CONVERSÃO DE ENERGIA


Uma fonte trifásica alimenta o primário de um transformador trifásico elevador, conexão ∆-Y. As tensões senoidais provenientes da fonte  são descritas pelas seguintes expressões : 

É dado que a relação de transformação de cada transformador monofásico que constitui cada fase da estrutura trifásica é a = 0,0478045. Com base nessas informações pode-se afirmar corretamente que valores eficazes da tensão de linha e de fase no secundário do transformador são respectivamente: 


288,69 kV;  288,69 kV


166,78 kV;  388,21 kV


707,11 kV;  707,11 kV


500 kV;  288,68 kV


408,27 kV;  707,11 kV

O ensaio à vazio e em curtocircuito de um transformador monofásico de 1KVA,  tensões 127/24 V do primário para o secundário, foram realizados em um laboratório de ensaios.  Os dados obtidos do ensaio à vazio foram: V0 =  24 Volt, I0 = 1,25 Ampère,  W0 = 12 Watt. Do ensaio em curtocircuito,  as medidas foram:  Vcc =  8 Volt, Icc = 9,5 Ampère,  Wcc = 71 Watt. Determine os parâmetros do circuito equivalente do transformador e marque a resposta correta.


R1=0,4 Ω

X1=0,15 Ω

R2=0,014 Ω

X2=0,0054 Ω

RM2=48 Ω

XM2=20,95 Ω

 


R1=11,2 Ω

X1=4,2 Ω

R2=0,4 Ω

X2=0,15 Ω

RM2=48 Ω

XM2=20,87 Ω

 


R1=11,2 Ω

X1=4,2 Ω

R2=0,4 Ω

X2=0,15 Ω

RM2=1344 Ω

XM2=584 Ω

 


R1=0,44 Ω

X1=0,21 Ω

R2=0,14 Ω

X2=0,54 Ω

RM2=480 Ω

XM2=208 Ω

 


R1=11,2 Ω

X1=4,2 Ω

R2=0,4 Ω

X2=0,15 Ω

RM2=1,71 Ω

XM2=0,74 Ω

 

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 =   10i,  se 0  ≤  i  ≤  20

 

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 8 A. Depois marque a resposta correta entre as alternativas fornecidas.


Para esse indutor, o valor numérico da energia é a metade do valor numérico da coenergia


Para esse indutor a energia e a coenergia possuem o mesmo valor numérico


Para esse indutor, o valor numérico da energia é o dobro do valor numérico da coenergia


Para esse indutor, o valor numérico da energia é igual a um centésimo do valor numérico da coenergia


Para esse indutor, o valor numérico da energia é igual a um décimo do valor numérico da coenergia

Tensões que excitam o enrolamento primário de um transformador trifásico são representadas pelos fasores apresentados a seguir:

 O transformador na conexão delta-estrela, com potência nominal de 250 MVA opera em sua condição nominal em uma subestação elevadora, alimentando uma linha de transmissão com carga. A relação de transformação de cada transformador monofásico que constitui cada fase da estrutura trifásica é de 1:10. Avalie cada alternativa abaixo classificando-a em verdadeira ou falsa. Depois marque a resposta correta entre as alternativas que se seguem.

I.  O valor eficaz da tensão de linha no secundário do transformador é 239 KV.

II. A tensão de fase no secundário do transformador está entre 100 kV e 200 kV.

III. A corrente fornecida à carga é 800 A.

 

É correto apenas o que se afirma em


Somente I e II


Somente II e III


Somente III


Somente II


somente I

Um transformador monofásico foi testado em laboratório e apresentou os seguintes dados:

Ensaio a vazio: Vo = 110 V; Io = 0,4 A; Wo = 25 W. 

Ensaio em curto-circuito: Vcc = 10 V; Icc =10 A, Wcc = 95 W.

