifásicos.
· Os inversores de frequência realizam a variação na frequência alimentação da máquina de indução.
· Os inversores de frequência podem ser utilizados somente na partida de motores de indução trifásicos.
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