Questões de Concurso sobre Proteção de máquinas elétricas, transformadores, barramentos e linhas

 
 
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Durante a partida estrela–triângulo de um motor trifásico, o sistema está disparando a proteção por curto-circuito justamente no instante da comutação de estrela para triângulo. O operador precisa identificar o problema que está ocorrendo.


Com base nisso, a melhor teoria para explicar o que está acontecendo é que


A

o temporizador de comutação foi programado com tempo excessivo, fazendo a comutação ocorrer com o motor ainda em baixa rotação.


B

o contato auxiliar de intertravamento do contator de estrela não abriu (falha mecânica ou de bobina), permitindo fechamento simultâneo do contator de triângulo e formando curto entre fases.


C

o disjuntor principal está com proteção lenta demais e não detecta curtos, causando atraso no desligamento.


D

a inversão de duas fases na fiação do motor gerou um conflito de fase na comutação.

Em uma instalação elétrica com esquema de aterramento do tipo TN, há um motor trifásico alimentado em 380 V, cuja carcaça metálica está devidamente conectada ao condutor de proteção (PE). A proteção contra contatos indiretos será garantida por meio de um disjuntor termomagnético, considerando a atuação do seu dispositivo de disparo magnético em caso de falta fase-carcaça.


Dados:


• Tensão fase-fase: 380 V

• Considerar tensão fase-terra ≈ 220 V para o cálculo

• desarme magnético: entre 200 A e 400 A


Para que haja proteção, a resistência de percurso fase-PE deve ser


A

menor do que 0,6 Ω.


B

menor do que 1,9 Ω.


C

maior do que 1,9 Ω.


D

menor do que 1,1 Ω.


E

maior do que 1,1 Ω.

João Carlos, Técnico em Eletroeletrônica, foi contratado para projetar o circuito de proteção das máquinas elétricas de uma fábrica do setor de alimentos. A tabela abaixo apresenta os dados de um motor elétrico trifásico em corrente alternada para o qual será necessário o estudo de operação e o correto dimensionamento dos dispositivos de proteção.


Tabela - Dados elétricos do motor


Imagem associada para resolução da questão


Com base nos dados da tabela, marque a alternativa que apresenta CORRETAMENTE a corrente elétrica aproximada consumida pelo motor.


Considerar: 1CV = 735,5 W e = 1,732


A

5,2 A.


B

7,3 A.


C

3,1 A.


D

2,5 A.


E

3,3 A.

As instalações elétricas prediais contemplam componentes e procedimentos consolidados na prática técnica pertinentes ao trabalho do técnico em eletricidade. Sobre essas instalações, assinale a alternativa correta.


A

O interruptor paralelo constitui dispositivo utilizado nas instalações elétricas prediais para estabilização automática da tensão elétrica dos circuitos terminais, contribuindo para a compensação funcional das oscilações elétricas observadas durante o funcionamento da rede interna.


B

O disjuntor termomagnético constitui dispositivo de proteção utilizado nas instalações elétricas prediais para interrupção automática do circuito diante de sobrecarga ou curto-circuito, contribuindo para a segurança da instalação e dos equipamentos conectados.


C

O barramento de aterramento constitui componente utilizado nas instalações elétricas prediais para reorganização do fluxo de corrente entre os circuitos derivados, contribuindo para o balanceamento operacional das cargas elétricas distribuídas na infraestrutura predial instalada.


D

O quadro de distribuição constitui componente utilizado nas instalações elétricas prediais para conversão funcional da corrente alternada em corrente contínua, contribuindo para adaptação operacional da alimentação elétrica conforme a demanda energética dos equipamentos internos.

Ao substituir um alimentador, o eletricista encontra cabos antigos sem padronização clara de cores, mas com marcações no isolamento e anilhas no quadro. A planta atualizada indica fases identificadas e condutor neutro separado do condutor de proteção. Analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa INCORRETA.


A

Em substituições parciais, padronizar a identificação dos trechos novos ajuda a manutenção futura e reduz risco de inversão de condutores.


B

Anilhas, marcações e documentação do painel ajudam a manter rastreabilidade e reduzir erros de ligação.


C

Separar condutor neutro e condutor de proteção é essencial para segurança e correto funcionamento de proteções e dispositivos diferenciais.


D

A identificação deve priorizar marcação e rastreio do circuito, usando instrumentos adequados e procedimentos seguros, evitando suposições por cor em instalações antigas.


E

Quando há dúvida de identificação, é aceitável energizar e "testar encostando" o condutor na carcaça metálica para ver se "faz faísca", pois é rápido e prático.

Em uma reforma elétrica de uma unidade operacional do SAMAE, o técnico eletricista precisa dimensionar o condutor de proteção (terra) de um circuito com condutor de fase de 35 mm². De acordo com os critérios normativos aplicáveis, a seção mínima do condutor de proteção deve ser:


A

25 mm², pois a seção do condutor de proteção é sempre calculada como metade da seção do condutor de fase, independentemente da seção utilizada no circuito dimensionado.


