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

Dado que a raiz quadrada de 3 é de aproximadamente 1,73, e considerando-se uma situação hipotética de um dispositivo com potência de 60KVA, tensão de alimentação de 110V e impedância de 2%, pode-se chegar à conclusão de que o valor da corrente do curto-circuito é de aproximadamente:

A Figura 4 apresenta uma corrente de curto-circuito nos períodos transitórios e em estado permanente.

Figura 4 - Corrente de curto-circuito.

Considerando uma instalação industrial com carga predominantemente indutiva, o principal parâmetro que prolonga o período transitório é:

Um disjuntor termomagnético monopolar é um dispositivo que protege os circuitos elétricos monofásicos contra sobrecargas e curtos-circuitos, quando bem dimensionados. Na figura 1, tem-se uma ilustração de um disjuntor, com as sua informações básicas na sua parte frontal, e, na figura 2, a curva de atuação do dispositivo, de acordo com a sua classe de funcionamento.

Figura 1 - Esboço de um disjuntor.

Figura 2 - Curva de atuação do disjuntor da figura 1.

Sobre as figuras, dadas as afirmativas,

I. Se o disjuntor for utilizado para proteger um circuito cuja corrente elétrica de curto-circuito presumida seja de 2kA, o dispositivo irá disparar em um tempo inferior a 20 ms.

II. A corrente elétrica nominal do disjuntor é de 4 kA.

III. A capacidade de interrupção do disjuntor é 20 vezes superior à da corrente elétrica nominal do dispositivo.

verifica-se que está/ão correta/s

Instalações elétricas estão sujeitas a ocorrência de curtos-circuitos que podem ou não envolver a terra. Assinale a alternativa que contém dispositivos utilizados em instalações de média tensão na proteção contra os curtos-circuitos.

Para fins de estudo de curto-circuito, uma determinada barra do sistema de potência pode ser representada por impedâncias de sequência equivalentes a Z₁, Z₂ e Z₀, onde Z₁ = 4Z₀ e Z₁ = Z₂.

Considerando a possível ocorrência de curtos-circuitos francos na referida barra, é correto afirmar que a magnitude da corrente de um curto-circuito:

O que acontecerá no circuito abaixo, se for invertido o sentido do diodo D₂?

Um instrumento eletrônico inteligente (IED) será utilizado para realizar a proteção de um alimentador, com funções de sobrecorrente 50/51. Segundo estudos realizados, foram obtidas as seguintes correntes máximas de curto-circuito com relação à corrente nominal (In) no ponto de sua instalação: curto monofásico = 4,5.In, curto bifásico = 6,0.In, curto trifásico = 15,0.In. O IED foi especificado com canais de corrente com fundo de escala de 20,0.In. Entretanto, devido a expansões e melhorias na rede, houve aumento da potência de curto circuito à montante do alimentador, dobrando a intensidade dos curtos.

Nessa condição, é correto afirmar que o IED poderá apresentar problemas de

Analise a figura a seguir.

A figura ilustra o digrama unifilar de um quadro geral de baixa tensão em uma instalação elétrica. Quais são os tipos de proteção descritas no diagrama?

Em faltas simétricas, as componentes de sequência positiva, de sequência negativa e de sequência zero são iguais; por outro lado, nas faltas assimétricas, como as componentes são diferentes entre si, a análise das faltas segue lógica diferente para cada tipo de falta.

No dimensionamento de dispositivos destinados a prover proteção contra correntes de curto-circuito, um dos pontos a serem levados em conta é que a integral de Joule que o dispositivo deixa passar deve ser inferior ou igual à integral de Joule necessária para aquecer o condutor desde a temperatura máxima para serviço contínuo até a temperatura limite de curto-circuito.

Essa condição é expressa de forma aproximada por I² t ≤ k² S² , em que I é o valor eficaz da corrente de curto-circuito, em ampères, t é a duração do curto-circuito, em segundos, S é a seção do condutor, em milímetros quadrados e k uma constante que depende do material do condutor.

