Questões de Engenharia Elétrica - Transformador de Potência para Concurso

Dado o circuito da figura abaixo, em que a tensão de pico na entrada é 310 V, o número de espiras no primário do transformador é de 1000 voltas e, no secundário, de 40 voltas, qual é a tensão de pico na carga RL?

Máquinas Elétricas, A.E. Fitzgerald, Charles Kingsley Jr. E Stephen D. Umans, 6a. Edição p. 81, Rio de Janeiro, Bookman, 2013.

Um transformador de distribuição monofásico de 50 kVA, 2400:240 V e 60 Hz, no qual a maior tensão está no primário, possui a impedância do primário Z₁ e a impedância do secundário Z₂ , conforme mostra a Figura acima.

Chamando de I’₂ o valor da corrente I₂ refletida ao primário, I’₂ é igual a

Um transformador de 50 kVA, à plena carga, utiliza 75% da sua capacidade devido ao fator de potência da carga de 0,8 atrasado.

Caso seja adicionada carga de fator unitário até que o transformador esteja à plena carga, sabendo-se que o valor de fator de potência aumentou de 0,8 para 0,89 atrasado, o valor de potência ativa, em kW, que pode ser acrescentado é

Dados

complementares:

cos(36,87º) = 0,8

sin(36,87º) = 0,6

Considere o circuito da fonte de tensão CC mostrado na figura a seguir.

Assinale a opção que corresponde ao correto comportamento da tensão de saída da fonte.

Um transformador isolado monofásico, com valores nominais 10 kVA, 60 Hz e 250/110 V é ligado como autotransformador com tensão de secundário de 127 V. O acréscimo de potência, em kVA, quando o transformador isolado é ligado como autotransformador,

Atente ao que se diz a seguir sobre as características de partida de motores de indução de rotor em gaiola trifásicos.

I. Podem partir com tensão reduzida por meio de um autotransformador trifásico. O autotransformador possibilita uma corrente de partida menor, devido à redução de tensão e à relação de transformação, já que a corrente do primário, no qual circula a corrente de linha, é menor do que a corrente do secundário, no qual circula a corrente de partida do motor. As derivações usuais nos autotransformadores de chaves compensadoras são de 65% a 80%. O compensador é usado somente durante o período de partida.

II. Independentemente de sua potência, podem ser acionados por partida direta à linha, desde que a linha tenha capacidade de manter a tensão nominal, possibilitando ao mesmo desenvolver um conjugado suficiente para acelerar a carga.

III. Podem ter seus enrolamentos do estator configurados em estrela ou em triângulo. Na partida do motor através de chave estrela-triângulo, inicialmente liga-se seus terminais em estrela até que o motor atinja uma velocidade próxima da velocidade nominal; neste instante é desfeita a ligação em estrela e executada a ligação em triângulo. Quando os terminais estão ligados em estrela, a tensão de fase sobre o enrolamento do estator é  da tensão de linha e tanto a corrente partida e como o conjugado são reduzidos a 1/3 dos seus valores nominais.

É correto o que se afirma em

Um transformador trifásico 13.800-380/220 V possui no seu primário um comutador de derivação manual composto de quatro derivações (tapes), conforme mostrado na tabela abaixo.



Medidores instalados pela equipe de manutenção, próximos aos consumidores de baixa tensão, mediram em determinado ponto da rede valores de tensão em torno de 350 V. A partir dessa constatação, a equipe decidiu mudar o tape do transformador do tape 2 (13.800 V) para o tape 3 (13.200 V). Após esta mudança de tape novas medições na baixa tensão foram realizadas, a partir das quais observou-se que:

O transformador trifásico, 75 kVA, ligação Delta-Estrela aterrada, 13.800-380/220 V do diagrama unifilar apresentado na figura abaixo é protegido por um conjunto de três chaves fusíveis, sendo uma chave fusível em cada fase.

Ao ocorrer uma falta na bucha da fase C do primário do transformador pode-se afirmar que:

Em uma subestação, constatou-se que um transformador de 1000 kVA estava operando em sua máxima capacidade nominal para atender uma carga com fator de potência 0,72 indutivo. Após intervenção da equipe técnica, o fator de potência dessa carga foi corrigido com um banco de capacitores para o limite indutivo permitido por legislação. A respeito dessa ação, assinale a afirmação correta.

Em certa instalação elétrica, ao término do expediente, um transformador trifásico de 1 MVA (380/220 V, em 60 Hz) opera a vazio até o dia seguinte, drenando 1% de sua corrente nominal. Nesse caso, e sabendo-se que, no ensaio de circuito aberto, a potência registrada foi de 6kW, a potência reativa necessária para elevar o fator de potência ao máximo é:

Os dados de placa de um transformador de potência trifásico são 38 kVA, 60 Hz, e 220 V de linha. A corrente nominal do transformador é, aproximadamente, de:

Um engenheiro que trabalha com CFTV precisa ligar uma câmera de vídeo, que apresenta impedância de 50 ohms, com um par trançado de 100 ohms, visando a economizar, pois um cabo coaxial de 50 ohms é bem mais caro que par trançado de 100 ohms. Para fazer esta ligação com a melhor transferência de energia, ele utiliza um transformador, com N1 espiras no lado da câmera e N2 espiras no lado do par trançado.

A relação de espiras (N1/N2), para garantir a melhor transferência de energia, deve ser

Um transformador monofásico, que converte 220 V em 110 V, foi ensaiado com o objetivo de obter a magnitude de seus elementos passivos do circuito equivalente da figura. Para tanto, foram feitos os ensaios a vazio e de curto-circuito. Para análise, no ensaio de curto-circuito, o ramo paralelo com a tensão reduzida foi desprezado e, no ensaio a vazio, o ramo série foi desprezado. Nos ensaios, os seguintes valores foram obtidos:

I - No ensaio a vazio: Tensão de alimentação de 220 V; corrente de 1 A lida por um amperímetro; potência P₁ (W) lida por um wattímetro instalado entre a fonte e o transformador.

II - No ensaio de curto-circuito: Tensão de alimentação de 22 V; corrente de 10 A lida por um amperímetro; potência P₂ (W) lida por um wattímetro instalado entre a fonte e o transformador.

Considerando os dados do ensaio, é correto afirmar:

Um transformador monofásico possui os dados de placa apresentados na tabela abaixo.

O valor da reatância de curto-circuito, em [Ω], referida ao lado de alta-tensão do transformador é

O esquema proposto para o transformador representado na figura acima é uma ligação

Em relação aos ensaios realizados em transformadores e seu dimensionamento, assinale a opção correta.

Acerca dos aspectos de construção e utilização dos transformadores, assinale a opção correta.

Responda a esta questão com base no tema “especificação de transformadores de potência”. Qual dispositivo tem por finalidade proteger equipamentos elétricos que trabalham imersos em líquido isolante (normalmente transformadores). O texto está associado à alternativa:

Analise as afirmativas abaixo, dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F), tendo como base o tema “Transformadores de potência”.

( ) Potência Térmica é a maior potência ativa que um TP (Transformador de Potencial) pode fornecer em regime permanente sob tensão e frequência nominais, sem exceder os limites de temperatura permitidos por sua classe de operação.

( ) Nível de isolamento define a especificação do TP (Transformador de Potencial) quanto à sua isolação em termos de tensão suportável.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.