CONVERSÃO DE ENERGIA


Considere que o número de espiras do primário e do secundário de um transformador de núcleo de ferro como representado na figura abaixo é 1200 e 400 respectivamente.

 

 

Considere outrossim, que o valor eficaz da tensão da fonte que o alimenta o dispositivo em 60 Hz é igual a 360 V. E de posse dessas desses informes, avalie as afirmativas que se seguem: 

O valor eficaz da tensão no secundário do transformador é maior que 110 V 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 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

 

É correto o que afirma


apenas em 2 e 3
apenas em 1 e 2
apenas em 3
apenas em 2
apenas em 1

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 e 3
somente 1 e 3
somente 2
somente 1 e 2
somente 1

Considere duas bobinas enroladas sobre um núcleo de ferro comum. Os terminais da primeira bobina são nomeados como a e b, respectivamente e os terminais da segunda bobina como terminais c e d. Quando os indutores são ligados em série unindo os terminais b e c de seus enrolamentos, a indutância equivalente da associação é 10 H. E quando os  indutores são conectados em série unindo o terminal b do primeiro com o terminal d do segundo, a indutância equivalente da associação é 2 H. Calcule o valor da indutância mútua entre os indutores magneticamente acoplados e assinale a resposta correta entre as alternativas fornecidas abaixo.


2 H
3 H
5 H
4 H
1 H

figura 1 - associação de indutores magneticamente acoplados

 

Para estrutura mostrada na figura 1 L1=0,9L2=0,8L3, o fator de acoplamento k12=k23=k13=0,88 e a indutância equivalente da associação é igual a 10H. Determine os valores de L1, L2, L3 e assinale a resposta correta entre as alternativas disponíveis.


2,22 H; 3,45 H; 1,23 H
1,11 H; 1,25 H ; 0,8 H
10,2 H; 14,4 H; 9,21 H
3,22 H; 4,45 H; 2,23 H
6,2 H; 6,89 H; 7,75 H

Considere um indutor que possui 430 espiras pelas as quais circula uma corrente elétrica de 999 mA. O núcleo do indutor tem seção transversal quadrada de lado igual a 4 polegadas e comprimento médio de circuito magnético de 114 polegadas. O núcleo também é laminado com chapas de material ferromagnético de permeabilidade relativa igual a 5555, sendo que a laminação resulta em um fator de empilhamento de 0,9. Para esse indutor, determine a densidade de fluxo, e depois entre as alternativas abaixo, marque a alternativa correta.


1,25 T
1,03 T
1,05 T
1,35 T
1,15 T

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

 

                            porque

 

os materiais ferromagnéticos possuem permeabilidade relativa ligeiramente igual aos materiais diamagnéticos e paramagnéticos.

 

Referente às asserções acima assinale a opção correta entre as alternativas abaixo:


As duas asserções são falsas
 A primeira proposição é falsa e a segunda é verdadeira
A primeira proposição é verdadeira e a segunda é falsa
As duas proposições são verdadeiras e a segunda justifica corretamente a primeira
As duas proposições são verdadeiras, mas a segunda não justifica corretamente a primeira.

Considere um indutor descrito pela equação que se segue

     

sendo o fluxo dado em Wb e a corrente em A. Para esse indutor, calcule a energia armazenada no indutor se a corrente aumenta de 0 até 3 A, em marque a resposta correta entre as alternativas disponíveis.


3 J
1134 J
42 J
756 J
378 J
Transformadores de potência normalmente são construídos na forma trifásica e as diferentes maneiras de conectar os enrolamentos do primário e do secundário determinam suas aplicações. Dentro dessa perspectiva, avalie as afirmativas abaixo a respeito de aplicações de transformadores trifásicos.  Transformadores com conexão D-Y são adequados para alimentar cargas trifásicas a quatro fios, pois possuem o neutro acessível no secundário.  Transformadores com conexão de enrolamentos primários Y  e secundários em D são adequados interligar geradores a linhas de transmissão, pois o secundário em D é próprio para altas tensões. Transformadores com conexão delta-zigzag são adequados para aplicações envolvendo conversores estáticos, como os retificadores para alimentar linhas de transmissão  de corrente contínua.  Somente transformadores na conexão Y-Y são adequados para alimentar redes de distribuição em 13,8 KV a partir de uma linha de transmissão de 240 KV, pois apresentam possuem neutros acessíveis no primário e secundário.     É correto apenas o que se afirma em:

2 e 3
1 e 2
1 e 3
3 e 4
2 e 4
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.

261,48 A; 100%
452,06 A; 104,16%
261,48 A; 104,16%
261,48 A; 96%
452,06 A; 96%
A respeito de transformação trifásica usando dois transformadores, Chapman (2013), nos apresenta o seguinte texto. Além das ligações padrões dos transformadores trifásicos, há maneiras de realizar a transformação trifásica com apenas dois transformadores. Algumas vezes, essas técnicas são empregadas para criar potência trifásica em localidades onde nem todas as três linhas de uma rede trifásica estão disponíveis. Por exemplo, em áreas rurais, uma companhia fornecedora de energia pode instalar apenas uma ou duas das três fases de uma linha de distribuição, porque a demanda de energia naquela área não justifica o custo de estender os três fios. Se, ao longo de uma rede servida por uma linha de distribuição com apenas duas das três fases, houver um consumidor isolado que necessite de potência trifásica, essas técnicas podem ser usadas para produzir potência trifásica para aquele consumidor local. Todas as técnicas que fornecem potência trifásica utilizando apenas dois transformadores acarretam uma redução na capacidade de manipulação de potência por parte dos transformadores. Contudo, elas podem se justificar devido a certas situações de ordem econômica. Algumas das ligações mais importantes com dois transformadores são:        a) a ligação Δ aberto (ou V-V)        b) a ligação Y aberta - Δ aberto        c) a ligação T de Scott        d) a ligação T trifásica A esse respeito, avalie as questões que se seguem, classifique em verdadeiras ou falsas e depois marque a resposta correta entre as alternativas apresentadas. Na ligação Δ aberto (ou V-V), a fase removida é denominada de fase fantasma, mas as tensões de linha da estrutura são as mesmas daqueles presentes para a situação, em qual a fase não é removida. A ligação, estrela aberta - triângulo aberto, pode ser utilizada para atender pequenos consumidores que precisem de atendimento trifásico em áreas como as áreas rurais devido a vantagem que não existirá, para esse tipo de ligação, corrente de retorno significativa pelo neutro do circuito primário. A ligação T de Scott é uma maneira de obter duas fases separadas de 90º entre si a partir de uma fonte de potência trifásica, e emprega dois transformadores monofásicos de especificações nominais idênticas. Além de converter potência bifásica em trifásica ou mesmo trifásica em trifásica em um nível de tensão diferente, uma vantagem importante da ligação T trifásica em relação às outras ligações trifásicas de dois transformadores, como por exemplo, o triângulo aberto e a estrela aberta, é que o neutro pode ser conectado a ambos lados (primário e secundário) do banco de transformadores. é correto o que se afirma em

1, 2, 3 e 4
apenas em 2, 3 e 4
apenas em 1, 2 e 4
apenas em 1, 2 e 3
apenas em 1, 3 e 4
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