Questões de Concurso sobre Coordenação da proteção e Cálculos de curto-circuito

Em uma linha de envase, um motor de indução trifásico responsável pelo acionamento de uma bomba apresenta corrente nominal de 𝟏𝟖 𝐀 e fator de serviço 𝟏, 𝟏𝟓, declarado em placa e efetivamente explorado na operação. O circuito terminal que alimenta esse motor foi dimensionado conforme a ABNT NBR 5410, resultando em condutores com capacidade de condução de corrente 𝐈𝐳 = 𝟐𝟓 𝐀. Durante uma manutenção preventiva, será substituído o relé térmico de sobrecarga, do tipo ajustável, utilizado na proteção contracorrentes de sobrecarga do circuito do motor. De acordo com os critérios de coordenação entre condutores e dispositivos de proteção estabelecidos na ABNT NBR 5410 para circuitos de motores em regime S1, a corrente de ajuste do relé (In) deve ser compatível com a corrente de projeto do circuito e com a capacidade de condução dos condutores.

Nessas condições e desconsiderando eventuais valores comerciais padronizados, ou seja, buscando um valor teórico de ajuste, um valor adequado de corrente de ajuste para o relé térmico é

Um curto-circuito ocorre, geralmente, quando:

Em um estudo de curto-circuito em instalações elétricas, o valor da corrente de curto-circuito em um ponto do sistema é influenciado, principalmente, pelo(a):

Em uma instalação elétrica industrial de baixa tensão, os dispositivos de proteção são coordenados de modo a garantir seletividade entre os circuitos terminais e o alimentador principal. Considere que o disjuntor instalado mais próximo da carga seja denominado proteção a jusante, enquanto o dispositivo localizado anteriormente no circuito elétrico seja denominado proteção a montante.

Sobre a seletividade e a coordenação entre dispositivos de proteção, avalie as afirmativas a seguir.

I. Em uma coordenação seletiva adequada, o dispositivo de proteção a montante deve atuar antes do dispositivo a jusante sempre que ocorrer uma sobrecorrente no circuito terminal, minimizando os esforços térmicos nos condutores finais.

II. A seletividade entre dispositivos de proteção pode deixar de ocorrer mesmo quando a corrente nominal do dispositivo a montante é superior à do dispositivo a jusante, dependendo das curvas de disparo e da corrente de curto-circuito presumida.

III. Em sistemas coordenados seletivamente, a atuação instantânea do dispositivo a montante garante seletividade total, desde que sua capacidade de interrupção seja superior à corrente de curto-circuito do ponto de instalação.

Está correto o que se afirma em

O cálculo da corrente de curto-circuito é necessário para a elaboração do projeto de proteção de uma instalação elétrica. Para este cálculo, é preciso conhecer a fonte de suprimento do curto-circuito, as formas de onda da corrente de curto e a potência do curto-circuito. Em relação a essas variáveis, é correto afirmar:

I. Os transformadores de potência são as principais fontes de corrente de curto-circuito.

II. A corrente assimétrica de curto-circuito é utilizada nos cálculos para determinação da capacidade dos equipamentos de suportar os efeitos térmicos do curto-circuito.

III. Quando o curto-circuito ocorre longe da fonte de suprimento, a corrente alternada de curto-circuito permanece constante ao longo do período; neste caso, o valor eficaz da corrente inicial de curto-circuito é igual à corrente permanente.

IV. A potência de curto-circuito, no instante do defeito, é nula.

É(São) verdadeira(s) a(s) afirmativa(s)

A figura a seguir é o diagrama de comando de uma chave estrela triângulo com reversão do sentido de giro de um motor de indução trifásico.

Para o correto funcionamento do sistema de partida deste motor, o engenheiro tem de assegurar que não haja um curto-circuito provocado pela coordenação entre as contatoras que recebem a tensão da rede.

