CIRCUITOS ELÉTRICOS II


Os motores trifásicos são considerados cargas equilibradas. Seja um motor trifásico cujos terminais das bobinas de cada fase são acessíveis e, portanto, pode ser ligado em estrela ou em triângulo. É correto afirmar:


O módulo da corrente de fase na ligação estrela é igual ao módulo da corrente de fase em triângulo, por isso, o motor absorve a mesma potência aparente.


Independente do tipo de ligação das bobinas, a impedância da bobina, de cada fase, possui o mesmo valor.


Independente da forma de ligação, o fator de potência do motor não se altera.


A potência reativa armazenada em cada bobina do motor depende da forma de ligação das bobinas.


A potência ativa total consumida pelo motor, por fase, é menor na ligação em triângulo que na ligação estrela.

Duas cargas equilibradas são ligadas a uma linha de 240 kV, eficazes, de 60 Hz. A carga 1 absorve da linha 30 kW com fator de potência 0,6 atrasado. A carga 2 absorve 45 kVAr com fato de potência 0,8, atrasado. Considerando que a sequência de fases da linha é positiva e que a tensão Van está na referência é correto afirmar:


O módulo da potência aparente absorvida pela carga 2 é menor que 70 kVAr.


O fator de potência visto pela linha é maior que 0,75, atrasado.


O valor, do módulo, da corrente que circula pelos condutores da linha é maior que 300 mA.


O valor da capacitância a ser instalada entre os condutores da linha para elevar o fator de potência para 0,9, atrasado, é maior que 630 pF.


O valor fasorial da corrente que circula pelo condutor B da linha tem um ângulo igual a + 163,36°.

O diagrama fasorial abaixo mostra a tensão eficaz aplicada em um circuito paralelo, com suas respectivas correntes, na frequência de 60 Hz. Sobre o circuito por ele representado pode-se concluir, corretamente, que:

 


No diagrama das admitâncias, as susceptâncias do ramo da corrente I1 e da corrente I2 estariam posicionadas no eixo dos imaginários positivos.


A susceptância equivalente do circuito é capacitiva e tem valor, em módulo, maior que 0,03 siemens.


O ramo no qual circula a corrente I1 é composto por uma reatância capacitiva e a tensão sobre ela é maior, em módulo, que a tensão da fonte.


O ramo no qual circula a corrente I2 é composto por uma única reatância indutiva, cuja indutância tem valor maior que 30 mH.


O circuito possui características capacitivas e a corrente está atrasada da tensão de +25°.

A figura mostra o diagrama fasorial das tensões em um circuito composto por três elementos ligados em série e conectados a uma fonte de tensão. Observando-o, atentamente, é correto concluir que:

 


As tensões V2 e V3 são, respectivamente, as tensões sobre um resistor e sobre um capacitor.


Embora não esteja representada, a corrente circulante no circuito possui um ângulo de defasamento igual φ.


Certamente a tensão V4 é a tensão da fonte e θ representa o ângulo da impedância do circuito.


Por ser a maior tensão do circuito, a tensão V3, certamente é a tensão da fonte, pois ela condiz com a LKT.


O circuito é formado por uma resistência, uma indutância e uma capacitância e o ângulo φ é, certamente, o ângulo da tensão fasorial sobre o indutor.

A figura abaixo mostra três caixas que contêm circuitos elétricos no seu interior. Nela estão representados os valores eficazes fasoriais das tensões e correntes, em 60 Hz, aos quais os circuitos estão submetidos. Com relação aos circuitos desconhecidos pode-se afirmar que:

 

 


A caixa 3 possui um único capacitor, cuja capacitância é igual a 106,1 mF.


A caixa 1 é composta por uma única reatância indutiva cujo valor é igual a 5,31 mH.


A caixa 2 não pode conter um único resistor, pois, a tensão e a corrente estão defasadas, o que não pode acontecer.


Nas caixas 1 e 3 os circuitos são formados unicamente por capacitores, pois, em ambos os circuitos as correntes estão adiantadas de 90° das tensões.


Na caixa 2, o circuito é constituído por um único indutor, cuja reatância indutiva é igual a 40 kΩ.

Uma resistência de 400 Ω, uma indutância de 40 mH e uma capacitância de 400 nF são ligadas em série. O conjunto é ligado a uma fonte de tensão vg(t) = 50. cos (ωt - 45°) V. A corrente instantânea, de regime permanente, que circula pelo circuito é dada por i(t) = 100 sen (ωt + 81,87°) mA. É correto afirmar para o circuito:


A tensão encontra-se atrasada da corrente, caracterizando o circuito como indutivo.


A frequência dos sinais maior que 800 Hz.


O circuito possui fator de potência capacitivo e igual a 0,6.


A impedância complexa do circuito tem valor, aproximadamente, igual a Z= 500 /-126,87°  Ω.


O valor, em módulo, da queda de tensão sobre o indutor é menor que 15 V.

A figura abaixo mostra as formas de onda, de tensão e corrente, capturadas sobre um único elemento elétrico. Observando atentamente a figura pode-se afirmar:

 


O fasor tensão pode ser escrito na forma retangular como E = 10,61 + j 18,37 V.


Para ser escrito na forma senoidal, com início no instante t = 2,5 ms, o sinal da corrente deve ser deslocado para a direita de um ângulo de 120°.


O valor instantâneo da corrente, no instante t = 16 ms, é maior que 0,45 A.


A equação instantânea da tensão pode ser escrita por v(t) = 30 cos (400t +120°) V.


Trata-se de um indutor, pois, o sinal da corrente circulante encontra-se em fase com o sinal da tensão aplicada.

Para o sistema da figura abaixo:

a. Calcule PT,Qe ST.

b. Determine fator de potência Fp.

c. Calcule Is.


a) 1200 W; 1200 Var; 1697,05 VA – b) 0,707 – c) 8,5 A


a) 2400 W; 2400 Var; 3270,05 VA – b) 0,707 – c) 10,5 A


a) 1200 W; 2400 Var; 1697,05 VA – b) 0,707 – c) 8,5 A


a) 600 W; 600 Var; 756,70 VA – b) 0,66 – c) 5,75 A


a) 300 W; 300 Var; 350,16 VA – b) 0,77 – c) 2,6 A

Duas cargas, ligadas em paralelo, absorvem potência media total de 2,4 kW com fator de potência fp = 0,8 atrasado, de uma rede de 120 V, eficazes, em 60 Hz. Uma das cargas absorve 1,5 kW com fator de potência fp = 0,707 atrasado. É correto afirmar, para o circuito formado, que: 


O módulo da corrente que circula pela rede menor que 25 A.


A segunda carga possui um fator de potência fp menor que 0,9, adiantado.


O capacitor instalado junto à rede para elevar o fator de potência fp do conjunto para 0,9 indutivo é maior que 120 µF.


O módulo da impedância de uma das cargas é aproximadamente igual a 10 Ω.


Após ser feita a correção do fator de potência para 0,9, atrasado, o módulo da corrente que circula pela rede é maior que 20 A.

Considere o sinal de tensão instantâneo v(t) = 170 cos (120πt - 60°) V. É correto afirmar que:


Ao se desenhar a forma gráfica do sinal ele iniciará no eixo negativo dos tempos, de forma crescente.


O valor eficaz do sinal é menor que 120 V e maior que 98 V.


O valor instantâneo da tensão para um tempo igual a 2,0 ms encontra-se no semiciclo positivo dos sinal.


Se o sinal for escrito na forma senoidal, sua frequência será igual a 50 Hz.


Se o sinal for escrito na forma senoidal, o defasamento angular será igual a -150°.

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