Prévia do material em texto
Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Os indutores são construídos com núcleo de material ferromagnético para aumentar o fluxo magnético por unidade de corrente que circula em seu enrolamento. Mas por causa da presença do núcleo de ferro, sua curva característica apresenta um comportamento não linear. Em aplicações para as quais, o comportamento linear é desejável, marque a resposta correta para o procedimento que é adotado. Para resolver esse caso o núcleo de ferro do indutor é construído com seção reta circular Aumenta-se o número de espiras do enrolamento principal do indutor Diminui-se a corrente que circula no enrolamento do dispositivo para aumentar a força magneto-motriz que lineariza o indutor Para resolver esse caso o núcleo do indutor é construído com ferro laminado Abre-se um gap de ar no núcleo de ferro do indutor Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 O fluxo magnético e a corrente de um indutor se relacionam de acordo com expressões que se seguem. O fluxo magnético é dado weber-espira e a corrente em ampère. λ = 2i2+4i, se 0 ≤ i ≤ 2 λ = -i2 + 10i, se 2 < i ≤ 5 Para esse indutor, esboçe a curva característica λ x i e determine a energia armazenada no indutor se a corrente for elevada de 1 a 3 A. Depois marque a resposta correta entre as alternativas fornecidas. 26,66 ± 2% 27,66 ± 2% 29,66 ± 2% 30,66 ± 2% 28,66 ± 2% Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Considere as afirmativas abaixo a respeito de circuitos magnéticos ( ) Nos circuitos magnéticos a propriedade que se opõe ao fluxo magnético é chamada de permeância. ( ) Indutor é composto basicamente por uma bobina enrolada sobre um núcleo que na maioria das vezes é constituído de material ferromagnético. ( ) A causa da não linearidade dos indutores é a ausência do núcleo de material ferromagnético. ( ) O núcleo de ferro presente em indutores tem a função de aumentar o fluxo concatenado por unidade de corrente. ( ) Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas por correntes de Foucault. ( ) Materiais diamagnéticos são materiais que possuem permeabilidade relativa centenas ou milhares de vezes a permeabilidade do vácuo. Assinale com V (verdadeira) a questão correta e F (falsa) a questão falsa e marque a alternativa correta entre as alternativas abaixo: VVFVVF VVFFVF FVVFVF FVVVFF FVFVVF Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Considere um indutor que possui 30 espiras pelas as quais circula uma corrente elétrica de 2 A. O núcleo do indutor tem seção transversal quadrada de lado igual a 4 cm e comprimento médio de circuito magnético de 300 mm. O núcleo também é laminado com chapas de material ferromagnético de permeabilidade relativa igual a 6000, sendo que a laminação resulta em um fator de empilhamento de 0,85. Para esse indutor determine a densidade de fluxo. E entre as alternativas abaixo marque a alternativa correta referente à densidade de fluxo no núcleo de ferro de um indutor. 1,51 T 1,77 T 2,36 T 0,66 T 1,28 T Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Dispositivos conversores de energia como indutores e transformadores em sua maioria possuem um núcleo de ferro que tem a importante função de aumentar o fluxo concatenado por unidade de corrente. Entretanto quando o conversor de energia entra em operação ocorrem perdas em seu núcleo de ferro resultando em aquecimento do equipamento. Para minimizar esse efeito diversos procedimentos construtivos e operacionais são aplicados. Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis. Para minimizar as perdas por frangeamento costuma-se abrir um entreferro no núcleo de ferro dos dispositivos conversores de energia. Durante a operação dos dispositivos conversores de energia, as perdas por efeito Joule nos enrolamentos do dispositivo são iguais a zero quando os enrolamentos do primário e secundário são construídos com fios de alumínio com alma de aço. Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas As perdas por histerese são iguais a 10% das perdas por correntes parasitas quando os dispositivos operam em corrente contínua. É correto apenas o que se afirma em somente 2 somente 1, 2 e 4 somente 2, 3 e 4 somente 3 somente 1 Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 0,00 Determine a indutância equivalente para associação de indutores magneticamente acoplados, mostrados na figura acima, onde L1 = L2 = L3 = M13 = 800 mH e k12 =1,1k23 = 0,88. Depois marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis 500 mH 880 mH 672 mH 800 mH 622 mH Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Seja um transformador de núcleo de ferro alimentando uma carga resistiva de resistência R2 = 1,0753 Ω. A carga conectada ao secundário do transformador consome 15 KW em 60 Hz. O valor eficaz da corrente que circula pelas 398 espiras do enrolamento do primário do transformador é 12,49 A. Desprezando as quedas de tensões devido as