Questões de Engenharia Elétrica - Conservação da Energia para Concurso

O fator de potência de uma carga indutiva é igual a 0,8. A corrente consumida pela carga é de 40 A e a tensão em seus terminais de 220V. Qual a potência reativa necessária, em kVAr, para corrigir o fator de potência para 1,0 ao se conectar um banco de capacitores em paralelo com a carga?

Um circuito elétrico com uma determinada potência ativa em Watts está com um fator de potência cos θ₁ baixo. Um aluno chega ao laboratório com dúvida sobre como calcular a potência reativa necessária para corrigir o fator de potência para um valor cos θ₂ acima de 0,92. O técnico do laboratório então propõe ao aluno realizar os cálculos dos ângulos θ₁ e θ₂ e aplicar uma equação de cálculo da potência reativa necessária para correção do fator de potência. A equação correta para esse fim seria:

Medições de campo, realizadas em um centro de pesquisas, indicaram os resultados a seguir:
Demanda aparente: 100 kVA Demanda ativa: 80 kW Corrente na frequência fundamental: 40 A Corrente em 180 Hz: 30 A
O fator de potência verdadeiro do centro de pesquisas é

Ao se corrigir o fator de potência de 0,76 para 0,95, a redução das perdas de potência nos condutores da rede elétrica será, aproximadamente, de:

A potência de uma instalação elétrica trifásica equilibrada é de 89,1 kW, com fator de potência de 0,90. A tensão de alimentação entre fase e neutro é de 220V. Assumindo-se que o fator de demanda seja de 40%, que o fator de correção de temperatura dos condutores seja 0,8 e que o fator de correção de agrupamento seja 0,5, a corrente corrigida a ser utilizada no dimensionamento dos condutores do ramal de entrada da instalação é, aproximadamente, de:

Uma instalação industrial apresenta um fator de potência, fp = 0,8 indutivo, e demanda uma potência de 1000 kVA. Para elevar o fator de potência para um valor de 0,894 indutivo, a quantidade de células capacitivas de 10 kVAr que será necessária é de:

Uma rede de alimentação monofásica alimenta uma carga, fornecendo 1000 VA de potência aparente à carga, a qual apresenta um fator de potência, fp = 0,76 indutivo. Foi introduzida uma compensação capacitiva, de forma que a carga passou a proporcionar um fator de potência fp = 0,95 indutivo. Nessa nova condição, a potência aparente, fornecida pela rede de alimentação, é de:

Uma instalação apresenta uma carga de 140 kW relativa a um grupo de motores. Sabendo que o fator de potência da carga é de 70%, qual a injeção reativa necessária para elevar o fator de potência a 90%?

Medições realizadas em uma instalação apresentaram os valores a seguir:
O fator de potência verdadeiro dessa instalação é, aproximadamente,

Com relação aos equipamentos elétricos empregados em instalações elétricas industriais, assinale a afirmação verdadeira.

Um equipamento elétrico monofásico de 3960 W com fator de potência de 0,9 é alimentado por uma tensão de 220 V. Sabendo-se que o circuito desse equipamento possui uma queda de tensão unitária de 4,0 V/A.km, para que a queda de tensão não ultrapasse 1%, o seu comprimento máximo é:

Um equipamento elétrico é representado por um triângulo da impedância com resistência de 4 Ω e reatância indutiva de 3 Ω. Sabendo-se que esse equipamento solicita uma potência ativa de 10 kW, a sua potência aparente é igual a:

Uma instalação elétrica com 100 kW de potência possui um fator de potência indutivo igual a 0,707. Para que esse fator de potência se eleve para um valor mínimo de 0,866, o intervalo de valores de um banco de capacitores - B_C é igual a:

As modalidades tarifárias são um conjunto de tarifas aplicáveis aos componentes de consumo de energia elétrica e demanda de potência ativa. A coluna da esquerda apresenta as modalidades tarifárias e da direita, o conceito de cada uma. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1 - Azul

2 - Verde

3 - Convencional Monômia

4 - Branca

( ) Aplicada às unidades consumidoras do grupo B, exceto para o subgrupo B4 e para as subclasses Baixa Renda do subgrupo B1, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia.

( ) Aplicada às unidades consumidoras do grupo A, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica, de acordo com as horas de utilização do dia, assim como de uma única tarifa de demanda de potência.

( ) Aplicada às unidades consumidoras do grupo A, caracterizada por tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de potência, de acordo com as horas de utilização do dia.

( ) Aplicada às unidades consumidoras do grupo B, caracterizada por tarifas de consumo de energia elétrica, independentemente das horas de utilização do dia.

Assinale a sequência correta.

A correção do fator de potência tem por objetivo a especificação da potência reativa necessária para elevação do fator de potência, de forma a evitar a ocorrência de cobrança pela concessionária dos valores referentes aos excedentes de demanda reativa e de consumo reativo e a obtenção dos benefícios adicionais em termos de redução de perdas e de melhoria do perfil de tensão da rede elétrica. Sobre dispositivos e equipamentos utilizados na correção de fator de potência, analise as afirmativas.

I - Para se evitar sobretensões por autoexcitação após a abertura do contator, a potência dos capacitores não deve ser maior do que a potência reativa consumida pelo motor em vazio.

II - Enquanto o fechamento de um circuito capacitivo é simples, o mesmo não ocorre com a operação de abertura, devido ao arco formado que provocará a redução da vida útil do equipamento.

III - Um controlador automático de fator de potência é utilizado para ligar ou desligar contatores que acionam os estágios do banco de capacitores, além de poder realizar a monitoração de circuitos trifásicos com desequilíbrios de carga entre as fases.

IV - A combinação de cargas de características não lineares e a crescente aplicação de capacitores nos sistemas elétricos das concessionárias de energia tornam o sistema suscetível à ocorrência de ressonâncias, na faixa de centenas de hertz.

Está correto o que se afirma em

Com o auxílio da tabela, um Engenheiro Eletricista deseja realizar a correção do fator de potência de uma instalação cuja demanda média calculada foi 892,8 kVA para um fator de potência 0,84. Desejando corrigi-lo para 0,95, e considerando que no comércio local só existem células capacitivas de 30 kVAr, quantas células o Engenheiro Eletricista precisa comprar para realizar a correção do fator de potência?

A coluna da esquerda apresenta as soluções para os problemas de qualidade da energia elétrica e a da direita, as ações sobre o sistema elétrico. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1 - UPS (uninterrupt power system) – sistema ininterrupto de energia

2 - Transformador com comutadores de taps (comutadores eletromecânicos) automáticos

3 - Compensador estático de reativos (chaveado e controlado a tiristores)

4 - DPS (dispositivo de proteção contra surtos)

( ) Controle de tensões em sistemas que apresentam variações de tensão de longa duração (VTLD), como sobretensão ou subtensão.

( ) Mantém o fornecimento de energia sem interrupção, quando da ocorrência de distúrbios causados por afundamentos de tensão e/ou interrupção da tensão.

( ) Protege os equipamentos ligados em uma rede, limitando as sobretensões transitórias sobre os mesmos.

( ) Usado para regulação de tensão decorrente de afundamentos ou elevações de tensão de curta ou longa duração.

Marque a sequência correta.