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Questões de Concurso sobre Circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados
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Considere que uma carga elétrica desequilibrada conectada em estrela possua impedâncias por fase (6 – j8) Ω, (3 – jx) Ω e (8 + jy) Ω e seja alimentada por uma fonte trifásica de tensão equilibrada puramente senoidal. Nesse caso, para determinados valores de x e y, as correntes de linha poderão ter o mesmo valor eficaz.
C
Certo
E
Errado
As tensões de fase na carga são diferentes e cada uma é proporcional à impedância por fase.
C
Certo
E
Errado
Sistemas trifásicos são empregados desde a geração até a distribuição da energia elétrica, sendo que, dependendo do tipo do consumidor final, é necessária a alimentação trifásica por possuir equipamentos trifásicos como motores, transformadores etc. Para isso, esse tipo de instalação oferece opções de circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos, com diversos valores de tensões. Com base no tipo de tensão do circuito, assinale a afirmativa correta.
A
A tensão de fase é 3 vezes maior que a tensão de linha.
B
A ligação em Δ permite a distribuição secundária a quatro fios (três fases e um neutro).
C
A tensão de linha é a diferença de potencial entre duas fases quaisquer de um gerador ou da rede.
D
A tensão de linha é a diferença de potencial entre os terminais individuais de qualquer bobina de uma máquina elétrica e, no caso da ligação Δ, entre qualquer fase e o neutro.
Sistema polifásico é aquele que contém dois ou mais circuitos elétricos, cada qual com sua fonte de tensão alternada. Essas tensões têm a mesma frequência e estão defasadas entre si com um ângulo definido. Cada circuito do sistema constitui uma fase. Um sistema é simétrico quando as tensões do sistema polifásico de n fases têm o mesmo módulo, se dispõem em sequência e estão defasadas, uma da outra, 1/n do período (1 período = 360°). Um sistema polifásico em que, em cada fase, as correntes e o fator de potência têm o mesmo valor é chamado sistema equilibrado. Sequência de fases é a ordem em que os fasores se sucedem, em sentido anti-horário, a partir do eixo de referência. Designando-se as fases por A, B e C, há duas possibilidades: 1. Sequência ABC ou positiva: os fasores giram em sentido anti-horário, na seguinte ordem: fasor A, fasor B, fasor C (Figura a); 2. Sequência CBA ou negativa: os fasores giram em sentido antihorário, na ordem inversa: fasor C, fasor B, fasor A (Figura b).
Para o exemplo de uma carga trifásica equilibrada em estrela (Y), tem-se o seguinte diagrama de fasores de sequência ABC:
Com base no diagrama de fasores acima, assinale a afirmativa correta.
A
A tensão VBN está adiantada 60° da tensão -VCN
B
A tensão VAN está adiantada 210° da tensão VCA
C
A tensão VCN está adiantada 30° da tensão VCA
D
A tensão VBC está adiantada 120° da tensão VAN
Uma ligação da rede bifásica é feita com o número de cabos igual a
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
Um sistema elétrico trifásico, composto por uma fonte em estrela e uma carga em delta, equilibrado de sequência de fases ABC, possui a tensão da fase B da fonte igual a 200 V com um ângulo de fase de 30o. As resistências da carga são iguais a 4 Ω.
A corrente elétrica na Linha A é:
A
25 ∠ 150o A;
B
50 ∠ 180º A;
C
150 ∠ 150º A;
D
50 ∠ 150o A;
E
150 ∠ 180o A.
Um disjuntor tripolar deve ser utilizado para proteger:
A
Qualquer tipo de circuito elétrico, independente da corrente.
B
Três circuitos monofásicos.
C
Um circuito monofásico e outro bifásico.
D
Um circuito trifásico.
Na figura a seguir, é representado um sistema de estrela-triângulo equilibrado de sequência positiva; a tensão da fonte é Van= 440 ∠10° V, e a impedância por fase é Zp= 6,4 ∠-38,6° Ω. Calcule a tensão de linha VL, as correntes de fase Ip e de linha IL no circuito e assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos valores.
Obs.: considere √3 = 1,7.
A
VL = 650∠42° V / Ip = 111.8∠68.6° A / IL= 219∠38.6° A
B
VL = 711,5∠43,5° V / Ip = 100,5∠70,2° A / IL= 199∠58,1° A
C
VL = 689,3∠39,1° V / Ip = 111,8∠72,1° A / IL= 189,3∠44,3° A
D
VL = 721∠41° V / Ip = 102,1∠75° A / IL= 201,7∠39,1° A
E
VL = 748∠40° V / Ip = 116,8∠69,8° A / IL= 209,5∠48,6° A
Considerando o circuito trifásico esquematizado acima, e assumindo 2 = 1,4, assinale a opção correta.
A
O circuito é quadrifilar.
B
corrente na linha C é igual a 14∠ - 165°A.
C
A impedância em cada uma das linhas do circuito é igual a 21∠ - 45°Ω.
