Questões de Concurso sobre Fontes, retificadores e inversores estáticos

 
 
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Um engenheiro eletrônico, ao dimensionar uma fonte chaveada com conversor Book-Boost, leva em consideração os seguintes pré-requisitos:


  1. Tensão de entrada máxima: Vemax= 15 V.
  2. Tensão de entrada mínima: Vemín= 9 V.
  3. Frequência de chaveamento: Fs = 20 kHz.
  4. Corrente máxima: Is = 5 A.
  5. Tensão de entrada: Vs = 12 V.


A partir desses dados, assinale a alternativa que apresenta o valor correto do indutor L1 para Ve = 9 V em modo descontínuo de corrente.


A

55,389.10-3 H.


B

765,242.10-6 H.


C

44,12.10-3 H.


D

228,14.10-6 H.


E

11,02.10-6 H.

Considerando-se a ligação dos fios à fonte fornecedora de energia elétrica, enumere a 2ª coluna de acordo com a 1ª e, após, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.


(1) Disjuntor.

(2) Transformador.

(3) Chave de fenda.


( ) Garante a correta ligação dos fios à fonte fornecedora de energia.

( ) Atua como um interruptor de proteção que monitora o fluxo de corrente elétrica na instalação.

( ) Altera a tensão elétrica de um circuito para outra tensão.

( ) Permite o ajuste preciso dos componentes elétricos durante a montagem ou manutenção.


A

2 - 2 - 3 - 1;


B

2 - 2 - 1 - 3;


C

1 - 2 - 2 - 3;


D

1 - 1 - 2 - 3;


E

3 - 2 - 2 - 1.

Imagem associada para resolução da questão


No circuito retificador hipotético acima, usado para transformar a tensão de rede elétrica de 220 VRMS e 60 Hz em uma tensão aproximadamente constante, o transformador faz a redução da tensão da rede por uma razão 18:1; o capacitor tem uma capacitância de 500 μF e a carga RL tem a resistência de 120 Ω.


Com referência ao circuito hipotético em apreço, assinale a opção correta.


A

Nesse circuito, a tensão média de saída na carga independe do valor da tensão RMS na entrada do transformador.


B

A tensão de pico no secundário do transformador é menor que 10 VRMS.


C

Nesse circuito, a tensão média de saída na carga depende do valor da resistência da carga.


D

Quanto menor for o valor do capacitor, menor será a tensão de ondulação (ripple) na saída da fonte.


E

A tensão máxima reversa que o diodo D1 deve suportar, para que o circuito funcione sem risco de apresentar defeito, deverá ser igual à tensão de pico no secundário do transformador.

Selecione a única opção que descreve de maneira precisa o principal propósito da conexão dos fios à fonte de energia em uma instalação elétrica.


A

Melhorar a estética da instalação;


B

Aumentar o consumo de energia;


C

Reduzir a potência elétrica disponível;


D

Facilitar a operação dos dispositivos elétricos;


E

Garantir a segurança e eficiência da instalação.

A respeito de um inversor de frequência, é CORRETO afirmar que:


A

É um dispositivo eletrônico usado para a conversão de corrente alternada em corrente alternada, mantendo fixa a frequência.


B

É um dispositivo eletrônico usado em sistemas de acionamento para controlar a velocidade e o torque de um motor de corrente contínua.


C

É um dispositivo eletrônico usado para a conversão de corrente alternada em corrente contínua.


D

É um dispositivo eletrônico usado para alimentar um sistema fotovoltaico.


E

É um dispositivo eletrônico usado em sistemas de acionamento para controlar a velocidade e o torque de um motor de indução, variando a frequência e a tensão de entrada do motor.

O diagrama apresentado na figura 29A01 é


A

um circuito de comando para a partida de um motor trifásico.


B

uma chave estrela-triângulo para a partida de um motor trifásico.


C

um circuito de potência para a partida com reversão de um motor trifásico.


D

um circuito de potência para uma partida com chave compensadora.


E

um circuito de comando para uma partida direta de motor com sinalização.

A respeito das formas de onda em inversores, julgue os seguintes itens.


I A forma de onda de saída de um inversor de onda quadrada é mais eficiente do ponto de vista de potência que a de um inversor senoidal.

