CONVERSÃO DE ENERGIA


Seja um transformador monofásico de núcleo de ferro, conforme mostrado na figura 1. Em seu secundário está conectada uma carga de resistiva que consome 108 kW e que vista pela fonte no primário é de 270 Ω. Determine: a corrente no primário e secundário e a tensão no primário e no secundário do transformador. Depois, marque a resposta correta entre as alternativas propostas.           

          Figura 1:Transformador com carga resistiva acoplada no secundário


V1 =3000 V, I1 = 60 A, V2 = 1000 V, I2=20 A


V1 =2400 V, I1 = 60 A, V2 = 7200 V, I2=20 A


V1 =3000 V, I1 = 160 A, V2 = 10000 V, I2=200 A


V1 =5400 V, I1 = 20 A, V2 = 1800 V, I2=60 A


V1 =3000 V, I1 = 20 A, V2 = 1000 V, I2=60 A

Um indutor de indutância própria L1 = 2 H  e outro de indutância própria de indutância L2 =1 H estão acoplados magneticamente, resultando em uma indutância equivalente de  1 H,  devido ao fato que o fluxo que um indutor produz se subtrai do fluxo produzido pelo outro indutor. Determine o fator de acoplamento k entre esses indutores e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo.


1,000


0,920


0,000


0,707


0,800

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.

Dados do ensaio a vazio

Leitura do Watímetro: Wo = 400 W

Leitura do Voltímetro: Vo = 127 V

Leitura do Amperímetro: Io = 10 A

 

Dados do ensaio em curto-circuito

Leitura do Watímetro: Wcc = 800 W

Leitura do Voltímetro: Vcc = 102 V

Leitura do Amperímetro: Icc = 20,45 A

Para esse transformador avalie as alternativas que se seguem, classifique-as em verdadeiras ou falsas e depois marque resposta correta entre a 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 
é correto o que se afirma em

2 e 3 apenas


3, 4 e 5 apenas


3 e 4 apenas


1, 2 e 3 apenas


2, 3 e 4 apenas

Considere que um transformador monofásico de núcleo de ferro abaixador de 10 KVA, 4160 V/220 V, 60 Hz, foi ensaiado em um laboratório obtendo-se os seguintes dados:                

                    Ensaio a vazio: V0 = 220 V, I0 = 0,5 A e W0 = 50 W

                    Ensaio em curto-circuito: Vcc = 124 V, Icc = 2,4 A e Wcc = 262 W

 

 A respeito dele 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.

 

É correto o que se afirma em


Somente 2 e 3


Somente 3


Somente 1


Somente 1 e 2


Somente 2

Uma unidade industrial consome 500 KW com fator de potência 0,85 atrasado, a partir de um rede trifásica de distribuição de 13,8 KV, utilizando um transformador ∆-Y. A tensão entre a fase e neutro do sistema industrial é de 220 V. Determine a corrente de linha no primário do transformador e marque a resposta correta.


154,37 A


7,37 A


2, 46 A


3,47 A


24,6 A

1) Considerando a curva característica de um material magnético, para um ciclo, a densidade de fluxo B possui dois valores para cada valor de H, sendo um quando a intensidade de campo aumenta e outra quando a intensidade de campo diminui

                                       que ocorre

2) devido ao fenômeno chamado de histerese.


a primeira é verdadeira e a segunda é falsa


a primeira é falsa e a segunda é verdadeira


as duas são falsas


as duas afirmativas são verdadeiras


ambas são meio verdade

Um transformador abaixador trifásico conexão D-Y  é empregado para alimentar uma carga industrial trifásica equilibrada em 381,1 V com fator de potência 0,8 atrasado. A relação de espiras de cada fase  do transformador é 55:1. Sabendo que essa carga consome 80 KW de potência ativa e que o transformador está na sua condição nominal, calcule o módulo da tensão de linha da fonte de tensão que alimenta o transformador [V], o módulo da corrente [A] que o transformador solicita da fonte de alimentação e a potência nominal do transformador em KVA. Depois marque a resposta correta entre as alternativas vigentes.


20,9 kV; 4,77 A;  80 kVA


20,9 kV; 4,76 A; 100 kVA


20,9 kV; 8,26 A; 100 kVA


12,1 kV; 4,77 A; 100 kVA


8,1 kV; 262,4 A;  80 kVA

Uma fonte trifásica senoidal supre o primário de um transformador trifásico abaixador, conexão ∆-Y. As tensões senoidais provenientes da fonte  são descritas pelos fasores: 

VAB= 2300,89 +j1328,42 V

VBC= -2300,89 +j1328,42 V

VCA= 0 -j2656,84 V

 A relação de transformação de cada transformador monofásico que constitui cada fase da estrutura trifásica é a = 20,91. Com base nessas informações pode-se afirmar corretamente que valores eficazes da tensão de linha e de fase no secundário do transformador são respectivamente: 


440 V e 254 V


380 V e 220 V


220 V e 380 V


220 V e 127 V


127 V e 220 V

Um transformador monofásico de núcleo de ferro elevador, de relação de tensão de 440V/4160V, potência de 15 kVA e frequência de 60 Hz, testado em laboratório de ensaio forneceu os seguintes dados para o ensaio a vazio: Vo=440 V; Io=0,6 A; Wo=75 W. E os demais dados para o ensaio de curtocircuito: Vcc=220 V; Icc=3,6 A; Wcc=225 W. Para esse transformador, analise as afirmativas que se seguem e assinale a resposta correta entre elas:

  1. desprezando as perdas no enrolamento da baixa tensão, as perdas no ferro desse transformador são menores que 75 W.
  2. Com os dados do ensaio a vazio é possível calcular os parâmetros do ramo de magnetização RM e XM.
  3. O valor da resistência equivalente no secundário Re2 desse transformador é maior que 15 Ω..
É correto o que se afirma em:

somente 1 e 2


 somente 2 e 3


somente 1


somente 3


somente 2

Os indutores e transformadores em sua maioria possuem um núcleo de ferro para aumentar o fluxo concatenado por unidade de corrente. Em consequência, quando o conversor de energia entra em operação ocorrem perdas no núcleo 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 resposta correta entre as disponíveis alternativas.

  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

 

É correto apenas o que se afirma em


somente 1


somente 3


somente 2


somente 2 e 3


somente 1 e 3

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