Questões de Concurso Sobre transformador de potência em engenharia elétrica

Considere que um transformador monofásico ideal de dois enrolamentos seja utilizado para alimentar, no secundário, uma carga que absorva 550 VA. Considere, ainda, que as tensões nominais no primário e no secundário sejam iguais a 50 V e 100 V, respectivamente, e que a carga esteja operando com tensão eficaz igual a 110 V. Com base nessas informações, julgue o item a seguir.

Se o transformador não fosse ideal e a carga fosse puramente resistiva, a tensão necessária, no primário do transformador, para atender à carga seria inferior a 55 V.

A respeito de transformadores, motores de indução e motores de corrente contínua, julgue o item.

A marcação de polaridades em enrolamentos de um transformador de potência é realizada com base nos dados obtidos do ensaio em curto-circuito do transformador.

A respeito de curtos-circuitos e de proteção de sistemas elétricos, julgue o próximo item.

Os relés de impedância, tipicamente instalados entre os enrolamentos primário e secundário de transformadores de potência de grande porte, permitem identificar fugas de corrente no isolamento do transformador.

A figura acima ilustra o circuito equivalente de um transformador trifásico abaixador, com potência nominal de 100 kVA, tensão primária de linha 1 kV e tensão secundária de linha 100 V. Tendo como base do sistema pu os valores nominais do transformador, a resistência do enrolamento primário é R₁ = 0,1 pu e a resistência do enrolamento secundário é R₂ = 0,1 pu.

Considerando essas informações, julgue o seguinte item.

Para determinar os parâmetros do ramo série do circuito equivalente do transformador (resistências dos enrolamentos R₁ e R₂ e reatâncias de dispersão X₁ e X₂), é necessário realizar o ensaio de curto-circuito. Caso o curto-circuito seja aplicado no enrolamento secundário, a corrente que circulará no enrolamento primário será de 100 A.

A figura acima ilustra o diagrama unifilar representando um sistema elétrico de potência que opera em regime permanente.Os dados das grandezas envolvidas e dos parâmetros de determinada base de potência e de tensão são informados em pu. Os parâmetros do transformador são sua resistência R_T, reatância X_T e tap t. Os dados da linha referem-se aos componentes de sua impedância série (resistência R_L e reatância indutiva X_L). A carga absorve tanto potência ativa, igual a 1,0 pu, quanto potência reativa, igual a 0,2 pu. Resolveu-se o problema de fluxo de carga, sendo obtidas as magnitudes de tensão genéricas V₂ e V₃ e as fases θ₂ e θ₃ nas barras 2 e 3, respectivamente.

Com base nessas informações, julgue o item a seguir.

Considerando-se que a carga seja representada por potência constante, caso haja variação do tap t do transformador, não haverá alteração na potência ativa fornecida pelo gerador à barra 2.

Com relação à coordenação de isolamento, julgue o item que se segue.

Na coordenação de isolamento, busca-se ajustar os menores níveis de tensões suportáveis pelos equipamentos às solicitações mais significativas no sistema, entre as quais se incluem as sobretensões de manobra, a componente de terceiro harmônico de corrente em transformadores de potência e a tensão de arco elétrico, que é produzida durante a abertura de disjuntores.

A figura acima ilustra o circuito equivalente de um transformador trifásico abaixador, com potência nominal de 100 kVA, tensão primária de linha 1 kV e tensão secundária de linha 100 V. Tendo como base do sistema pu os valores nominais do transformador, a resistência do enrolamento primário é R₁ = 0,1 pu e a resistência do enrolamento secundário é R₂ = 0,1 pu.

Considerando essas informações, julgue o seguinte item.

Para realizar-se o cálculo das correntes de curto-circuito, a modelagem do transformador com o emprego de componentes simétricas possibilita que o circuito equivalente seja utilizado tanto para a sequência positiva quanto para a sequência negativa. Já o circuito equivalente de sequência zero do transformador depende de como os enrolamentos primário e secundário estão conectados, se em delta ou em estrela.

A figura acima ilustra o circuito equivalente de um transformador trifásico abaixador, com potência nominal de 100 kVA, tensão primária de linha 1 kV e tensão secundária de linha 100 V. Tendo como base do sistema pu os valores nominais do transformador, a resistência do enrolamento primário é R₁ = 0,1 pu e a resistência do enrolamento secundário é R₂ = 0,1 pu.

Considerando essas informações, julgue o seguinte item.

