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Questões de Concurso sobre Ensaios de máquinas e transformadores
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Para o ensaio a vazio de um transformador, foram utilizados o circuito e os equipamentos indicados na figura abaixo.
Um transformador monofásico de 20 MVA, 138kV/13,8kV e 60 Hz foi ensaiado. Os valores da tensão, corrente e potência a vazio medidos no lado de alta do transformador foram V = 1000 V, Iz = 10 A e Pz = 200 W, respectivamente. Para o transformador ensaiado, o módulo da impedância de magnetização e o fator de potência medidos no ensaio são, respectivamente,
A
10Ω e 0,02.
B
10Ω e 0,05.
C
20Ω e 0,05.
D
100Ω e 0,02.
E
1000Ω e 0,02.
A Sanesul solicita a um engenheiro eletricista um ensaio em curto-circuito de um transformador, o ensaio de rotor bloqueado ou travado de um motor de indução fornece informações sobre as impedâncias de dispersão. Sabendo disso, assinale a alternativa correta.
A
O motor de indução possui uma capacitância de dispersão mais complexa do que a do transformador devido à influência da saturação magnética nos caminhos de fluxo de dispersão.
B
A impedância medida no ensaio de rotor bloqueado não é influenciada pela posição do rotor e pela orientação relativa das ranhuras do rotor e dos dentes do estator.
C
As reatâncias de dispersão dos motores de indução não são significativamente afetadas pela saturação magnética.
D
O ensaio de rotor bloqueado não fornece informações sobre a impedância de dispersão do motor, apenas sobre sua eficiência em regime permanente.
E
A impedância de dispersão do motor de indução pode ser influenciada pela saturação magnética, pela posição do rotor e pela orientação relativa das ranhuras do rotor em relação aos dentes do estator.
Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo:
Considerando a necessidade de determinar às características de um transformador, a impedância equivalente e as perdas no núcleo, deve-se utilizar o ensaio de _________ para determinar a impedância equivalente em série Req + j Xeq e o ensaio de ________ para que sejam obtidas as perdas no núcleo.
A
circuito aberto/curto-circuito
B
curto-circuito/curto-circuito
C
curto-circuito/circuito aberto
D
circuito aberto/circuito aberto
E
circuito aberto/ vazio
Um transformador de 250/750V e 7,5kVA é submetido a um teste de perdas no cobre através de curto-circuito. No início do teste, varia-se a tensão do primário até que o amperímetro através do secundário indique a corrente especificada para o secundário. Sabendo que a resistência do enrolamento do primário é de 0,05 ohms e a do enrolamento secundário é de 1,5 ohms, a perda no cobre, em watts, é
A
185
B
195
C
205
D
215
E
225
Os parâmetros do circuito equivalente de um motor de indução são determinados através de ensaios:
A
de rotor bloqueado e a vazio.
B
de curto-circuito e de medidas das resistências CC dos enrolamentos do rotor.
C
a vazio, de rotor bloqueado e de medidas das resistências CC dos enrolamentos do estator.
D
a vazio e de curto-circuito.
E
de rotor bloqueado e de medidas das resistências CC dos enrolamentos do rotor.
Para um transformador monofásico, com N1 espiras no primário e N2 espiras no secundário, se a carga do transformador é representada por uma impedância complexa de valor Z2, o valor dessa impedância Z2 refletida no primário será igual a
A
N2N1.Z2.
B
(N2N1)2.Z2
C
N1N2.Z2.
D
(N1N2)2.Z2.
E
(N1⋅N2)⋅Z2.
Máquinas elétricas rotativas utilizam princípios eletromagnéticos para converter energia entre formas mecânica e elétrica. O princípio que explica o funcionamento dos geradores elétricos é de que:
A
a variação do fluxo magnético através de um condutor provoca uma tensão induzida nos enrolamentos, conforme a Lei de Faraday
B
a inversão de polaridade automática no comutador gera torque
C
a resistência ôhmica mútua transfere energia entre os enrolamentos
D
o rotor do motor síncrono gira mais lentamente que o campo girante do estator, produzindo escorregamento
O dimensionamento de transformadores é crucial para garantir o funcionamento eficiente de sistemas elétricos. Sobre transformadores e seus parâmetros de operação, marque a alternativa INCORRETA:
A
O rendimento de um transformador é máximo quando suas perdas no núcleo são iguais às perdas no enrolamento.
B
A corrente de excitação de um transformador ideal é proporcional à carga conectada.
C
Transformadores trifásicos podem ser conectados em estrela ou delta, dependendo das condições de operação e carga.
D
A regulação de tensão de um transformador é influenciada pela impedância de curto-circuito e pela carga conectada.
No que se refere a ensaios realizados em transformadores, assinale a opção correta.
A
O ensaio de curto-circuito é realizado aplicando-se a tensão nominal do lado de alta, para que se tenha menores correntes no instrumento de medição.
B
Um dos motivos de aquecimento do núcleo do transformador é a presença do fluxo de dispersão que ocorre na parte interna do núcleo.
C
A mudança de sentido dos dipolos magnéticos no núcleo pela aplicação da tensão alternada é contabilizada no cálculo da eficiência do transformador.
D
As perdas por correntes parasitas nos enrolamentos são estimadas pelo ensaio a vazio.
E
Durante o ensaio de curto-circuito, a corrente que passa pelo ramo de magnetização é alta.
No ensaio em curto-circuito de um transformador, a tensão aplicada ao enrolamento primário deve ser aumentada gradativamente de zero até a tensão nominal.
