Prova de Instalações Elétricas Industriais - Engenharia Elétrica

1 1 IDENTIFICAÇÃO DA PROVA Curso Engenharia Elétrica Disciplina Instalações Elétricas Industriais Carga horária Ano Semestre 202202 Professor Rubem Geraldo Vasconcelos Machado Aluno Unidade Períodoturma Valor 20 Pontos Esta avaliação é composta por 10 dez questões totalizando 200 vinte pontos AS QUESTÕES DE 01 A 07 SÃO DE MÚLTIPLA ESCOLHA Questão 01 Valor 20 pontos A inserção de uma reatância capacitiva em paralelo em uma rede de transmissão é feita para corrigir o fator de potência da instalação Esse procedimento visa I Diminuir o módulo da corrente que percorre os cabos de transmissão de energia II Diminuir as perdas por efeito joule que ocorre na rede de transmissão III Aumentar o valor da potência reativa que flui para a carga IV Aumentar o valor da potência aparente solicitada pela carga Assinale a alternativa que se refere APENAS às afirmações INCORRETAS a I II III b I III IV c Apenas III d III IV e I II 2 Questão 02 Valor 20 pontos Em um dado circuito elétrico de uma instalação industrial no qual não se prevê a instalação de motores elétricos é previsto uma corrente máxima de 200 Amperes Utilizando a norma específica e considerando todos os fatores de correção obtevese uma especificação de condutor cuja capacidade de condução de corrente é de Iz 260 Amperes Ao se efetuar os cálculos de corrente para definição de correntes de curto circuito obtevese uma corrente de curtocircuito simétrica de 500 Amperes e um valor de 380 Amperes para a corrente de curtocircuito faseterra Com base nestas informações o profissional responsável pelo projeto escolheu um disjuntor para proteção deste circuito com corrente nominal de 30 Amperes com capacidade de interrupção de 5000 Amperes e com a curva de atuação indicada na figura a seguir 3 Com base nas informações prestadas é correto afirmar a Este disjuntor não atenderá pois com capacidade de interrupção de 5000 Amperes jamais atuará para as correntes de curtocircuito calculadas b Este disjuntor é compatível com todas as especificações obtidas e portanto poderá ser utilizado neste circuito c Este disjuntor não pode ser utilizado por não garantir atuação adequada para proteção contra sobrecorrente e portanto não garante proteção aos condutores deste circuito d Dada as especificações fornecidas para o disjuntor e a sua curva de atuação podese inferir que o mesmo atende a todos os requisitos para proteção do circuito menos uma correta atuação em caso de curtocircuito faseterra Assim por isso o mesmo não pode ser utilizado e Este disjuntor não pode ser utilizado porque apesar de garantir correta proteção ao circuito não poderá garantir proteção contra contatos diretos eou indiretos Questão 03 Valor 20 pontos Os circuitos de instalações elétricas são linhas de transmissão de energia internas que se desenvolvem a partir da origem da instalação e podem ser de dois tipos circuitos de distribuição e circuitos terminais A divisão dos circuitos elétricos em circuitos terminais a dificulta a passagem dos condutores nos eletrodutos e as ligações b possibilita que a queda de tensão e a corrente nominal sejam menores além do dimensionamento de condutores e dispositivos de proteção com menor seção e menor capacidade nominal c facilita a operação e manutenção mas aumenta a interferência quando da utilização de equipamentos elétricos d deve considerar a necessidade de diferenciar ao máximo as várias fases isto é as potências instaladas em cada fase devem ser muito distintas umas das outras e deve prever circuitos de iluminação unidos às tomadas de uso geral desde que divididos racionalmente pelos setores da unidade da edificação 4 Questão 04 Valor 20 pontos Efetuouse o projeto de um sistema de iluminação em um ambiente de uma instalação elétrica industrial e ao se efetuar a simulação para se obter os valores de iluminância neste ambiente encontrouse o resultado ilustrado no gráfico a seguir Assumindo que neste ambiente a iluminância mantida prescrita na norma ABNT NBR ISSOCIE 8995 12013 deve ser de 400 lux e que não existe previsão alguma sob a localização dos postos de trabalho neste ambiente indique a opção correta a Como a iluminância na linha central do ambiente atende ao requisito da norma se os postos de trabalho se localizarem nesta região o projeto atende aos requisitos da norma b O projeto não atende aos quesitos de uniformidade especificados na norma c O projeto não atende aos requisitos da norma porque em determinados pontos do