B

35 mm², pois o condutor de proteção deve sempre ter a mesma seção do condutor de fase para garantir a continuidade elétrica e a proteção efetiva contra falhas de isolamento.


C

6 mm², pois o condutor de proteção em circuitos com condutor de fase acima de 16 mm² pode ser reduzido a 6 mm² quando houver aterramento redundante na instalação elétrica da unidade.


D

16 mm², pois para condutores de fase com seção superior a 16 mm² e até 35 mm², a seção do condutor de proteção é de 16 mm² conforme os critérios tabelados de dimensionamento.


E

10 mm², pois para circuitos industriais em instalações de baixa tensão, o condutor de proteção pode ter seção inferior à do condutor de fase desde que o dispositivo de proteção do circuito seja adequadamente dimensionado.

Assinale a alternativa que apresenta uma situação em que o uso de um transdutor de temperatura é mais crucial em uma instalação elétrica industrial para garantir a segurança e a eficiência do sistema.


A

Detecção de superaquecimento em barramentos, transformadores e painéis de distribuição.


B

Determinação da velocidade de rotação de uma turbina em uma hidrelétrica.


C

Monitoramento do nível de ruído em uma subestação de média tensão.


D

Medição da tensão (voltagem) nos terminais de um motor de indução.


E

Contagem do número de ciclos de abertura e fechamento de um disjuntor de potência.

Qual a diferença entre os componentes de proteção F1 e FT?


A

Os fusíveis F1 têm a função de proteger os circuitos de força em caso de curto-circuito e o relé térmico FT tem a função de proteger o motor em caso de sobrecarga por um tempo elevado.


B

Os fusíveis F1 têm a função de proteger o motor de indução trifásico em caso de sobrecarga e o relé térmico FT protege o motor de indução trifásico em caso de curto-circuito.


C

Os fusíveis F1 têm a função de proteger o motor de indução trifásico em caso de curto-circuito em seus enrolamentos e o relé térmico FT protege o motor de indução trifásico em caso de aquecimento excessivo por falta de ventilação.


D

Tanto os fusíveis F1 e o relé térmico FT permitem a proteção do motor de indução trifásico em caso de curto-circuito.

Em instalações elétricas, os barramentos exercem um papel fundamental na distribuição de energia. Considerando suas características e funções, assinale a opção correta.


A

Barramentos são dispositivos eletrônicos usados para limitar a corrente elétrica em circuitos de controle.


B

Barramentos, quando fabricados em cobre, são utilizados exclusivamente em quadros de baixa tensão devido à sua baixa resistividade.


C

A principal função dos barramentos é proteger os circuitos contra curtos-circuitos e sobretensões vindas da fonte de alimentação.


D

Barramentos são elementos condutores que coletam corrente da fonte e a distribuem aos alimentadores, podendo ser de cobre ou alumínio.


E

Barramentos com seção circular são aplicados somente em instalações aéreas externas e não em subestações blindadas ou abrigadas.

Assinale a alternativa verdadeira.


A

Para o esquema de ligação (a), em caso de falta de fase para a massa, não há possibilidade de proteção, caso haja um toque acidental de um operador na massa.


B

O esquema de ligação (a) não é indicado para instalações de baixa tensão.


C

O esquema de ligação (b) é recomendado apenas para instalações elétricas de baixa tensão residencial e comercial.


D

Para o esquema de ligação (b), quando ocorre o rompimento do condutor PEN e em caso de falta de fase para a massa, pode haver o contato direto do operador com a fase e, neste caso, ocorre o choque elétrico ao toque.

A carcaça de um motor elétrico, como invólucro, deve oferecer proteção eficaz ao equipamento no ambiente em que opera. A ABNT NBR IEC 60529:2017 estabelece diversos graus de proteção para invólucros elétricos expressos pelo código IP (Ingress Protection). Considere um motor de indução que será instalado em um ambiente sujeito à entrada de corpos sólidos, com dimensões superiores a 12,5 mm, e à água aspergida em um ângulo de até 60° da vertical. O grau mínimo de proteção IP que atende exatamente a essas condições é


A

IP22.


B

IP55.


C

IP23.


D

IP54.


E

IP32.

O dispositivo que verifica a soma vetorial das correntes que entram e saem em um circuito, protegendo pessoas e animais domésticos contra correntes de fuga, é denominado de:


A

Disjuntor termomagnético.


B

Contator.


C

Diferencial Residual.


D

Transformador.

Na análise de um projeto de uma subestação, foram identificados uma chave seccionadora, um disjuntor trifásico e um relé de proteção. Sobre esses equipamentos, é correto afirmar:


A

A chave seccionadora é um elemento de proteção do sistema elétrico.