C
Certo
E
Errado
Os transformadores, antes de serem colocados em operação, são submetidos a ensaios para determinação de parâmetros. O ensaio a vazio consiste em alimentar o lado de baixa tensão do transformador com tensão nominal, mantendo o lado de alta tensão em aberto. Um dos parâmetros que é encontrado a partir desse ensaio é
A
perda nos enrolamentos do primário.
B
perda nos enrolamentos do secundário.
C
reatância de magnetização.
D
regulação do transformador.
E
rendimento do transformador.
Antes de serem disponibilizados no mercado ou entregues ao consumidor final, os transformadores, após serem fabricados, passam por ensaios e testes para que suas características de projeto, eficiência, rendimento e entre outras possam ser validadas. Neste contexto, o ensaio em curto-circuito desempenha um papel crucial na avaliação do desempenho do equipamento, pois
A
é conduzido com a finalidade de determinar os parâmetros de magnetização do transformador.
B
a tensão aplicada ao transformador é equivalente à tensão nominal, a fim de simular condições realistas de operação.
C
é tipicamente realizado com aplicação de alta tensão para reduzir os riscos de choque elétrico durante o ensaio e aumentar a precisão dos dados.
D
a corrente de curto-circuito no ensaio é utilizada para calcular as perdas no cobre do transformador, fornecendo informações sobre sua eficiência energética.
Os transformadores são dispositivos muito utilizados em sistemas elétricos.
Analise as afirmativas abaixo a respeito dos transformadores.
1. O princípio de funcionamento dos transformadores está baseado nas Leis de Faraday e Lenz, onde um campo magnético constante é capaz de produzir uma força eletromotriz induzida.
2. Desprezando as perdas de um transformador, se o número de espiras no secundário for a metade do primário, então a tensão no secundário também será a metade da tensão no primário.
3. Independentemente de o transformador ser elevador de tensão ou abaixador de tensão, as correntes de primário e secundário serão iguais, pois o transformador transforma apenas os níveis de tensão.
Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.
A
É correta apenas a afirmativa 1.
B
É correta apenas a afirmativa 2.
C
São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.
D
São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.
E
São corretas apenas as afirmativas 2 e 3.
Ensaios em transformadores e máquinas elétricas são importantes para determinar os parâmetros e o desempenho desses equipamentos.
Para obtenção dos parâmetros da impedância de dispersão do motor de indução, é realizado o ensaio
A
a vazio.
B
de curto-circuito.
C
de rotor bloqueado.
D
de separação de perdas.
E
de tensão contínua.
Em relação aos ensaios realizados nas máquinas síncronas, julgue os próximos itens.
I A reatância síncrona não saturada pode ser calculada como a tensão terminal nominal dividida pela corrente de campo correspondente à corrente de estator nominal, uma vez que o gerador não entra na região de saturação nessas condições.
II No ensaio de curto-circuito, a relação entre a corrente de campo e a corrente de estator é linear.
III No ensaio em vazio e de curto-circuito, a máquina síncrona é acionada na velocidade síncrona.
Assinale a opção correta.
A
Apenas o item I está certo.
B
Apenas o item II está certo.
C
Apenas os itens I e III estão certos.
D
Apenas os itens II e III estão certos.
E
Todos os itens estão certos.
Ano:
2023
Prova:
FUNDEP - CEMIG - Técnico - Área: Eletrônico - 2023
Uma tensão de 220 V é aplicada do lado de alta tensão de um transformador monofásico de 220/24 V.
Sabendo-se que uma carga puramente resistiva de 6 Ω é aplicada ao secundário do transformador, é correto afirmar que o valor da corrente no primário do transformador é:
A
0,44 A
B
1,53 A
C
4,00 A
D
36,67 A
Segundo Sadiku (2013), sua maior vantagem em relação ao transformador de dois enrolamentos é sua habilidade em transferir potência aparente maior, além de ter dimensão e peso menores. O trecho refere-se a um:
A
Transformador de distribuição.
B
Transformador trifásico.
C
Transformador abaixado.
D
Transformador elevador.
E
Autotransformador.
A perda no núcleo medida em um transformador monofásico de 25 kVA foi de 80 W, na tensão nominal. O teste de curto-circuito foi executado a 120% da corrente nominal e a potência de entrada foi medida como 504 W. Caso fossem realizados ensaios a vazio e em curto-circuito para as condições nominais do transformador, o valor das perdas totais é
A
584 W.
B
504 W.
C
500 W.
D
430 W.
Os ensaios em vazio (sem carga) e em curto-circuito são tipicamente utilizados na determinação dos parâmetros dos transformadores trifásicos de tensão. Em ambos os ensaios, são medidas a tensão de linha aplicada, a corrente de linha e a potência ativa trifásica. A potência ativa trifásica medida no ensaio de curto-circuito corresponde às
A
perdas por histerese no núcleo magnético.
B
perdas por correntes parasitas de Foucault no núcleo magnético.
C
perdas ôhmicas por efeito joule nos condutores dos enrolamentos.
D
perdas adicionais.
Um transformador monofásico tem os dados apresentados na tabela a seguir. Em um ensaio de curto-circuito (lado da baixa curto-circuitado), os seguintes dados foram obtidos na alta: Valta = 200 V, Ialta = 4 A e Palta = 128 W.
CALCULE o módulo da impedância e a resistência do circuito equivalente do transformador do ponto de vista da alta.
Potência (kVA) | Tensão (V) | Frequência (Hz) |
20 | 120/2.400 | 60 |
A resposta CORRETA é:
A
30 Ω e 6 Ω.
B
50 Ω e 6 Ω.
C
50 Ω e 8 Ω.
D
60 Ω e 10 Ω.
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