ambiente a iluminância excede em muito o mínimo prescrito d Com a simulação feita demonstrase de forma clara que os critérios associados ao ofuscamento não se verificam e assim o projeto não atenderá aos padrões especificados em norma e Embora o projeto atenda aos requisitos da norma por se obter uma iluminância média muito acima do mínimo especificado critérios associados à eficiência energética não serão atendidos 5 Questão 05 Valor 20 pontos Em circuitos em que existe queda de tensão é correto afirmar que a A queda de tensão é inversamente proporcional à seção do condutor b A queda de tensão é diretamente proporcional à seção do condutor c Haverá aumento de potência na carga d A variação de tensão existente se deve à carga estar desacoplada da rede e Somente existirá queda de tensão nas cargas no momento da energização Questão 06 Valor 20 pontos Um engenheiro eletricista deve dimensionar os condutores de um circuito terminal trifásico a quatro fios com 380 V e 100 m de extensão cuja corrente de projeto é igual a 768 Amperes Para isso ele decidiu utilizar condutores de cobre com isolação em PVC instalados em eletroduto aparente de seção circular Após uma consulta à norma específica ele verificou que os valores dos fatores de correção de temperatura e de agrupamento que devem ser utilizados são respectivamente 096 e 08 Considerandose as características do referido circuito trifásico apresentamse na tabela a seguir para algumas seções de condutores de cobre a capacidade de condução de corrente e a queda de tensão unitária de acordo com valores típicos de fabricantes e que constam na norma utilizada pelo profissional Com base nessas informações disponibilizadas indique a opção que contém a menor seção de condutor passível de ser utilizada neste circuito a 16 mm2 b 25 mm2 c 35 mm2 d 50 mm2 e 70 mm2 6 Questão 07 Valor 20 pontos A figura abaixo mostra o triângulo das potências de duas cargas As duas cargas carga 1 e carga 2 possuem potência ativa de 40 kW e potências reativas indutivas de 10 kVAr e 30 kVAr respectivamente Essas duas cargas estão ligadas em paralelo em uma mesma instalação Com relação a essas cargas e a instalação na qual estão instaladas assinale a alternativa correta a As duas cargas possuem as mesmas correntes eficazes pois elas têm a mesma potência ativa b A carga 2 possui um fator de potência maior do que a carga 1 c A potência aparente da primeira carga será metade da potência aparente da segunda carga d Para deixar o fator de potência unitário uma carga com potência reativa capacitiva de 40 KVAr deve ser instalada em paralelo com as duas cargas e Para deixar o fator de potência unitário uma carga com potência reativa capacitiva de 30 KVAr deve ser instalada em paralelo com as duas cargas 7 AS QUESTÕES DE 08 A 10 SÃO ABERTAS Questão 08 Valor 20 pontos Nos dois gráficos seguintes são apresentadas curvas de carga diária para duas instalações industriais Sabese que a demanda média para as duas curvas apresentadas é de 35 kW e que a potência instalada para ambos os casos é de 80 KW Utilizando como referência as duas curvas e os dados apresentados pedese a Calcule o fator de carga e fator de demanda para as duas instalações b Com base nas informações e curvas apresentadas comente as diferenças entre as duas instalações e os impactos que estas diferenças acarretarão tanto na especificação da estrutura elétrica quanto na operação dos sistemas elétricos 8 Questão 09 Valor 20 pontos Considere uma indústria que contém 12 motores de 10 CV alimentados por um quadro de distribuição CCM1 10 motores de 30 CV e 5 motores de 50 CV alimentados por um quadro de distribuição CCM2 Quadro de distribuição de iluminação QDL que concentra alimentação de 150 lâmpadas fluorescentes de 40 W e 52 incandescentes de 100 W Todas as cargas são alimentadas por um quadro geral de força QGF que é suprido pelo transformador da subestação Supor que todos os motores são monofásicos que o fator de potência de todos os motores é 085 e que a potência informada já inclui o ajuste devido ao rendimento dos mesmos Considere a tabela seguinte nos cálculos Determinar as demandas dos quadros de distribuição geral e iluminação e a potência necessária do transformador da subestação Calcule o fator de demanda Questão 10 Valor 20 pontos Para a implementação de um projeto elétrico de uma instalação industrial quais as informações devem ser inicialmente obtidas para que seja possível se realizar o projeto e se garantir que todas as demandas e requisitos sejam atendidos