II Inversores senoidais são preferidos para aplicações sensíveis devido a sua baixa distorção harmônica.

III Inversores de onda quadrada têm maior eficiência que inversores senoidais em todas as aplicações.


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.

Uma fonte chaveada é um processador de potência que pode rebaixar ou elevar a tensão de entrada em sua saída com a possibilidade de controlar a potência transferida à carga por meio de técnicas de modulação, a exemplo da modulação por largura de pulso (PWM). Tendo em vista as fontes chaveadas, assinale a alternativa correta.


A

O conversor Buck tem como objetivo elevar a tensão na saída, sendo assim um conversor CC/CC elevador com inversão de polaridade da saída com relação à entrada.


B

No conversor Push-Pull, a desmagnetização do transformador ocorre pela comutação simultânea dos transistores.


C

O conversor Forward consiste em um conversor Buck isolado que utiliza um transformador com enrolamentos N1 e N3 enrolados em fase; assim, o pulso resultante no seu secundário é positivo.


D

O conversor Boost é utilizado para obter-se elevação da tensão de entrada na saída com inversão de polaridade da saída com relação à entrada, e o ruído para a entrada é elevado devido à configuração de seu indutor.


E

O conversor Flyback utiliza um transformador que opera em alta frequência e pode possuir apenas um enrolamento secundário, sendo limitado a operar apenas no modo descontínuo de corrente.

O conceito de “ripple” em um circuito retificador e como ele pode ser reduzido são dados por:


A

Variação da tensão contínua na saída de um retificador, causada pela natureza pulsante da corrente retificada. Pode ser reduzido com o uso de filtros capacitivos ou indutivos, ou através de reguladores de tensão.


B

Distorção harmônica presente na corrente alternada de entrada de um retificador, causada por cargas não lineares. Pode ser reduzido com o uso de filtros ativos ou passivos, ou através de técnicas de correção do fator de potência.


C

Ruído elétrico presente na saída de um retificador, causado por interferências eletromagnéticas. Pode ser reduzido com o uso de blindagem eletromagnética, aterramento adequado e filtros de linha.


D

Variação da frequência da corrente alternada de entrada de um retificador, causada por instabilidades na fonte de alimentação. Pode ser reduzido com o uso de fontes de alimentação reguladas e estabilizadas.


E

Perda de potência em um retificador, causada pela resistência interna dos componentes. Pode ser reduzido com o uso de componentes de baixa resistência e dissipadores de calor.

Um transformador monofásico de 3,6 kVA, 240 V / 120 V, tem seu enrolamento primário conectado a uma fonte de corrente alternada de 220 V. Nessa condição de alimentação, admitindo que não existam perdas associadas ao dispositivo, a máxima potência aparente da carga capaz de ser alimentada pelo enrolamento secundário desse transformador é:


A

3,0 kVA.


B

3,3 kVA.


C

3,6 kVA.


D

3,9 kVA.


E

4,2 kVA.

Com relação às fotocélulas, suas substituições devem ocorrer sempre:


A

durante uma tempestade;


B

quando houver suspeita de mau funcionamento;


C

durante a noite, para verificar sua correta funcionalidade;


D

sem as lâmpadas nos bocais;


E

durante a madrugada, antes das lâmpadas desligarem.

Os dispositivos FATCS podem ser classificados, de forma geral, em dois grupos, isto é, os dispositivos que são baseados em elementos reativos passivos (reatores e capacitores) e os dispositivos baseados em conversores (fonte de corrente ou tensão).


Assinale a opção que apresenta um dispositivo baseado em conversor.


A

IPC (Interphase Power Controller).


B

TCSC (Thyristor Controlled Series Compensator).


C

SVC (Static Var Compensator).


D

DFC (Dynamic Flow Controller).


E

STATCOM (Static Synchronous Compensator).

Analise a figura abaixo e as assertivas a seguir:


Imagem associada para resolução da questão


I. É um retificador de onda completa em ponte.

II. A posição, aberta ou fechada, da chave existente no circuito (em série com o capacitor) não altera o comportamento da tensão na carga (Resistor 10M Ohms).