Considere a realização do ensaio em vazio para que sejam determinados os parâmetros do ramo paralelo do circuito equivalente do transformador. Nesse caso, a corrente consumida no ensaio será inferior a 580 A, se o transformador for alimentado pelo circuito secundário.

A figura acima ilustra o circuito equivalente de um transformador trifásico abaixador, com potência nominal de 100 kVA, tensão primária de linha 1 kV e tensão secundária de linha 100 V. Tendo como base do sistema pu os valores nominais do transformador, a resistência do enrolamento primário é R₁ = 0,1 pu e a resistência do enrolamento secundário é R₂ = 0,1 pu.

Considerando essas informações, julgue o seguinte item.

Os valores reais das resistências dos enrolamentos são R₁ = R₂ = 0,1 Ω.

A figura acima ilustra o circuito equivalente de um transformador trifásico abaixador, com potência nominal de 100 kVA, tensão primária de linha 1 kV e tensão secundária de linha 100 V. Tendo como base do sistema pu os valores nominais do transformador, a resistência do enrolamento primário é R₁ = 0,1 pu e a resistência do enrolamento secundário é R₂ = 0,1 pu.

Considerando essas informações, julgue o seguinte item.

Transformadores têm, tipicamente, rendimento maior que motores elétricos de indução pelo fato de não possuírem entreferro, o que faz que a corrente de excitação seja menor, provocando menor perda por efeito Joule nos enrolamentos. Os motores de indução, por possuírem entreferro entre o estator e o rotor, necessitam de maiores correntes de excitação para magnetizar o ar no entreferro.

Considere que um transformador monofásico possua 100 espiras no primário e 10 espiras no secundário. As perdas no núcleo ferromagnético deste transformador são desprezíveis, mas as imperfeições devido ao fluxo de dispersão e as perdas nos enrolamentos são representadas por uma impedância de dispersão equivalente no primário, composta por uma resistência de 3 Ω em série com uma reatância de 3 Ω. Considere ainda que uma fonte senoidal de 60 Hz, com valor eficaz igual a 10 V, seja conectada aos terminais do primário e que uma carga puramente resistiva de 0,01 Ω seja conectada aos terminais do secundário. Com base nessas informações, julgue o  item a seguir.

A corrente eficaz que flui pelo resistor de carga é igual a 20 A.

Considere que um transformador monofásico possua 100 espiras no primário e 10 espiras no secundário. As perdas no núcleo ferromagnético deste transformador são desprezíveis, mas as imperfeições devido ao fluxo de dispersão e as perdas nos enrolamentos são representadas por uma impedância de dispersão equivalente no primário, composta por uma resistência de 3 Ω em série com uma reatância de 3 Ω. Considere ainda que uma fonte senoidal de 60 Hz, com valor eficaz igual a 10 V, seja conectada aos terminais do primário e que uma carga puramente resistiva de 0,01 Ω seja conectada aos terminais do secundário. Com base nessas informações, julgue o  item  a seguir.

Caso a frequência da fonte fosse igual a 50 Hz, a potência ativa perdida na forma de calor nos enrolamentos do transformador seria diferente de 12 W.

Um transformador monofásico de 10 KVA, 2200/220 V, 60 Hz, possui a corrente de excitação de 0,25 A medida no lado de alta tensão. A impedância série do transformador é 31 + j94 Ω, referida ao lado de alta. Tendo como base os valores nominais do transformador, julgue o  item  subsequente.

A impedância de base do lado de baixa tensão é 100 vezes menor que a impedância de base do lado de alta.

Um transformador monofásico de 10 KVA, 2200/220 V, 60 Hz, possui a corrente de excitação de 0,25 A medida no lado de alta tensão. A impedância série do transformador é 31 + j94 Ω, referida ao lado de alta. Tendo como base os valores nominais do transformador, julgue o  item  subsequente. 

A impedância em pu referenciada ao lado de alta é diferente da referenciada ao lado de baixa, devido à relação de transformação. Esse fato aumenta a complexidade do modelo para o transformador no diagrama de impedâncias e, consequentemente, o uso de valores em pu para esse tipo de equipamento nem sempre é recomendado.

Um transformador monofásico de 10 KVA, 2200/220 V, 60 Hz, possui a corrente de excitação de 0,25 A medida no lado de alta tensão. A impedância série do transformador é 31 + j94 Ω, referida ao lado de alta. Tendo como base os valores nominais do transformador, julgue o  item  subsequente.

A corrente de base do lado de baixa tensão é superior a 40 A.