Questões de Concurso sobre Circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados

Uma instalação trifásica possui as seguintes cargas instaladas:

• Iluminação: 10 kW

• Tomadas de uso geral: 20 kW

• Motores: 37,5 kVA com fator de potência 0,8

Adote: Fatores de demanda de 1,0 para iluminação, 0,8 para tomadas e 0,6 para motores.

Assinale a alternativa que apresenta o valor que melhor se aproxima do fator de demanda global da instalação.

A figura a seguir é um diagrama de força, incompleto, para a partida de um motor de indução trifásico.

Um técnico em eletrotécnica foi solicitado para completar a ligação. O mesmo conectou os bornes de C₂ aos bornes do motor com a configuração: 2–T₆; 4–T₅ e 6–T₄.

Considerando somente as contactoras C₁ e C₂ energizadas, analise os itens a seguir sobre o comportamento do motor e assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso.

( ) Ficará parado.

( ) Funcionará com a configuração triângulo.

( ) Inverterá o sentido de giro.

( ) Estará com a configuração estrela.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

Em um circuito terminal monofásico 220 V, deseja-se alimentar um conjunto de tomadas em laboratório com potência aparente de 3,96 kVA (fator de potência ≈ 1), instalado a 25 m do quadro de distribuição (distância elétrica de ida). Serão usados condutores de cobre com isolação PVC 70°C em eletroduto embutido, com dois condutores carregados (fase e neutro) a 30°C. Para fins de projeto, adote: resistividade do cobre ρ = 0,0175 Ω.mm²/m; e capacidades de condução Iz: 2,5 mm² → 21 A; 4 mm² → 28 A; 6 mm² → 36 A. A menor seção do condutor de fase, com o dispositivo de proteção contra sobrecorrente adequado, e a queda de tensão estimada são condutor de fase de cobre de:

Um sistema trifásico equilibrado alimenta uma carga em Δ (delta), puramente resistiva, com impedância por fase Z_Δ = 21 Ω. A tensão de linha é V_LL = 210 V. Considere √3 = 1,73. A corrente de fase na carga, a corrente de linha, a potência ativa total trifásica e a impedância equivalente em Y (estrela) são:

Sobre um sistema trifásico desequilibrado, assinale a afirmativa correta.

Uma carga trifásica equilibrada é alimentada por uma fonte de 220 V (tensão de linha). A carga solicita uma potência ativa de 11.880√3 kW com fator de potência 0,8.

A corrente de linha possui módulo igual a

Um transformador trifásico, 13.800-380/220 V, ligação DYn1, alimenta uma indústria com diversas cargas de pequeno, médio e grande porte. Nessa indústria tem um motor de indução trifásico, acionado por meio de uma chave de partida Estrela-Triângulo que opera em regime permanente ligado a tensão de 380 V. A partir do seu conhecimento sobre do acionamento de motores, assinale a alternativa que apresenta os valores das tensões nominais do referido motor.

O valor da tensão de linha entre as fases B e C, em um sistema elétrico trifásico de tensões senoidais, simétricas no tempo e de sequência positiva, é igual a

Adote a fase A como referência do sistema e considere

ainda que a tensão da fase A seja dada por V_AN = 220 ∠0°.

Em sistemas trifásicos, a forma de ligação influencia diretamente os valores de tensão e a corrente do circuito. Em uma ligação estrela, por exemplo, a tensão de linha é:

Considere os dados abaixo:

1. Carga de Motores - Três Motores trifásicos de 50 CV – 380V, Fator de Potência=0,85 e rendimento de 0,9;

2. Carga de Iluminação - Três projetores, cada um, com potência de 40 kW – 220 V e Fator de Potência=1,0

Com esses dados, a corrente aproximada de um circuito trifásico equilibrado, em amperes, com neutro, que alimenta um quadro de carga constituído de motores de indução trifásico e carga de iluminação, é igual a

Um sistema trifásico a quatro fios, com tensões nominais 380/220 V, alimenta três cargas monofásicas ligadas entre fase e neutro. As cargas operam em regime permanente e apresentam as seguintes características:

• Fase A: Potência ativa de 6 kW, fator de potência 0,8 indutivo

• Fase B: Potência ativa de 5 kW, fator de potência 1,0

• Fase C: Potência ativa de 4 kW, fator de potência 0,6 indutivo

Considere que as tensões de fase são equilibradas, as perdas nos condutores são desprezíveis e que o sistema opera com sequência de fases ABC. O valor aproximado da corrente no condutor neutro é:

O que caracteriza, tecnicamente, um circuito elétrico em corrente alternada (CA) polifásico operando em regime permanente?