III. Com a chave existente no circuito (em série com o capacitor) aberta, a corrente na carga (Resistor 10M Ohms) é pulsante.

IV. Com a chave existente no circuito (em série com o capacitor) fechada, a corrente na carga (Resistor 10M Ohms) passa a ser continua e constante.


Quais estão INCORRETAS?


A

Apenas I.


B

Apenas II.


C

Apenas I e II.


D

Apenas III e IV.


E

I, II, III e IV.

Com base no circuito da Figura 12, relacione a Coluna 1 à Coluna 2.


Imagem associada para resolução da questão


Coluna 1


1. Conversor AC/DC (tipo)

2. Chave S aberta.

3. Circuito retificador.

4. Chave S fechada.


Coluna 2


( ) Onda senoidal retificada e pulsante na carga.

( ) Onda DC contínua na carga, ocorre a redução do ripple.

( ) Retificador de onda completa.

( ) Quatro diodos em ponte.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:



A

1 – 2 – 3 – 4.


B

2 – 1 – 4 – 3.


C

2 – 4 – 1 – 3.


D

3 – 1 – 4 – 2.


E

4 – 3 – 2 – 1.

Sobre materiais elétricos e magnéticos, assinale a alternativa correta.


A

Para que um SCR seja disparado, ele deve estar diretamente polarizado, e um pulso de tensão positiva deve ser aplicado no gatilho.


B

O TRIAC conduz em apenas um sentido.


C

O TRIAC é aplicado para circuitos em corrente contínua.


D

O DIAC é essencialmente um diodo Zener com tensão mais elevada de polarização.


E

A chave controlada de silício (SCS), assim como o retificador controlado de silício, é um dispositivo de 3 camadas.

Os inversores de frequência empregam um conjunto de chaves eletrônicas através de uma modulação específica para reconstruir uma forma de onda senoidal que seja compatível com a rede elétrica. Considere o arranjo simplificado de um inversor de acordo com a seguir:


Imagem associada para resolução da questão


A combinação do fechamento subconjuntos específicos das chaves proporcionam diferentes tensões na carga. A respeito destas pode-se afirmar que o fechamento do conjunto de chaves


A

S1, S2 e S6 resulta na tensão de linha Vbc = -Vcc;


B

S1, S3 e S5 resulta na tensão de linha Vbc = + Vcc;


C

S1, S5 e S6 resulta na tensão de linha Vab = 0;


D

S4, S2 e S6 resulta na tensão de linha Vab = -Vcc

Um engenheiro eletrônico, ao projetar uma fonte de alimentação chaveada, deve atender aos pré-requisitos da carga e da rede elétrica à qual será associada; além disso, deve optar por um conversor que seja compatível em termos de eficiência e compatibilidade eletromagnética. Sobre as fontes chaveadas, assinale a alternativa correta.


A

No conversor Boost, os pulsos de corrente estão na entrada, dada a sua configuração, entretanto, na sua saída, não há pulsos de corrente.


B

No conversor Cuk, há oscilações tanto para a entrada quanto para a saída, pois não há indutores nesses estágios.


C

No conversor Zeta, um indutor é montado diretamente na entrada e não há transistores neste estágio; assim, não há pulsos de corrente para a entrada.


D

No conversor Buck, os pulsos de corrente ocorrem na entrada, pois o transistor comuta diretamente a tensão de entrada no indutor.


E

O conversor Flyback não pode operar no modo descontínuo de corrente.

Tendo em vista que existem diversas aplicações dos diodos para o processamento de sinais alternados e contínuos, assinale a opção correta, a respeito dos dispositivos baseados em elementos passivos e diodos.


A

No retificador de onda completa em ponte, dispensa-se a presença do capacitor na saída em paralelo com a carga.


B

Um maior número de diodos no retificador de onda completa, em relação ao retificador de meia onda, tem como objetivo uma maior capacidade de potência.


C

Nos retificadores de onda completa com tap central, são obtidas duas tensões defasadas de 180 graus.


D

O grampeador de tensão adiciona um offset positivo a tensões de entrada de corrente contínua.


E

O dobrador de meia onda é, na sua forma genérica, composto por dois diodos e um capacitor, o qual está em paralelo com a carga.

   
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