D
A corrente na linha A é igual a 14∠45°A.
E
A corrente na linha B é igual a 10∠75°A.
Assinale a alternativa correta em relação a sistemas trifásicos.
A
Em circuitos trifásicos, as correntes em cargas lineares possuem harmônicas pares, exceto as múltiplas de três.
B
A defasagem entre as fases de um sistema trifásico equilibrado é de 90 graus.
C
A tensão de linha é raiz de dois vezes maior do que a tensão de fase.
D
A frequência da tensão em sistemas trifásicos é três vezes maior do que a frequência em sistemas monofásicos.
E
Nos circuitos trifásicos a quatro fios, se a carga for equilibrada, a corrente no condutor neutro é nula.
Em um circuito trifásico de 440V 60HZ, foi medida uma potência de 12,4 kVA e um fator de potência de 0,85 - atrasado. Assinale a alternativa que representa o valor correto da potência ativa desse circuito:
A
14,58 kW
B
10,54 kW
C
16,27 kW
D
12,4 kW
E
4,13 kW
Observe a Figura 19 e assinale a alternativa correta.
Figura 19
A
Figura A é uma ligação em estrela, utilizada para ligação na tensão inferior (220 V); Figura B é uma ligação em triângulo, utilizada para ligação na tensão superior (380 V).
B
Figura A é uma ligação em estrela, utilizada para ligação na tensão superior (380 V); Figura B é uma ligação em triângulo, utilizada para ligação na tensão inferior (220 V).
C
Figura A é uma ligação em triângulo, utilizada para ligação na tensão inferior (220 V); Figura B é uma ligação em estrela, utilizada para ligação na tensão superior (380 V).
D
Figura A é uma ligação em triângulo; Figura B é uma ligação em estrela; esses tipos de ligação independem das tensões de alimentação.
E
Figura A é uma ligação em triângulo; Figura B é uma ligação em estrela; esses tipos de ligação não são utilizadas na instalação de motores no País.
Qual é a alternativa que apresenta corretamente as equações das componentes de sequência positiva (V1), sequência negativa (V2) e sequência zero (V0) das tensões de um sistema trifásico desequilibrado?
Define-se α como o um fator de módulo unitário e ângulo igual a 120°.
A
V1 = 1/3(Va + Vb + Vc)
V2 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
V0 = 1/3(Va + α2Vb + αVc)
B
V1 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
V2 = 1/3(Va + α2Vb + αVc)
V0 = 1/3(Va + Vb + Vc)
C
V1 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
V2 = 1/3(Va + aVb + α2Vc)
V0 = 1/3(Va + Vb + Vc)
D
V1 = 1/3(Va + Vb + Vc)
V2 = 1/3(Va + α2Vb + αVc)
V0 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
E
V1 = 1/3(Va + Vb + Vc)
V2 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
V0 = 1/3(Va + αVb + α2Vc)
Os motores elétricos trifásicos de indução são amplamente utilizados na indústria. Sabe-se que as correntes de partida são muito elevadas, necessitando muitas vezes de dispositivos para diminuir o valor desta corrente. Uma forma muito utilizada para diminuir os valores da corrente de partida de motores é a utilização da chave estrela-triângulo. Sobre esta chave, é correto afirmar:
A
Apenas a corrente é reduzida a 1/3 quando comparamos as conexões Y e Δ.
B
A tensão de linha da instalação deve coincidir com a tensão na configuração em estrela.
C
Os terminais dos enrolamentos do motor não precisam estar acessíveis para a utilização da chave estrela-triângulo.
D
A partida é em Y reduzindo a 1/3 o valor da corrente de partida quando comparada à partida em Δ, pois a tensão sobre os enrolamentos do motor é 3 vezes menor que a tensão da partida em Δ.
E
A partida é em Y reduzindo a 1/3 o valor da corrente de partida quando comparada à partida em Δ, pois a tensão sobre os enrolamentos do motor é 3 vezes menor que a tensão da partida em Δ.
Segundo Boylestad (2012), em geral, existe uma preferência por sistemas trifásicos em vez de monofásicos para transmissão de energia por diversas razões. Sobre isso, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) Condutores de menor diâmetro podem ser usados para transmitir a mesma potência à mesma tensão, o que reduz a quantidade de cobre necessário (normalmente, cerca de 25% a menos) e, consequentemente, os custos de fabricação e manutenção das linhas.
( ) Linhas mais robustas são mais fáceis de instalar e suas torres de sustentação podem ser mais delgadas e mais espaçadas.
( ) Equipamentos e motores trifásicos apresentam melhores características de partida e operação que os sistemas monofásicos, pois a transferência de potência da fonte para a carga nos sistemas monofásicos está menos sujeita à flutuação do que nos sistemas trifásicos.
( ) Em geral, a grande maioria dos motores de grande porte é trifásica porque a partida não precisa de um projeto especial ou de circuitos externos adicionais.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
A
F – V – F – V.
B
V – V – F – F.
