Conversão de Energia_Final

UNIUBE

Kioma Rodrigues

em 21/04/2019

Questões resolvidas

Referente às asserções acima assinale a opção correta entre as alternativas abaixo:
1. O núcleo de ferro de indutores e transformadores quando construído com material ferromagnético apresenta relutância alta ao fluxo magnético se comparado à relutância oferecida por um dispositivo de núcleo de ar.
2. Os materiais ferromagnéticos possuem permeabilidade relativa ligeiramente igual aos materiais diamagnéticos e paramagnéticos.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a resposta correta entre as alternativas disponíveis.
1. Para minimizar as perdas por frangeamento costuma-se abrir um entreferro no núcleo de ferro dos dispositivos conversores de energia.
2. Os núcleos dos indutores e transformadores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
3. Tanto as perdas por histerese como as perdas por correntes parasitas variam com a espessura das chapas do núcleo laminado elevada ao quadrado.
4. Durante a operação dos dispositivos conversores de energia, as perdas por efeito Joule no enrolamento do primário e secundário juntas são desprezíveis, pois os enrolamentos são construídos de fios de mesma bitola.

A respeito de dispositivos conversores de energia avalie as afirmativas abaixo como verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Dispositivos de conversores de energia são dispositivos que armazenam energia sob uma forma e podem fornecer sob outra.
2. No funcionamento dos conversores eletromecânicos de energia estão envolvidas as seguintes formas de energia: mecânica, elétrica, potencial, cinética e termodinâmica.
3. Se uma corrente elétrica circula pelo enrolamento do indutor cria no núcleo de ferro do dispositivo um fluxo magnético concatenado λ, que é o somatório do fluxo produzido por cada espira da bobina do indutor.
4. O estado de excitação magnética do indutor, que está intimamente associado à quantidade de energia armazenada em seu núcleo de ferro é caracterizado pelo fluxo concatenado λ por ser ele sua variável de estado.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Para minimizar as perdas por frangeamento costuma-se abrir um entreferro no núcleo de ferro dos dispositivos conversores de energia.
2. 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.
3. Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
4. As perdas por histerese são iguais a 10% das perdas por correntes parasitas quando os dispositivos operam em corrente contínua.

Avalie as afirmativas que seguem a respeito desse transformador.
1. A relação de transformação do transformador é unitária.
2. O valor eficaz da tensão no secundário é 220 V.
3. O valor eficaz da corrente no primário é maior que 30 A.
4. O número de espiras no secundário do transformador é menor que 260.

Para esse indutor, esboçe a curva característica λ x i e determine a energia armazenada no indutor se a corrente for elevada de 0 a 3 A.

Avalie as afirmativas que se seguem.
1. O valor eficaz da tensão no secundário do transformador é maior que 110 V.
2. Se uma carga de potência igual a 1,2 KW for conectada ao secundário do transformador a corrente que ali circulará será menor que 1 A eficaz.
3. Se uma carga de potência igual a 1,2 KW for conectada ao secundário do transformador a corrente que circulará no primário será maior que 4 A eficaz.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Durante a operação, as perdas por efeito Joule nos enrolamentos de indutores e transformadores são iguais a zero quando os enrolamentos do primário e secundário são construídos com fios de alumínio puro.
2. Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
3. Para linearizar o indutor abre-se um gap de ar (entreferro) no núcleo de ferro dos dispositivos de conversão de energia.

A respeito do transformador, avalie as afirmativas a seguir:
1. Desprezando as perdas por efeito Joule no enrolamento de baixa tensão as perdas no ferro é menor 50 W.
2. A resistência do enrolamento do primário R1 é maior que 20 Ω.
3. A resistência do enrolamento do secundário R2 é menor que 0,1 Ω.

Determine o módulo das correntes de linha no secundário do transformador e o percentual de carregamento do dispositivo.

