Questões de Concurso sobre Eletrônica de Potência

O desenvolvimento tecnológico no campo da eletrônica de potência tem permitido a disponibilidade de vários tipos de dispositivos semicondutores de alta potência para diversas aplicações no contexto de sistemas elétricos. Dentre essas aplicações, pode-se citar a transmissão de grandes blocos de energia, aumento da estabilidade, interface entre sistemas assíncronos, filtragem ativa, entre outras.

Sobre essa tecnologia no planejamento da rede elétrica atual, avalie os itens a seguir.

I. O STATCOM é um equipamento FACTS para controle de tensão e aumento de estabilidade que opera com base na tecnologia de indutores chaveados por tiristores em antiparalelo em conjunto com capacitores chaveados a tiristores ou mecanicamente.

II. Os conversores baseados em eletrônica de potência podem ser classificados quanto a seu processo de comutação. Um exemplo são os conversores LCC – Line-Commutated Converters. Nesses conversores o sistema elétrico em corrente alternada (CA) dita o processo de comutação, que se inicia sempre que ocorre a reversão da polaridade da tensão sobre o dispositivo eletrônico.

III. O tiristor é um exemplo de chave eletrônica unidirecional e bipolar, ou seja, esse dispositivo só pode conduzir em um sentido e suporta uma tensão reversa relativamente elevada.

IV. Os transistores da tecnologia MOSFET são atualmente os dispositivos da eletrônica de potência que podem ser fabricados com as maiores tensões e correntes nominais. Isso faz com que sejam aplicados em diversas soluções de conversoras e equipamentos FACTS.

Está correto o que se afirma em

Observe o diagrama do circuito de comando da figura a seguir.

A cada acionamento do circuito pela chave boia, o comportamento dos contatores K1, K2 e K3 será o seguinte:

O TRIAC, assim como o SCR, pode entrar em condução pelo aumento de temperatura ou disparo por luz.

A respeito do SCR, dispositivo de potência de estado sólido muito utilizado na eletrônica industrial, analise as afirmativas a seguir.

I. O SCR possui sua construção realizada em 4 camadas tipo p e n, resultando em PNPN.

II. Para que o SCR entre em condução, além de estar diretamente polarizado, um pulso de tensão positiva deve ser aplicado no gatilho.

III. O gatilho deve permanecer com corrente para manter o SCR conduzindo.

Está correto o que se apresenta em

A figura a seguir é um circuito elétrico representado por blocos de cargas com suas respectivas potências nominais. Para que as cargas recebam tensão senoidal pura, o circuito é alimentado por um inversor DC → AC, utilizando uma modulação senoidal PWM (Pulse With Modulaton - pulso com modulação). O tipo de alimentação permite concluir sobre como as potências são consumidas ou trocadas pelas cargas com predominância indutiva (L) e capacitiva (C).

Com relação ao circuito alimentado entre os pontos A e B, os respectivos valores da potência ativa, em W, e da potência reativa, em VAr, solicitados ao INVERSOR são:

A figura a seguir apresenta um dispositivo de disparo utilizando SCR. A tensão e a corrente de gatilho, para esse circuito, são iguais a 2 V e 100 mA.

A potência dissipada no resistor de 200 Ω é igual a

O TRIAC é um dispositivo de eletrônica de potência cujo disparo pode ocorrer de forma controlada, por meio de corrente no pino de porta G, ou de forma espontânea, se a derivada temporal da tensão entre os pinos MT1 e MT2 for suficientemente elevada.

Um sistema de acionamento elétrico automático estava apresentando problemas. Durante a inspeção notou-se que os contatos principais de um contator, que são normalmente abertos, estavam apresentando continuidade (fechados) mesmo com sua bobina desenergizada.

Assinale a alternativa que apresenta o possível motivo para o defeito do dispositivo.

As figuras desta questão mostram diferentes topologias de circuitos retificadores.

A da esquerda mostra um retificador em ponte. A da direita, mostra um retificador com derivação central. Pode-se considerar aqui que cada diodo, quando em condução, apresenta uma queda de tensão de 0,7V entre seu anodo e seu catodo e que o transformador da figura é ideal. Sobre essas duas topologias são feitas as seguintes afirmações:

I. Ambos os retificadores são de onda completa e produzem uma tensão de saída pulsada. Entretanto, o pico de vo na topologia mostrada em (b) é maior que na topologia mostrada em (a).