B

O disjuntor é um elemento de manobra, que só pode ser aberto ou fechado se a rede a jusante estiver sem nenhuma carga acoplada.


C

A chave seccionadora e o disjuntor são responsáveis por eliminar as correntes de falta, operando de forma coordenada, com a seccionadora como retaguarda do disjuntor.


D

O disjuntor e o relé de proteção são responsáveis por desligar a alimentação da rede em caso de defeitos, com o relé detectando os eventos e comandando a abertura do disjuntor.


E

O relé de proteção é um conjunto de contatos elétricos responsáveis por eliminar as correntes de curto-circuito, e são instalados dentro dos disjuntores e seccionadoras.

Nos transformadores de potência de médio e grande portes presentes nas subestações, uma proteção específica utilizada amplamente é o relé Buchholz. Instalado em uma tubulação que conecta o tanque do transformador ao conservador de óleo, cumpre funções importantes de proteção contra falhas internas no transformador, que não são detectadas pelas proteções usuais instaladas nos circuitos externos. Assinale a alternativa que apresenta afirmações corretas relativas à proteção promovida pelo relé Buchholz.


A

Detecta apenas a ocorrência de pequenos arcos elétricos transitórios auto extinguíveis que se manifestam entre espiras ao longo do tempo. Não detecta aquecimento excessivo no núcleo ou nas bobinas – essa função é dos termopares instalados. Não detecta a ocorrência de curto circuitos graves e potencialmente catastróficos.


B

Detecta a ocorrência de pequenos arcos elétricos transitórios auto extinguíveis que se manifestam entre espiras ao longo do tempo. Detecta aquecimento excessivo em pontos quentes no núcleo ou nas bobinas. Detecta a ocorrência de curto circuitos severos e potencialmente catastróficos.


C

Não detecta a ocorrência de pequenos arcos elétricos entre espiras ao longo do tempo. Detecta apenas a ocorrência de curto circuitos severos e potencialmente catastróficos. Detecta aquecimento excessivo em pontos quentes no núcleo ou nas bobinas.


D

Detecta apenas a ocorrência de pequenos arcos elétricos transitórios auto extinguíveis que se manifestam entre espiras ao longo do tempo. Detecta aquecimento excessivo em pontos quentes no núcleo ou nas bobinas. Não detecta a ocorrência de curto circuitos intensos nas bobinas.


E

A ocorrência de pequenos arcos elétricos transitórios não é detectada – essa função cabe ao detector de gases. Não detecta aquecimento excessivo em pontos quentes no núcleo ou nas bobinas – essa função é dos termopares instalados. Não detecta a ocorrência de curto circuitos severos – essa função é do relé de corrente.

Assinale a opção correta a respeito do quadro de comando de uma subestação que opera com tensão igual a 230 kV.


A

A referida subestação possui um conjunto de manobras que é composto por um cubículo ou por um quadro de comando.


B

Os disjuntores de média tensão dessa subestação devem estar dimensionados para suportar correntes de curta duração com valor eficaz igual a 16 kA.


C

A classe de descarga dos para-raios de sobretensão instalados nos cubículos do quadro de comando deve ser igual a 1.


D

O quadro de proteção do transformador tripolar TR1 dessa subestação deve possuir um disjuntor a óleo, com corrente nominal mínima igual a 1600 A.


E

O quadro de comando de acionamento do transformador de serviço auxiliar deve conter chaves seccionadoras com tensão máxima de operação maior que 48 kV.

São tipos de falhas em transformadores de potência, EXCETO


A

corrente de inrush.


B

sobreaquecimento.


C

curtos-circuitos nos enrolamentos.


D

sobrepressão.


E

sobrefluxo do líquido refrigerante.

A proteção de barras para um sistema aterrado é, de maneira geral, constituída por diversos relés, os quais, por razões de seletividade com as proteções dos alimentadores dos circuitos de distribuição, são ajustados em um tempo mínimo de operação.


Imagem associada para resolução da questão


Fonte: SENAI. Manual de Treinamento: Proteção de sistemas elétricos de potência. Fundação COGE, sem data. (Adaptada).


O tipo de proteção no barramento da figura anterior é:


A

Tipo Barramento com proteção de retaguarda.


B

Tipo Diferencial.


C

Tipo de Barra com acopladores lineares.


D

Tipo massa-cuba de barramento em armários metálicos.


E

Tipo combinada com barra-transformador-carga.

Deve-se utilizar um dispositivo diferencial-residual (DR) em uma instalação cujo aterramento seja no esquema TN-C. Para que seja possível efetuar essa instalação, a partir do ponto onde será instalado o dispositivo DR, o esquema de aterramento deve ser convertido em:


A

TN-C-S


B

TN-S


C

T-T


D

I-T

 
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