Três transformadores monofásicos de 20 MVA são conectados em D-Y formando uma estrutura transformadora trifásica. Essa bancada de transformadores alimenta uma linha de transmissão em 138 KV com uma carga com fator de potência 0,8 atrasado, a partir de um gerador síncrono que gera tensões de 13,8 KV e que a fornece ao transformador uma corrente de linha igual a 2614,8 A.
Determine o módulo das correntes de linha no secundário do transformador e o percentual de carregamento do dispositivo. Depois, marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas.

Os dados apresentados abaixo foram obtidos a partir do ensaio a vazio e de curto-circuito de um transformador monofásico de 45 kVA, 2200V/127V, 60 HZ.
Para esse transformador avalie as alternativas que se seguem, classifique-as em verdadeiras ou falsas e depois marque resposta correta entre as alternativas disponíveis.
1. As perdas no ferro desse transformador são iguais a 1200 W, se as perdas elétricas no enrolamento de baixa tensão forem consideradas nulas.
2. A reatância do ramo de magnetização do transformador é maior que 29 Ω.
3. A reatância percentual do transformador é menor que 4,4 %.
4. A regulação do transformador é menor que 5% quando ele estiver fornecendo a potência nominal a uma carga com fator de potência igual a 0,8 atrasado.
5. O rendimento do transformador é maior que 98% quando ele fornece a potência nominal a uma carga com fator de potência igual a 0,8 atrasado.

As indutâncias mútuas são: M12 = 4H, M23 = 3H e M13 = 5H.
Avalie a afirmativa abaixo, classificando-a como verdadeira ou falsa e marque a alternativa correta entre aquelas disponíveis.
A indutância mútua entre os indutores L1 e L3 é negativa.

Considere um indutor descrito pela equação λ=4i², sendo o fluxo dado em Wb e a corrente em A.
Calcule a energia armazenada no indutor se a corrente em sua bobina aumenta de 0,5 até 3 A. Depois marque resposta correta entre as alternativas disponíveis.
71,67 J.

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Referente às asserções acima assinale a opção correta entre as alternativas abaixo:
1. O núcleo de ferro de indutores e transformadores quando construído com material ferromagnético apresenta relutância alta ao fluxo magnético se comparado à relutância oferecida por um dispositivo de núcleo de ar.
2. Os materiais ferromagnéticos possuem permeabilidade relativa ligeiramente igual aos materiais diamagnéticos e paramagnéticos.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a resposta correta entre as alternativas disponíveis.
1. Para minimizar as perdas por frangeamento costuma-se abrir um entreferro no núcleo de ferro dos dispositivos conversores de energia.
2. Os núcleos dos indutores e transformadores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
3. Tanto as perdas por histerese como as perdas por correntes parasitas variam com a espessura das chapas do núcleo laminado elevada ao quadrado.
4. Durante a operação dos dispositivos conversores de energia, as perdas por efeito Joule no enrolamento do primário e secundário juntas são desprezíveis, pois os enrolamentos são construídos de fios de mesma bitola.

A respeito de dispositivos conversores de energia avalie as afirmativas abaixo como verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Dispositivos de conversores de energia são dispositivos que armazenam energia sob uma forma e podem fornecer sob outra.
2. No funcionamento dos conversores eletromecânicos de energia estão envolvidas as seguintes formas de energia: mecânica, elétrica, potencial, cinética e termodinâmica.
3. Se uma corrente elétrica circula pelo enrolamento do indutor cria no núcleo de ferro do dispositivo um fluxo magnético concatenado λ, que é o somatório do fluxo produzido por cada espira da bobina do indutor.
4. O estado de excitação magnética do indutor, que está intimamente associado à quantidade de energia armazenada em seu núcleo de ferro é caracterizado pelo fluxo concatenado λ por ser ele sua variável de estado.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Para minimizar as perdas por frangeamento costuma-se abrir um entreferro no núcleo de ferro dos dispositivos conversores de energia.
2. 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.
3. Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
4. As perdas por histerese são iguais a 10% das perdas por correntes parasitas quando os dispositivos operam em corrente contínua.