Sobre a coordenação entre as contatoras, avalie as afirmativas a seguir:

I. Quando A1 for energizada, primeiramente será selada e depois impossibilitará a entrada de C K.

II. A contatora C J só funcionará enquanto o operador mantiver b1 pressionado.

III. As contatoras C I e C L não serão energizadas ao mesmo tempo.

IV. O temporizador está atuando na contagem de tempo e no intertravamento.

V. A contatora C I fechará o centro da estrela e C L completará o triângulo.

VI. Na legenda, X = 5 e Y = 9.

Está correto o que se afirma em

Assinale a alternativa que completa a frase abaixo.

Os curtos-circuitos podem ser do tipo _________, quando a corrente da fase circula através de um arco elétrico para qualquer uma das fases ou para a terra, ou do tipo __________, quando o condutor de fase faz contato direto com uma massa metálica aterrada.

O esquema de proteção para instalações elétricas envolve sua seletividade, exatidão e sensibilidade. Em relação a seletividade, é correto afirmar:

I. Representa a rapidez de resposta da proteção.

II. Garante a confiabilidade operativa.

III. Representa a faixa de operação e não operação do dispositivo de proteção.

IV. Sensibiliza a proteção para o valor máximo das correntes de curto-circuito.

É(São) verdadeira(s) a(s) afirmativa(s)

Uma estação elevatória de esgoto do SAMAE possui, em seu sistema de proteção em cascata, um disjuntor geral (DG) com tempo de atuação ajustado em 0,3 s e um disjuntor de ramal (DR) com tempo de atuação ajustado em 0,1 s, ambos para a corrente de curto-circuito máxima do ponto. Em situação de curto-circuito franco no barramento do painel de comando dos motores, o DG atuou antes do DR, desligando toda a instalação. Considerando os princípios de coordenação e seletividade de proteções, a causa técnica do problema e a medida corretiva adequada são, respectivamente:

Em um quadro de distribuição de baixa tensão, um circuito terminal é protegido por um disjuntor termomagnético. O quadro de cargas em que está inserido possui um disjuntor geral a montante.

Dados:

• Corrente de projeto do circuito terminal: 28 A

• Disjuntor do circuito terminal escolhido: 32 A

• Corrente de curto-circuito presumida no ponto: 3 kA

Considerando a tabela de coordenação fornecida pelo fabricante, o valor mínimo do disjuntor geral deve ser de

Considere os seguintes dados:

- Tensão nominal de linha (linha-Linha) de 13,8 kV

- Potência trifásica nominal do sistema igual a 10 MVA

- Impedância total do sistema de 0,85 pu

O valor aproximado da corrente de curto-circuito trifásica simétrico, em amperes, com base na impedância total do sistema até o ponto de falta, é de

Considere a ocorrência de um curto-circuito monofásico fase–terra em um ponto de uma linha de transmissão pertencente a um sistema elétrico de potência. A tensão de préfalta no ponto da falta é de 0,6 p.u. e a corrente de base para o ponto da falta é de 4 kA. As reatâncias de sequência positiva, negativa e zero dos equivalentes de Thévenin vistos a partir do ponto da falta são, respectivamente, 0,15 p.u., 0,2 p.u. e 0,05 p.u. Logo, o valor da corrente de curto-circuito é:

Em um sistema de distribuição industrial, diversos dispositivos são utilizados para garantir a seletividade e a continuidade da energia fornecida às cargas.

A esse respeito, é correto afirmar que

Em uma instalação industrial, um Disjuntor em Caixa Moldada DA (Montante) alimenta um painel. Desse painel, sai um circuito protegido por um Disjuntor em Caixa Moldada DB (Jusante).

Os parâmetros dos disjuntores são:

• Disjuntor DA (Montante):

- Corrente Nominal: 400 A

- Disparo Magnético: Fixo em 3.000 A

- Capacidade de Ruptura Última: 50 kA

• Disjuntor DB (Jusante):

- Corrente Nominal: 160 A

- Disparo Magnético: Ajustado para 1.600 A

- Capacidade de Ruptura Última: 25 kA

Considere que ocorreu um curto-circuito trifásico de alta intensidade, logo após o Disjuntor DB. A partir do estudo de curto-circuito, calculou-se que a corrente de defeito nesse ponto foi de 30 kA.