Sendo assim, o tempo máximo em que um fusível deve aturar, para um condutor de 50 mm² e k = 100 para uma corrente de curto-circuito presumível de 6 kA é, aproximadamente,

Na ocorrência de curtos-circuitos, as redes elétricas devem isolar rapidamente o ponto em defeito, reduzindo os efeitos negativos das faltas na maior parte do sistema. Durante a manobra de abertura de um defeito, as fases de interrupção da corrente de curto geram solicitações dinâmicas, térmicas e dielétricas ao equipamento manobrado. Entre as opções abaixo, qual o equipamento capaz de suportar as solicitações envolvidas em uma abertura de um circuito em carga, interrompendo a corrente de curto?

Em relação às correntes de curto-circuito em um sistema elétrico de potência em corrente alternada, pode-se afirmar:

Os parâmetros da matriz de admitância são determinados curto-circuitando as portas de entrada e saída.

Os esquemas TN possuem um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a este ponto através de condutores de proteção. Nesse esquema, toda corrente de falta direta fase-massa é uma corrente de curto-circuito. São considerados três tipos de esquemas TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção.

Observe a imagem do esquema TN e defina qual o tipo representa.

Figura1. Exemplo de Esquema - Aterramento.

Assinale a alternativa correta.

Um gerador de 50 MVA, 15 kV, reatância subtransitória igual a 0,2 pu, é ligado em estrela com neutro aterrado. As reatâncias de sequência negativa e zero são iguais a 0,2 pu e 0,1 pu, respectivamente.

Determine o módulo da corrente subtransitória de linha (em pu) em uma falta trifásica nos terminais do gerador quando ele estiver operando a vazio com tensão nominal.

O tempo de operação (t_op) da função de proteção de sobrecorrente temporizada (código ANSI 51) ajustada com uma curva de operação da família de curvas TEC muito inversa ($MI$) é determinado como:

$t_{op}=\frac{13,5\cdot C}{M-1},$

sendo $C$ a curva da família IEC MI adotada, e $M$ sendo o múltiplo da corrente de pick-up ($I_{51}$) ajustada para a função 51.

Sabendo que a função 51 de um relé foi ajustada com a curva 0,1 IEC MI, que $I_{51}$, = 2 A e que a relação de transformação do transformador de corrente (RTC) empregado é igual a 100, assinale a alternativa que indica $t_{op}$ para uma corrente de curto-circuito de 2.200 A.

Uma pequena indústria é representada pelo diagrama unifilar da Figura 2, em que o gerador representa o fornecimento de energia da concessionária cuja potência de curto-circuito nesse ponto é de 100 kVA e sua impedância pode ser representada por (0,02 + j0,50) pu. A impedância da indústria, representada no diagrama pelo símbolo de um motor, é j0,20 pu.

Figura 2

Deve-se adicionar um banco de capacitores trifásico, de impedância j0,01 pu, nessa indústria, que pode ser instalado tanto no barramento A quanto no barramento B. Esse banco de capacitores é composto por três bancos monofásicos ligados em estrela aterrada na mesma referência das máquinas e da concessionária.

Admitindo-se uma base 100 MVA e 13,8 kV e que todos os dados em pu já estão nestas bases e considerando que as impedâncias dos condutores são desprezíveis, suponha-se que ocorra um curto-circuito simétrico no local indicado como CC. Neste caso, a razão entre a corrente de curto-circuito (I_CC) com o banco de capacitores instalado no ponto A e I_CC com o banco de capacitores instalado no ponto B será:

Em uma rede de distribuição em média tensão ocorreu um curtocircuito simétrico nas três fases. A tensão de base no local da falta é de 0,5kV.

Sabendo-se que a tensão de pré-falta no local do curto-circuito é igual a 1,0kV e que a resistência de Thévenin de sequência positiva, vista do ponto da falta, é igual a 2,0 p.u., a corrente de falta é

O maior valor de crista da corrente de curto-circuito segundo o qual os esforços eletrodinâmicos resultantes não danifiquem mecanicamente o transformador de corrente é conhecido como

Na realização do ensaio de Curto-Circuito, uma vez que a tensão que alimenta o transformador é muito baixa, podemos desprezar as perdas no núcleo e a reatância de magnetização de maneira que a potência ativa aferida no ensaio através de um Wattimetro equivale as perdas no cobre do transformador.