Avalie as afirmativas que seguem a respeito desse transformador.
1. A relação de transformação do transformador é unitária.
2. O valor eficaz da tensão no secundário é 220 V.
3. O valor eficaz da corrente no primário é maior que 30 A.
4. O número de espiras no secundário do transformador é menor que 260.

Para esse indutor, esboçe a curva característica λ x i e determine a energia armazenada no indutor se a corrente for elevada de 0 a 3 A.

Avalie as afirmativas que se seguem.
1. O valor eficaz da tensão no secundário do transformador é maior que 110 V.
2. Se uma carga de potência igual a 1,2 KW for conectada ao secundário do transformador a corrente que ali circulará será menor que 1 A eficaz.
3. Se uma carga de potência igual a 1,2 KW for conectada ao secundário do transformador a corrente que circulará no primário será maior que 4 A eficaz.

Avalie as afirmativas abaixo a esse respeito, classificando-as em verdadeiras ou falsas e escolha a alternativa correta entre as disponíveis.
1. Durante a operação, as perdas por efeito Joule nos enrolamentos de indutores e transformadores são iguais a zero quando os enrolamentos do primário e secundário são construídos com fios de alumínio puro.
2. Os núcleos dos indutores são laminados para diminuir as perdas causadas por correntes parasitas.
3. Para linearizar o indutor abre-se um gap de ar (entreferro) no núcleo de ferro dos dispositivos de conversão de energia.

A respeito do transformador, avalie as afirmativas a seguir:
1. Desprezando as perdas por efeito Joule no enrolamento de baixa tensão as perdas no ferro é menor 50 W.
2. A resistência do enrolamento do primário R1 é maior que 20 Ω.
3. A resistência do enrolamento do secundário R2 é menor que 0,1 Ω.

Determine o módulo das correntes de linha no secundário do transformador e o percentual de carregamento do dispositivo.

Três transformadores monofásicos de 20 MVA são conectados em D-Y formando uma estrutura transformadora trifásica. Essa bancada de transformadores alimenta uma linha de transmissão em 138 KV com uma carga com fator de potência 0,8 atrasado, a partir de um gerador síncrono que gera tensões de 13,8 KV e que a fornece ao transformador uma corrente de linha igual a 2614,8 A.
Determine o módulo das correntes de linha no secundário do transformador e o percentual de carregamento do dispositivo. Depois, marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas.

Os dados apresentados abaixo foram obtidos a partir do ensaio a vazio e de curto-circuito de um transformador monofásico de 45 kVA, 2200V/127V, 60 HZ.
Para esse transformador avalie as alternativas que se seguem, classifique-as em verdadeiras ou falsas e depois marque resposta correta entre as alternativas disponíveis.
1. As perdas no ferro desse transformador são iguais a 1200 W, se as perdas elétricas no enrolamento de baixa tensão forem consideradas nulas.
2. A reatância do ramo de magnetização do transformador é maior que 29 Ω.
3. A reatância percentual do transformador é menor que 4,4 %.
4. A regulação do transformador é menor que 5% quando ele estiver fornecendo a potência nominal a uma carga com fator de potência igual a 0,8 atrasado.
5. O rendimento do transformador é maior que 98% quando ele fornece a potência nominal a uma carga com fator de potência igual a 0,8 atrasado.

As indutâncias mútuas são: M12 = 4H, M23 = 3H e M13 = 5H.
Avalie a afirmativa abaixo, classificando-a como verdadeira ou falsa e marque a alternativa correta entre aquelas disponíveis.
A indutância mútua entre os indutores L1 e L3 é negativa.

Considere um indutor descrito pela equação λ=4i², sendo o fluxo dado em Wb e a corrente em A.
Calcule a energia armazenada no indutor se a corrente em sua bobina aumenta de 0,5 até 3 A. Depois marque resposta correta entre as alternativas disponíveis.
71,67 J.