resistência e reatância no primário e secundário, determine a tensão no primário do transformador e o valor da impedância da carga refletida para o primário. Agora marque resposta correta entre as alternativas. V1 = 600 V; Z’2 = 48 Ω V1 = 1200 V; Z’2 = 96 Ω V1 = 4160 V; Z’2 =284 Ω V1 = 2400 V; Z’2 =184 Ω V1 = 9000 V; Z’2 =600 Ω Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 0,00 Um transformador monofásico de 10 kVA abaixador, cuja tensão de secundário é 220 V, opera fornecendo 60% de sua potência nominal a uma carga com fator de potência unitário, acoplada a sua saída. O número de espiras do primário e do secundário do transformador é igual a 2400 e 300 espiras, respectivamente. Para esse transformador avalie as afirmativas que se seguem. Depois, assinale a resposta correta entre as alternativas disponíveis. a corrente no primário do transformador é menor que 3,5 A a tensão no primário do transformador é igual a 1760 V a relação de transformação do transformador é a = 0,125 É correto o que se afirma em somente 2 somente 1 somente 1 e 2 somente 2 e 3 somente 1 e 3 Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 0,00 Um transformador monofásico de núcleo de ferro abaixador de 100 KVA, 13,8KV/0,22KV, 60 Hz, foi submetido aos ensaios: a vazio e de curto-circuito. Nos ensaios foram utilizados os seguintes medidores: um voltímetro, um amperímetro e um wattímetro. Esses instrumentos foram colocados no lado da baixa tensão no ensaio a vazio e depois no lado da alta tensão durante o ensaio em curto-circuito. Os dados obtidos são os que seguem: Vo = 220 V, Io= 900 mA, Wo = 80 W, Vcc = 400 V, Icc = 5 A e Wcc = 1850 W. A respeito desse transformador avalie as afirmativas a seguir: 1) a resistência e a reatância do ramo de magnetização RM e XM são ambas maiores que 250 Ω. 2) a impedância percentual do transformador é menor que 4% 3) a reatância equivalente no secundário do transformador é maior que 10 mΩ. somente 1 somente 2 somente 1 e 3 somente 1 e 2 somente 2 e 3 Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 0,00 Considere um transformador de núcleo de ferro que contém os seguintes dados e parâmetros: N1 = 3000 espiras, N2 = 900 espiras, R1 = 2 Ω, R2 =0,18 Ω, X1 = 1,8 Ω, X2 =0,162 Ω, RM2 = 1000Ω e XM2= 5 Ω. Para esse transformador determine a resistênciaequivalente e reatância equivalente no secundário e marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas. Re2 =1000 Ω Xe2 = 5,000 Ω Re2 = 0,360 Ω Xe2 = 0,324 Ω Re2 =1,880 Ω Xe2 = 56,99 Ω Re2 =2 Ω Xe2 = 1,8 Ω Re2 = 2,180 Ω Xe2 = 1,962 Ω Questão 1 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 Os transformadores trifásicos podem ter seus enrolamentos do primário e do secundário conectados em diversas possibilidades. Dentre elas destacam-se as conexões: D-Y, Y-D, Y-Y e D-D, sendo que transformadores com essas distintas conexões são adequados para diferentes aplicações. Avalie as afirmativas abaixo a respeito de aplicações de transformadores trifásicos. Transformadores elevadores com conexão D-Y são adequados ajustar a tensão dos geradores à tensão das linhas de transmissão, pois entre outras vantagens, o secundário em estrela é adequado para altas tensões. Transformadores com conexão D-D são inadequados para alimentar cargas desequilibradas. Transformadores com conexão D-Y são adequados para alimentar cargas trifásicas a quatro fios. Transformadores com conexão Y-Y são adequados para alimentar cargas de alta potência e baixa tensão. É correto apenas o que se afirma em 1 e 3 1, 2 e 3 1, 3 e 4 2, 3 e 4 1, 2 e 4 Questão 2 Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 0,00 Considere que uma rede de distribuição de energia está alimentando cargas elétricas em 60 Hz, que absorvem 10 MW com fator de potência 0,95 atrasado a partir de uma subestação abaixadora. Essa estação secundária alimenta a carga por um transformador abaixador trifásico de 12 MVA, que alimenta as linhas de distribuição. O transformador está conectado em Y-∆, sendo constituído por três fases cuja relação de transformação é de 31,9:1. As tensões senoidais do secundário da estrutura trifásica são representadas pelos fasores mostrados abaixo: Vab = 11,95 - j6,9 kV Vbc = -11,95 - j6,9 kV Vca = 0 + j13,8 k V Desprezando os fenômenos não citados associados a operação de transformadores trifásicos e tendo como base as informações acima, avalie as afirmativas que se seguem, classifique-as em verdadeiras e falsas. Depois assinale a resposta correta entre as alternativas arroladas. Para esse transformador, para essa condição de carga: a corrente que circula no enrolamento do secundário do transformador é maior que 300 A O valor eficaz da tensão fase no secundário do transformador é menor que 8 kV a corrente que circula no enrolamento do primário do transformador é menor que 8 A o valor eficaz da tensão de linha no primário do transformador é maior que 750 kV 1, 2 e 3 3 e 4, apenas 4 apenas 1 e 2 apenas 2, 3 e 4 somente