C
V – F – V – F.
D
V – F – F – V.
E
F – F – V – V.
Em 1918 C. L. Fortescue publicou o trabalho intitulado "Method of Symmetrical Coordinates Applied to the Solution of Polyphase Networks", onde ele apresentou uma poderosa ferramenta para tratar circuitos polifásicos desequilibrados: a teoria de componentes simétricas. A partir de então esta técnica tem sido amplamente utilizada pelos pesquisadores e engenheiros principalmente na análise de curto-circuitos. Considerando os conceitos de componentes simétricas, assinale a alternativa correta.
A
A potência complexa de um circuito desbalanceado escrita utilizando componentes simétricas é igual a: V0I0∗+V1I1∗+V2I2∗.
B
As magnitudes dos fasores de sequência positiva, negativa e zero são iguais.
C
Em um sistema trifásico simétrico, a tensão de sequência positiva ou a tensão de sequência negativa são diferentes de zero, enquanto a tensão de sequência zero é igual a zero.
D
Em redes balanceadas, as correntes de sequência de fase induzem quedas de tensão apenas na mesma sequência analisada.
E
A relação entre as componentes de fase e as componentes simétricas, considerando sequência de fase positiva, a = 1ej120º é dada pela seguinte equação:
⎣⎢⎡VaVbVc⎦⎥⎤ = ⎣⎢⎡1111aa21a2a⎦⎥⎤ ⎣⎢⎡Va0Va1Va2⎦⎥⎤
Para a ligação de cargas e fontes geradoras trifásicas no sistema trifásico, é possível realizar conexões dos tipos estrela e triângulo. A respeito desse assunto, assinale a opção correta.
A
Em cargas trifásicas ligadas em estrela, a tensão aplicada em cada impedância é a tensão entre fases, denominada tensão de linha.
B
A potência total trifásica é obtida pelo produto das potências individuais nas impedâncias da carga.
C
No tipo de conexão em que os equipamentos trifásicos ligados em triângulo possibilitam a utilização do nível de tensão trifásica de linha igual à tensão de fase, considerandose a carga equilibrada, a corrente de linha é maior que a corrente de fase.
D
Os equipamentos trifásicos ligados em triângulo possibilitam a utilização de níveis de tensão de linha superiores aos de tensão de fase, mantendo, contudo, o valor da corrente de linha igual ao da corrente de fase.
E
Nos equipamentos trifásicos ligados em estrela, é necessário utilizar o condutor neutro para manter as tensões de fase equilibrada.
Um transformador trifásico 13,8 kV/380 V, delta/estrela, 100 kVA, 60 Hz, alimenta uma planta industrial com carga trifásica equilibrada. O quadro de cargas da instalação é mostrado a seguir. Todas as cargas possuem natureza indutiva.
Carga | P [kW] | Q [kVAr] |
1 | 40 | 30 |
2 | 28 | 22 |
3 | 12 | 8 |
Considere o transformador ideal e analise as seguintes afirmativas. Em seguida, assinale a alternativa correta.
I. A potência aparente total transferida pelo transformador é igual a 80 kVA.
II. O fator de potência das cargas combinadas é igual a 0,8 indutivo.
III. O transformador está sendo subutilizado, podendo alimentar uma carga adicional de 20 kVA sem ultrapassar o seu valor de potência nominal.
IV. A inserção de uma carga capacitiva de 21 kVA no sistema original levaria o transformador a operar com 89 kVA.
A
Somente as afirmativas I e II estão corretas.
B
Somente as afirmativas I, III e IV estão corretas.
C
Somente as afirmativas II e III estão corretas.
D
Somente as afirmativas II e IV estão corretas.
E
Somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
Um alimentador trifásico instalado em eletroduto não- -metálico, aciona uma carga de 76,2 kVA com fator de potência igual a 0,80. Sabendo que a tensão de linha desse circuito é igual a 220 V e que o condutor empregado tem, nas condições da instalação, RCA = 0,21 Ω/km e XL = 0,08 Ω/km, determine o máximo comprimento desse alimentador para que a queda de tensão do circuito trifásico seja aproximadamente 3% da tensão de linha. Considere nos cálculos 30,5 = 1,732.
A
L = 152,8 m.
B
L = 114,3 m.
C
L = 63,4 m.
D
L = 88,2 m.
E
L = 50,9 m.
Geradores, transformadores e motores podem ser ligados em triângulo ou estrela em circuitos elétricos trifásicos de corrente alternada. Analise as afirmações abaixo:
I - Na ligação em estrela, junta-se num único nó um terminal de cada enrolamento.
II - Para ligar motores elétricos na maior tensão usa-se a ligação em triângulo.
III - Pode existir condutor neutro na ligação em estrela de motores elétricos.
IV - Motores elétricos ligados em triângulo não poderão ser ligados em estrela.
É correto o que se afirma em:
A
I e II.
B
I e III.
C
II e III.
D
I, III e IV.
E
II, III e IV.
Gerar simulado