Em uma configuração triângulo desequilibrada, a corrente de linha I_L deve ser determinada pela diferença fasorial entre as correntes de fase I_F, não sendo mais válida a relação I_L = √3I_F.

Em um sistema trifásico de 220/380 V, o motor pode ser alimentado com tensão igual a 380 V, caso suas bobinas de entrada sejam ligadas em estrela, ou com tensão igual a 220 V, caso suas bobinas de entrada sejam ligadas em triângulo.

Em relação ao diagrama mostrado, é correto afirmar que:

Avalie as afirmações abaixo e coloque V para verdadeiro ou F para falso. Em seguida assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) Um sistema trifásico é uma combinação de três sistemas monofásicos.

( ) Os circuitos trifásicos exigem mais peso dos condutores do que os circuitos monofásicos de mesma especificação de potência.

( ) As três fases de um sistema trifásico podem ser conectadas de duas formas: estrela ou triângulo.

( ) Se as três fases de um sistema trifásico forem conectadas em série para formar um percurso fechado, o sistema estará conectado em estrela.

Uma indústria de alimentos recebeu uma auditoria energética e constatou consumo elevado de energia elétrica. O departamento de manutenção foi acionado para investigar o problema.

A indústria possui um sistema trifásico a 3 fios (sem neutro), alimentando um conjunto de equipamentos (motores, fornos e compressores), que apresenta carga desequilibrada. Para diagnosticar se há possibilidade de otimizar o consumo e melhorar o fator de potência, o engenheiro responsável instalou um analisador de energia que utiliza o método dos 2 wattímetros para medir as potências do sistema.

Os instrumentos registraram as seguintes leituras instantâneas:

Wattímetro 1 (conectado entre fases A e C): W₁ = 2656,07 W;

e

Wattímetro 2 (conectado entre fases B e C): W₂ = 343,93 W.

Com base nas leituras do método dos 2 wattímetros, qual é o fator de potência (cos φ) do circuito naquele momento?

Dado: $\sqrt{3}$ = 1,73.

Considere um sistema de subtransmissão, operando em 60 Hz, que alimenta uma carga industrial puramente resistiva conectada em estrela com neutro isolado. Devido a uma falha de isolação em um dos condutores, o sistema torna-se severamente desequilibrado, mas não apresenta contato com a terra.

A respeito desse caso, avalie as afirmativas a seguir.

I. Em um sistema trifásico a três fios (neutro isolado), a soma fasorial das correntes de linha é nula, o que implica obrigatoriamente que a componente de sequência zero das correntes seja nula.

II. A potência ativa instantânea p(t) em um sistema trifásico desequilibrado deixa de ser constante e passa a apresentar uma oscilação senoidal de frequência fundamental 60 Hz.

III. Caso o neutro da carga fosse subitamente aterrado durante o desequilíbrio das impedâncias, o deslocamento do ponto de neutro seria eliminado, garantindo que as tensões de fase sobre a carga voltassem a ser perfeitamente equilibradas e iguais à tensão de fase da fonte.

Está correto o que se afirma em

A distribuição equilibrada em um circuito elétrico trifásico utilizado para iluminação pública é importante, pois:

Avalie as seguintes afirmativas sobre Sistemas Trifásicos:

I. Na ligação em estrela com neutro acessível, a corrente que circula pela linha de alimentação é idêntica à corrente que circula pela fase correspondente da carga, enquanto a tensão de linha é maior que a tensão de fase por um fator de √3.

II. Na ligação em triângulo, os terminais da carga estão conectados diretamente entre as fases da rede; por esse motivo, a tensão de linha é igual à tensão de fase, e a corrente de linha em um sistema equilibrado será igual a √3 vezes a corrente de fase.

III. Uma das grandes vantagens da ligação em triângulo em relação à ligação em estrela é a presença natural de um ponto comum central, o qual permite a conexão de um condutor de neutro para o aterramento do sistema ou para a alimentação de cargas monofásicas com diferentes níveis de tensão.

Está correto o que se afirma em