Questões de Engenharia Elétrica - Transformador de Potência para Concurso

Um transformador de 500 kVA está operando a plena carga com fator de potência total de 0,6 atrasado. O fator de potência é melhorado acrescentando-se capacitores, até que o novo fator de potência seja 0,9 atrasado. Os capacitivos necessários e após a correção do fator de potência a porcentagem da plena carga que o transformador estará alimentando são respectivamente:

Uma linha de transmissão possui tensão de linha nominal de 173,2 [kV] e corrente nominal de 1000,0 [A]. A linha, ao chegar numa subestação, passa por um banco de transformadores de potencial (TP’s) e um banco de transformadores de corrente(TC’s). Todos os transformadores de instrumentação estão ligados em estrela-aterrada, tanto no primário como no secundário.Cada TP possui relação de transformação de tensão de 100000:100 e cada TC possui relação de transformação de corrente de 500:1. Admitindo √3 ≅ 1,732 e condição nominal de operação, a tensão de fase no secundário de um dos TP’s e a corrente de fase no secundário de um dos TC’s é, respectivamente,

Um sistema de transformação de potência opera como elevador de tensão, aumentando a tensão de um gerador trifásico de uma usina hidroelétrica para o nível de tensão do sistema de transmissão. O sistema de transformação de tensão é constituído por um banco de transformadores monofásicos, cada um, com a seguinte especificação:
Tensão nominal primária 13,8 [kV] Tensão nominal secundária 138,0 [kV] Potência nominal 200,0 [MVA] Reatância de curto-circuito 5,0 [%]
Considerando uma ligação com o primário em delta e o secundário em estrela, a potência nominal, a tensão nominal no secundário e a reatância de curto-circuito, respectivamente, do sistema de transformação trifásico resultante são

Em um transformador que apresenta como potência de entrada 50 kW e que tem perdas de 4 kW, o seu rendimento é de

Seja um transformador com relação de transformação 220/22 V, sendo que seu primário (alta tensão) tem resistência de enrolamento com valor 0,2 ohm e seu secundário (baixa tensão) tem resistência de enrolamento de 0,05 ohm. O valor da resistência de enrolamento equivalente do primário, desse transformador, é

Devido à mudança de cidade, um morador necessitou ligar um dos seus equipamentos que originalmente foi projetado para 127V em uma rede 110V. Para tanto, solicitou a um engenheiro eletricista o cálculo do número de espiras de um autotransformador que fornecesse a tensão adequada de 127V. Baseado no transformador abaixo e sabendo que a compensação de queda de tensão pode ser feita aplicando uma compensação de 5% nas espiras, determine o número de espiras de N2.

A figura a seguir apresenta um sistema elétrico de potência (SEP) hipotético, que é formado por um gerador, dois transformadores, uma linha de transmissão e uma carga.

Tomando como bases a potência do gerador e os valores nominais de tensão de cada região do SEP, o módulo em pu, da impedância Z_L é

Um dado transformador trifásico abaixador é formado a partir de três transformadores monofásicos com relação entre os enrolamentos de √3.

Sabendo-se que o transformador trifásico formado está na configuração estrela-delta (primário e secundário, respectivamente), a sua relação de transformação entre as tensões de linha do primário e secundário é de

Considere um transformador de distribuição em configuração triângulo-estrela, cujo centro estrela encontra-se conectado a um condutor neutro, caracterizando, portanto, como um circuito a quatro condutores no secundário do transformador. Na condição de haver uma carga não linear no secundário, assinale a alternativa correta entre as opções a seguir.

É dado o sistema abaixo, cujos elementos não-nulos da matriz de admitância de barras associada (matriz Ybus) são: Y1,1, Y2,2, Y3,3, Y1,2, Y2,3 . As ligações no sistema correspondem a transformadores ou linhas de transmissão. Suponha que o problema de fluxo de carga referente ao funcionamento do sistema foi resolvido com sucesso pelo método de Newton-Raphson desacoplado. A partir dessas informações, avalie os itens a seguir e assinale a alternativa correta.

Um transformador cujo primário está ligado a uma fonte de 110 V libera 11 V. Se o número de espiras do secundário for de 20 espiras, assinale a alternativa correta que apresenta, respectivamente, o número de espiras do primário e quantas espiras adicionais seriam necessárias acrescentar ao secundário para que ele possa fornecer 33 V.

Considerando os tipos de esquemas de aterramento previsto na literatura, identifique aquele que se caracteriza pelo centro estrela do transformador e não está conectado a terra ou está conectado através de uma impedância.

Considere um banco de transformadores monofásicos, ligado em estrela aterrada-delta, elevador, conectando duas barras com tensões nominais de um sistema elétrico de potência. Considere, ainda, os dados a seguir:

• Magnitude da tensão eficaz (em pu) fase-fase no primário: V1

• Magnitude da tensão eficaz (em pu) fase-fase no secundário: V2

• Módulo da impedância por fase (em pu) de sequência positiva do transformador: Z1

• Módulo da impedância por fase (em pu) de sequência negativa do transformador: Z2

• Módulo da impedância por fase (em pu) de sequência zero do transformador: Z0

Admitindo-se que tenha ocorrido um curto-circuito franco monofásico-terra nos terminais do banco, no lado da ligação delta, o valor da componente de sequência zero da corrente de linha no lado de alta do banco é igual a:

Os enrolamentos de um transformador monofásico de 2400V/240V são religados de modo que esta máquina passe a funcionar como um autotransformador. Assinale a alternativa com o máximo ganho de capacidade de transferência de potência possível deste autotransformador em relação ao transformador original.