Outros dados: potência nominal = 2,2 kVA; f = 60 Hz; tensão nominal do primário = 220 V; tensão nominal no secundário = 110 V,  fator de potência na condição nominal = 0,8 atrasado.

Utilizando esses dados e informações, realize os cálculos e avalie as afirmativas que se seguem, classificando-as em verdadeiras ou falsas. Depois, marque a resposta correta entre as alternativas arroldas a seguir.

  1. a corrente nominal do transformador é maior que 10 A.
  2. a impedância percentual desse transformador é maior que 4,5%.
  3. Para a condição nominal de operação, a regulação de tensão desse transformador é maior que 5%.
  4. Para a condição nominal de operação, o rendimento desse transformador é maior que 95%.

somente 2 e 4


somente 1, 2 e 3


somente 2 e 3


1 e 2, apenas


somente 2, 3 e 4

De acordo com Chapmam (2013), como um transformador tem impedância em série em seu interior, a tensão de saída do transformador variará com a carga, mesmo que a tensão de entrada (tensão no primário) permaneça constante. Em conformidade com o mesmo autor, para comparar convenientemente os transformadores nesse aspecto costuma-se definir uma grandeza denominada de regulação de tensão (RT). A regulação de tensão a plena carga é uma grandeza que compara a tensão de saída do transformador a vazio com a tensão de saída a plena carga e é definida como: 

                                              Regulação de tensão = [(E2 - V2)/V2] x 100%.

Onde E2 é tensão a vazio e V2 é a tensão a plena carga nos terminais do transformador. Referente a esse assunto, avalie as afirmativas a seguir classificando-as em verdadeiras ou falsas, e depois, assinale a resposta correta entre as opções presentes abaixo.

  1. É uma boa prática ter uma regulação de tensão tão baixa quanto possível, tendendo a 0%.
  2. Algumas vezes, transformadores com regulação de tensão elevada e alta impedância são deliberadamente utilizados para reduzir a magnitude da corrente de curto-circuito de um circuito elétrico.
  3. A regulação de tensão de um transformador operando com cargas atrasadas deve ser maior do que zero.
  4. Um transformador operando com cargas em avanço apresenta regulação de tensão negativa.

É correto o que se afirma em


4, 3, 2 e 1


1 e 2, apenas


2 e 3, apenas


3 e 4, apenas


Apenas 1, 2 e 3

Considere dois indutores magneticamente acoplados em uma conexão aditiva. A indutância própria do primeiro indutor é igual  2H e a indutância própria do segundo indutor é 235% maior que a do primeiro. O coeficiente de acoplamento entre os indutores é k = 0,935. Relativo a esses dois indutores, determine a indutância equivalente da associação e marque a resposta correta entre as alternativas abaixo.


15,54 H


10,12 H


0,001 H


12,12 H


13,54 H

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


622 mH.


800 mH.


672 mH.


500 mH.


880 mH.

Um alto falante de resistência elétrica igual a 18,75 Ω deve suprido por uma fonte de tensão que possui resistência interna de 300 Ω. Para casar essas impedâncias, um transformador deve ser usado entre a fonte e a carga. Para esse transformador, determine a relação de transformação necessária, considerando que o transformador seja ideal. Depois, marque a resposta correta, entre as opções a seguir.


2


1


5


3


4

Os indutores são dispositivos que armazenam energia no campo magnético, quando corrente elétrica circula por seu enrolamento, produzindo um fluxo concatenado λ. Considere que a relação entre o fluxo magnético concatenado  λ e a corrente i na bobina de um determinado indutor seja dada pela equação λ=900i2, sendo o fluxo dado em Wb.esp e a corrente em A, e calcule a energia armazenada no indutor se a corrente em sua bobina aumenta de 5 até 15 A. Depois marque resposta correta entre as alternativas disponíveis.


975000,000 Joule


1000000,00 Joule


1950000,00 Joule


202500,000 Joule


90000,0000 Joule

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