Com relação à correta coordenação de proteção, conclui-se que

A proteção de sistemas elétricos garante segurança, continuidade do fornecimento e preservação dos equipamentos. Seu objetivo é minimizar danos, evitar acidentes e manter a estabilidade da rede elétrica.

Considerando-se a coordenação entre dispositivos de proteção e os requisitos fundamentais para a garantia da seletividade, sensibilidade, confiabilidade e rapidez na proteção de sistemas elétricos de potência, conclui-se que a

Um sistema elétrico de potência trifásico é composto por um gerador, um transformador e uma linha de transmissão, conforme descrito a seguir.

• Gerador: 50√3 MVA, 15 kV, reatâncias de sequências: 𝑋₁ = 𝑋₂ = 0,20 pu e 𝑋₀ = 0,10 pu.

• Transformador: 50√3 MVA, 15/150 kV, ligação Δ-Y aterrada, reatâncias de sequências: 𝑋₁ = 𝑋₂ = 0,10 pu e 𝑋₀ = 0,20 pu.

• Linha de transmissão: 150 kV, reatâncias de sequências: 𝑋₁ = 𝑋₂ = 0,20 pu e 𝑋₀ = 0,80pu.

Considere que o sistema operava em vazio antes da falta e que a tensão pré-falta no ponto de análise é de 1,0 pu.

O curto-circuito fase-terra ocorreu no final da linha de transmissão (lado de 150 kV). Considere como bases os dados de placa do gerador no setor em que se encontra.

O valor dessa corrente de falta é de

Considere uma subestação industrial com um único transformador, que contenha os seguintes dados:

• S= √3 𝑥 190 kVA.

• V_BT=380 V.

• Z=0,05 pu.

• Fator de assimetria = 1,3

A respeito da impedância do transformador, o disjuntor geral de baixa tensão deve ter capacidade de interrupção mínima de curto-circuito igual a:

Um circuito de distribuição trifásico com alimentação de 380 V possui condutores de cobre com seção de 16 mm² e comprimento de 20 m. A corrente de curto-circuito presumida no início da linha é de 15 kA com fator de potência de 0,3. Assinale a alternativa que corresponde ao valor da corrente de curto-circuito na extremidade da linha para circuitos de tensão 220/380 V:

$I_k=\frac{22}{\sqrt{\frac{484}{I_{k0}2}+\frac{100.\cos {\phi }_{k0}.l}{I_{ko}.S}+\frac{5.l^2}{S^2}}}$

Há duas formas de coordenação entre religadores de subestação e os elos fusíveis. Considerando apenas a condição em que o elo fusível está instalado junto à carga, para que haja a correta coordenação entre o religador da subestação e os elos fusíveis, alguns critérios devem ser atendidos. Com base nessas informações, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. A corrente mínima de acionamento da unidade de proteção de fase deve ser superior à corrente máxima de curto-circuito bifásica no trecho protegido pelo religador.

II. A corrente mínima de acionamento da unidade de proteção de neutro deve ser inferior à corrente mínima de desequilíbrio do alimentador.

III. A curva de operação lenta do religador deve estar abaixo da curva de suportabilidade térmica dos condutores elétricos e demais equipamentos instalados no alimentador.

A coordenação do isolamento consiste em um conjunto de procedimentos utilizados na seleção da tensão dos equipamentos elétricos e nas tensões suportáveis nominais normalizadas que caracterizam a isolação do equipamento necessário para aplicação. Com relação aos para-raios, tipo estação e distribuição, especificados a partir dos estudos de coordenação de isolamento, utilizando software de transitório eletromagnético, é correto afirmar que: