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Prova CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Elétrica


ID
2660542
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor de corrente contínua shunt, alimentado por uma fonte de tensão constante e operando em suas condições nominais, subitamente perde seu circuito de campo.


Essa falha durante a operação provocará a(o)

Alternativas
Comentários
  • Fiquei com dúvida para resolver essa questão, mas pensei o seguinte:

    Tanto Ea quanto Ia são dependentes do fluxo produzido no campo.

    Sabe-se que Vt = Ea + Ra. Ia

    Vt = k.phi.w + Ra.Tele/ (k.phi)

    O que se sabe que aconteceu subitamente é que o fluxo phi foi interrompido.

    Isolando w, observa-se o aumento de w devido à diminuição de phi.

  • Há uma discussão sobre isso no livro de CHAPMAN, final do tópico 8.4, pag. 490, "O efeito de um circuito de campo aberto".

  • Na pág. 481 no livro do Chapman é mostrado todas as considerações sobre o aumento de Rf. Ao remover o circuito de campo, Rf tende ao infinito e assim a velocidade aumenta juntamente com o aumento da corrente de armadura.

    C)


ID
2660545
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor síncrono de uma indústria é empregado para acionar uma carga que demanda uma potência constante, com fator de potência indutivo. Esse motor é alimentado com tensão terminal e frequência constantes. Em determinado ponto de sua operação, ajustes são feitos no motor de modo que a corrente de campo do rotor sofra um aumento.


Considerando-se desprezíveis as perdas no motor, ocorrerá

Alternativas
Comentários
  • A curva V mostra esse comportamento, em que, com o aumento da corrente de campo, o sistema fica mais capacitivo, consumindo cada vez menos reativo. Isso ocorre quando a tensão induzida é aumentada.

    Gabarito: Letra A


ID
2660548
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Linhas de transmissão de energia são sistemas complexos que demandam certas peculiaridades em sua construção, de modo a melhorar o seu desempenho.


Dentre as soluções desenvolvidas na construção das linhas de transmissão, uma delas é a transposição, que tem por principal finalidade reduzir

Alternativas
Comentários
  • Letra E


    A transposição é uma operação que objetiva equilibrar as fases, assim mantendo o sistema trifásico em seus padrões.


ID
2660554
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um motor de indução trifásico (MIT), 220 V, 6 polos, 60 Hz, ligação Y opera com um escorregamento de 5%. Esse motor drena da rede elétrica uma corrente de 40 A e opera com um fator de potência 0,8 (indutivo).


Sabendo-se que as perdas do motor, nessas condições de operação, são 1.200 W, o valor aproximado do torque mecânico aplicado à carga, em Nm, é

Alternativas
Comentários
  • Bom, primeiramente encontremos a potência de entrada desse motor:

    Pin= sqrt(3)*V*I*fp, Pin= sqrt(3)*220*40*0,8=12,2kW.

    O enunciado da questão nos diz que as perdas no motor são de 1200W, portanto:

    Pmec(saída)= 12,2k - 1,2k = 11kW.

    Sabe-se que a fórmula para o torque mecânico aplicado é Tmec= (Pmec/wm), já temos Pmec, logo, para calcular wm, temos:

    ns=(120*f)/p=(120*60)/6=1200. Como temos um escorregamento de 5%, logo, a velocidade (em rpm) será de 1200*0,05=1140rpm.

    Para aplicação na fórmula de torque, a velocidade deve estar em rad/s, poranto, a conversão se dará como wm= (ns/30)*pi= (1140/30)*pi= 119,4 rad/s.

    Concluindo a questão, Tmec(saída)= 11000/119,4 = 92 Nm.

  • Usando outra fórmula para descobrir o torque, já sabendo a potência de saída e o rpm é:

    P(kW)=(T(Nm)*N(rpm))/9550

    11=(T*1140)/9550

    T=92Nm


ID
2660560
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Relés de sobrecorrente são dispositivos empregados para realizar a proteção de motores elétricos contra sobrecarga. Em um projeto de proteção de um motor de indução trifásico, 220 V, 17,3 kW, fator de potência 0,8 e rendimento 0,9, que tem a capacidade de operar com uma elevação de temperatura admissível de 40 o C, o valor aproximado da máxima corrente de ajuste do relé, em ampères, é

Alternativas
Comentários
  • In = 17300/220

    In = 78,64 A

  • Tainah, não creio que seja simples assim.

    17300 é a potencia mecânica do motor e não potência elétrica.

    Para calcular a corrente deve-se utilizar a seguinte formula:

    I= Pot. pot mecânica / (V*raiz de 3*FP * rendimento)

    A resposta dá 63A, essa é a corrente de operação do motor.

  • Considerando que a potência dada no enunciado seja a potência no eixo, temos:

    Ilinha = Pmecânica/((raiz3)*Vlinha*FP*rendimento)

    Ilinha = 17300/[(raiz3)*220*0,8*0,9]

    Ilinha = 63 A

    O relé de sobrecorrente, de maneira geral, é insensível às variações de temperatura ambiente entre -40°C e 60°C. Portanto, não é necessário realizar nenhuma correção na corrente do relé.

    Além disso, os relés de sobrecorrente devem ser dimensionados de forma que contenham em sua faixa de ajuste a corrente nominal (In) que circula pelo trecho onde está ligado, ou seja, deve ser considerado o fator de serviço do motor em questão.

    Para motores com fator de serviço maior ou igual que 1,15 (FS>=1,15) -----> Irelé = 1,25*In

    Para motores com fator de serviço menor que 1,15 (FS<1,15) -----> Irelé = 1,15*In

    Como o fator de serviço não foi fornecido, é impossível determinar precisamente o valor ideal do relé de sobrecorrente.

    No entanto, como existe somente uma alternativa acima da corrente nominal do motor (acima de 63 A), a alternativa correta é a letra E.

    FONTE: wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/b/b0/Aula_5_Acionamentos_Eletricos_H7_reles_sobrecarga.pdf


ID
2660563
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um circuito terminal de 20 m e queda de tensão de 2% alimenta uma carga monofásica pontual de 1.000 VA.


Sabendo-se que a tensão de fase da instalação onde essa carga se encontra é 200 V, a queda de tensão unitária, em V/A.km, do circuito é

Alternativas
Comentários
  • Queda de tensão=2% => 0,02*200V=4V

    I=1000/200=5A

    A*km=> 5A*0,02km=0,1A*km

    A queda de tensão unitária será: 4V/0,1A*km=40 [V/A*km]

    Alternativa (c)

  • Seja DVu e DV%: Delta V unitário e delta V em porcentagem, respectivamente.

    DVu = (Vn*DV%)/(L*i)

    i=S/V = 1000/200 = 5A

    L = 20m = 20*10^-3 km

    Dvu = (200*0,02)/(20.10^-3*5) = 40 V/A.km


ID
2660569
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma carga monofásica do tipo impedância constante,composta por uma resistência de 3 ohms e indutância de 0,05/π Henry, é alimentada por uma fonte de tensão ideal,senoidal, de 100 V e 40 Hz.


A corrente elétrica na carga, em ampères, é igual a

Alternativas
Comentários
  • z = 3 + jwL = 3 + j4

    IzI = 5

    i = 100/ IzI = 20 A

  • Como Vc encontrou " jwl=j4"?

  • Flávio, para calcular jwL:

    w=2*pi*f=2*pi*40=80*pi

    j*w*L=j*40*pi*(0,05/pi)=4j

  • XL=W*L=2*pi*f*L=2*pi*40*0,05/pi=4 [ohm]

    Portanto, Z=3+j4 [ohm]

    O módulo de Z será raiz(3^2+4^2)=5

    I=100/5=20 [A]


ID
2660575
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um equipamento possui como valores nominais de potência e tensão, respectivamente, 20 MVA e 500 kV. Os valores de base adotados no setor onde esse equipamento se encontra são 2,5 MVA e 250 kV.


Sabendo-se que a reatância desse equipamento, para seus valores nominais, é de 0,3 pu, o novo valor, em pu, considerando-se a base adotada, será de

Alternativas
Comentários
  • Cálculo da antiga Xbase: X´b=V^2/S=(500^2)/20=12500[Ohm]

    Cálculo da reatância em [Ohm]: 0,3*12500=3750[Ohm]

    Cálculo da nova base: Xb=250^2/(2,5)=25000[Ohm]

    Valor da reatância na nova base: 3750/25000 = 0,15 [pu]

    Resposta correta (a)

  • Mudança de base:

    A mudança pretendida envolve transformar o valor da impedância de 0,3 pu das bases {500kV, 20MVA} para as bases {250kV, 2.5MVA}, o novo valor em p.u. será:

    x_novo = x_antigo * (S_novo/S_antigo) * (V_antigo/V_novo)²

    x_novo = 0,3 * (2.5/20) * (500/250)² = 0,15 pu (a)


ID
2660578
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Em um sistema elétrico de potência, um transformador na configuração estrela, aterrado em um lado e estrela não aterrado para o outro, é representado no diagrama de reatâncias de sequência zero por uma reatância

Alternativas
Comentários
  • Reatância aberta - B)


ID
2660581
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um curto-circuito fase-terra ocorre em um sistema trifásico. Sabe-se que a corrente de sequência positiva no ponto da falta é igual a 5 pu. As bases adotadas no setor da falta são 4 MVA e 100 kV.


A corrente de curto-circuito dessa falta, em ampères, é igual a

Alternativas
Comentários
  • I=P/V/Sqr3

    I=4e6*sqr3/100e3 

    I=40sqr 3 (A)

    Icc = 40*5pu

    Icc = 200qdr3

     

     

  • Flávio, me dê um help! Eu não entendi a fórmula I=P/V/Sqr3. Não seria P=Sqr3*V*I, ou seja, I=P/(Sqr3*V)?

  • Acho que entendi - como é um curto-circuito fase-terra devemos usar a tensão de fase => Vf=Vl/raiz(3), correto?

  • Esta resposta está incorreta, uma vez que 100KV já é o valor de base e não o valor de fase.

    O cálculo acima do Flávio está consirerando que o valor da tensão 100KV é de linha, o que não está correto.

    A resposta correta é 200 / √3, que não consta nas opções de resposta.

  • Boa tarde, pessoal!

    Deco Pradaratz, acho que entendi o seu raciocínio,veja se estou certo:

    Cálculo da corrente de base: Sb=√3*Vb*Ib => Ib=Sb/(√3*Vb) = 4*10^6/(√3*100*10^3) => Ib=40/√3 [A]

    O enunciado diz que a corrente de sequência positiva vale 5 [p.u.].

    Sabemos que no curto-circuito monofásico, I1=I2=I0, logo Icc = 5 [p.u.] = 5*40/√3 = 200/√3 [A]

    A resposta correta deveria ser  200/√3 [A]

  • Pelo Teorema de Fortescue, Ia=I1+I2+I0.

    Sabemos que no curto-circuito monofásico, I1=I2=I0, logo Ia=3*I1 => Icc = 3*5 [p.u.]

    Cálculo da corrente de base: Sb=√3*Vb*Ib => Ib=Sb/(√3*Vb) = 4*10^6/(√3*100*10^3) => Ib=40/√3 [A]

    Assim, Icc = (3*5) * (40/√3) => Icc = 200*√3 [A]

  • Excelente, Ícaro Terror! Parabéns pela solução!!!

  • Exercício fornece Ia1= 5 pu.

    Como o curto é monofásico Icc= 3*Ia1= 15pu

    15*Ib=200√3

  • Esta questão está incorreta!

    A corrente de base é 40/√3.

    Como no cc fase terra ia= 3i1 então ia=15 pu. Então a corrente de cc é:

    Icc= 15*40/√3= 600/√3

  • Italo, 600/√3 = 200√3

  • Essa questão tende a confundir, porém o valor encontrado de 600/raiz(3) está correto. Basta racionalizar, multiplicando o numerador e denominador por raiz(3). Com isto teremos 200*raiz(3), letra B.

  • I0 = I- =I+

    CURTO =3.IO

    CURTOpu= 3.I+ =15pu

    IB = P/RAIZ DE 3 . VL

    ICC = IB X IPU

    ICC =200RAIZ DE 3


ID
2660584
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Eletrônica
Assuntos

Considere um sistema linear, contínuo e invariante no tempo, submetido a uma realimentação proporcional de saída. A função de transferência em malha fechada é K/s3 +102 +15s + K , em que K > 0 é o ganho proporcional de realimentação.


Qual o valor do ganho K no limiar da instabilidade desse sistema em malha fechada?

Alternativas

ID
2660587
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Eletrônica
Assuntos

Uma sequência x(n) discreta e causal, que significa dizer que x(n) = 0 para n < 0, tem como transformada Z a expressão: X(z) = 7z2 - 11z/ z2 - 4z + 3 .


A expressão mais simples, em função do degrau unitário u(n), que melhor exprime analiticamente essa sequência é:

Alternativas
Comentários
  • Resolva por frações parciais e transformada inversa de Z.

  • x(n)= 2(1)^n u(n)+ 5(3)^n u(n)             Letra C


ID
2660611
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Eletrônica
Assuntos

Um sinal de tensão elétrica, variando continuamente no tempo, tem sua amplitude limitada entre -5V e +5V para possibilitar a sua digitalização através de um conversor Analógico/Digital (A/D) operando com 8 bits.


Essa conversão, nas condições apresentadas acima, vai acarretar um erro na quantização da amplitude da tensão, medido em mV, de aproximadamente

Alternativas
Comentários
  • Amplitude de tensão: -5V a +5V = 10V

    Total de medições 2^8 =256

    10/256 = cada medida tem delta de 40mv

  • mas o erro não deveria ser metade da medida?


ID
2660614
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Foi solicitado a um engenheiro que projetasse um ramal de distribuição aéreo de 13,8 kV, de 8 km de comprimento, para alimentar diversas cargas ao longo de seu comprimento. Estima-se que as cargas a serem alimentadas por esse ramal podem ser aproximadas por uma carga trifásica uniformemente distribuída, cuja densidade linear de carga é de 250 kVA/km.


Sabendo-se que a máxima queda de tensão percentual admitida no ramal é de 4%, o maior coeficiente de queda de tensão admissível do ramal em %/ MVA.km é

Alternativas
Comentários
  • Pessoal, bom dia!

    Alguém sabe resolver este?

    Eu tento resolver mas não chego no gabarito. Vou postar aqui a minha solução errada e agradeceria se alguém pudesse me mostrar onde estou errando:

    250 [kVA/km] * 8 [km] = 2[MVA], 2*8 = 16 [MVA*km]

    Como a queda de tensão máxima admissível para esse trecho é de 4% => 4/16 = 0,25 [%/MVA*km]

    Este foi resultado que cheguei.

    Porém, o gabarito é (e) 0,50

  • Pessoal, não sei se estou ficando louco, mas esta solução pode ser manipulada. Se considerarmos 4 quilômetros, a queda de tensão seria a metade, ou seja, 2%

    Como a potência distribuída é de 250 kVA por km, daria 1 MVA para esse trecho, multiplicando teríamos 4 [MVA*km], daí dividindo-se 2%/4=0,5 [%/MVA*km] que é a resposta do gabarito.

    Por isso acho que esta questão deveria ser anulada, mesmo porque o padrão de queda de tensão é V/A*km e não V/MVA*km

  • Cálculo de Quedas de Tensão em Sistemas de Distribuição de Energia(SDEE):

    Para cargas CONCENTRADAS utilize:

    → ΔV(%) = K . S(3Φ) . L

    Para cargas DISTRIBUÍDAS utilize:

    → ΔV(%) = K . S(3Φ) . (L / 2)

    Assim, o enunciado diz "... podem ser aproximadas por uma carga trifásica uniformemente distribuída ..."

    → ΔV(%) = K . S(3Φ) . (L / 2)  

    → 4% = K . (250*8) . (8 / 2)

    K = 0,5 %

    Para maiores detalhes: http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/lqee1668/qee2016_unesp_2_vtld_perfil.pdf


ID
2660647
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Com o objetivo de caracterizar um motor de corrente contínua (CC) de ímã permanente, foram realizados dois ensaios com o motor em vazio. No primeiro ensaio, foi aplicada uma fonte de tensão constante de 60 V, e o motor apresentou uma corrente de armadura de 1,5 A e uma velocidade de 12.000 rpm. No segundo ensaio, foi aplicada uma tensão constante de 80 V e, nesse caso, o motor exibiu uma corrente de 2,0 A na armadura e atingiu uma velocidade de 16.000 rpm.


Com base nessas medições, conclui-se que a resistência elétrica do enrolamento de armadura do motor, em ohms, é igual a

Alternativas