II. Os diodos na topologia em ponte ficam sujeitos a uma tensão reversa maior que os diodos da topologia em derivação central durante o período de bloqueio.

III. Uma grande vantagem da topologia com derivação central é que, devido ao isolamento galvânico oferecido pelo transformador, ela resulta em um circuito com menor risco de choque elétrico.

IV. Na topologia com derivação central, cada diodo conduz uma corrente que é o dobro da corrente conduzida por cada diodo da topologia em ponte.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):

Os servomecanismos são dispositivos nos quais há uma interação entre um circuito de comando elétrico-eletrônico com uma ou mais peças mecânicas.

Assinale a alternativa que apresenta corretamente o nome da topologia do conversor de potência utilizado para esta fonte de alimentação chaveada:

Associe as colunas relacionando corretamente o tipo de conversor estático com sua respectiva característica operacional.

TIPOS DE CONVERSORES

(1)Chopper

(2)Cicloconversor

(3)Retificadores controlados

(4)Retificadores não controlados

(5)Inversores

CARACTERÍSTICAS

( ) Converte uma tensão monofásica ou trifásica em uma tensão CC e são usados diodos como elementos de retificação.

( ) Converte uma tensão CC fixa em uma tensão monofásica ou trifásica CA, fixa ou variável, e com frequências também fixas ou variáveis.

( ) Converte uma tensão CC fixa em tensões CC variáveis.

( ) Converte uma tensão monofásica ou trifásica em uma tensão variável e são usados SCRs como elementos de retificação.

( ) Converte uma tensão e frequência CA fixa em uma tensão e frequência AC variável.

A sequência correta dessa associação é

Os conversores estáticos de potência são classificados de acordo com a entrada e a saída de energia com que trabalham. A seguir são descritos três tipos desses conversores:

I. CC/CA – é um conversor que recebe tensão contínua e libera tensão alternada com controle de amplitude e frequência. Pode ser usado em circuitos de painéis solares, nobreak, permitindo o comando de um motor de indução por uma bateria, entre outros.

II. CA/CC – é um conversor que recebe tensão alternada e fornece tensão contínua. Pode ser monofásico, trifásico ou nfásico. Pode ser usado em soldagem elétrica, no interfaceamento de sistemas de energia alternativa com energia elétrica e no acionamento a velocidades ajustáveis.

III. CC/CC – é um conversor que recebe corrente contínua e libera outra corrente contínua com amplitude maior ou menor. Pode ser considerado como o equivalente a um transformador CA com uma relação de espiras continuamente variável. É usado muitas vezes em controle de velocidade de motores CC, carregadores de bateria, aplicações veiculares e energias alternativas.

Os tipos descritos em I, em II e em III são conhecidos, respectivamente, como

Um consumidor industrial possui uma carga conectada a uma rede elétrica com tensão de 200V que tem potência aparente de 9072VA e fator de potência de √3/2. Para atender à solicitação da empresa de energia, necessitou instalar um controlador de fator de potência digital que insere na rede uma carga de 100 μF para cada valor unitário em binário na saída de controle. Determine a saída do controlador de fator de potência em binário para ajustar a carga. Considere a frequência da rede elétrica em 60Hz e o valor de π = 3,14.

Componentes eletrônicos são utilizados em circuitos de equipamentos elétricos e são essenciais para o funcionamento adequado dos computadores, televisores, equipamentos de telecomunicação etc.

O dispositivo fundamental que é obtido pela ligação de dois SCR em oposição e com terminal comum de disparo (gate) é denominado:

A figura abaixo mostra o diagrama resumido do sistema elétrico das luzes de um carro de passeio.

Assinale a alternativa correta.

O ângulo de disparo do circuito abaixo está em seu valor máximo. Calcule o valor da tensão instantânea na carga em que ocorre o acionamento do SCR.

O controle da válvula da figura 6 é feito utilizando-se:

Um dos equipamentos utilizados para medir o nível de um líquido ou um sólido em um tanque é o Radar com Onda Guiada (TDR – Time Domain Reflectometry).

Quanto a este equipamento NÃO, é correto afirmar que:

Sobre o TRIAC, analise as afirmativas abaixo.

I Pode ser utilizado para controle de fase de tensão alternada.

II Conduz corrente em ambos os sentidos.

III Em cada semiciclo deve ser aplicada tensão no gatilho no instante em que o disparo for desejado.

Das afirmativas acima: