Questões sobre Fusíveis e Relés de Proteção em Sistemas Elétricos

QUESTÃO 1 A figura abaixo apresenta as curvas tempo x corrente de uma família de fusíveis Nessa família de curvas o fusível a de 2 A tem seu elo rompido em até 100 s para corrente de 3 A b de 4 A tem seu elo rompido em menos de 1 s para corrente de 11 A c de 10 A tem seu elo rompido em mais de 100 s para corrente de 30 A d de 25 A é adequado para o acionamento de um motor com corrente de partida de 300 A durante 01 s e de 50 A é adequado para o acionamento de um motor com corrente de partida de 300 A durante 1 s QUESTÃO 2 O relé é um dispositivo de proteção de sistemas elétricos de potência A respeito dos relés não é correto afirmar que a as principais vantagens dos relés estáticos em relação aos relés eletromecânicos são a alta velocidade de operação e a carga consideravelmente maior para os transformadores de instrumentos b os relés de sobrecorrente podem ser eletromecânicos eletrônicos estáticos ou digitais c o elemento de controle de um relé pode ser acionado em Corrente Contínua CC ou Corrente Alternada CA d o relé diferencial responde à soma algébrica das correntes que entram e saem de uma zona de proteção e uma vantagem dos relés digitais em relação aos eletromecânicos e eletrônicos é a capacidade quase ilimitada de comunicação entre vários relés digitais QUESTÃO 3 Os relés são dispositivos de proteção utilizados em sistemas elétricos capazes de implementar diversas lógicas e princípios de proteção Esse relé implementa uma proteção do tipo a distância b diferencial c impedância d sobrecorrente e sobretensão QUESTÃO 4 A respeito dos relés de proteção digital utilizados em sistemas de energia elétrica de média tensão é correto afirmar que a medem a tensão e corrente diretamente da rede sem equipamentos intermediários b sua única função é proteger o circuito contra sobrecorrentes c podem executar mais de uma função de proteção d não podem ser programados e não possuem memória interna QUESTÃO 5 Motores podem ser protegidos por diversos tipos de dispositivos O dispositivo que protege contra sobrecarga falta de fase e tensão é o a fusível b relé bimetálico c termopar d termostato e varistor QUESTÃO 6 Considere as seguintes afirmativas sobre relés de proteção e assinale a alternativa INCORRETA a Os relés diferenciais operam quando a diferença da corrente de entrada em relação à corrente de saída ultrapassa um valor preestabelecido ou ajustado b Os relés de sobretensão de sequência zero operam quando a tensão do sistema ultrapassa um valor preestabelecido ou ajustado na ocorrência de uma falta bifásica c Os relés de subtensão operam quando a tensão do sistema cai abaixo de um valor preestabelecido ou ajustado d Os relés de sobretensão operam quando a tensão do sistema ultrapassa um valor preestabelecido ou ajustado e Os relés de bloqueio recebem sinais de desligamento de outros relés e atuam sobre o disjuntor QUESTÃO 7 Os relés de religamento atuam durante faltas transitórias para religar rapidamente circuitos desligados pelo sistema de proteção Com relação ao relé de religamento nomenclatura ASA 79 associado a um disjuntor julgue os itens que se seguem A ativação do dispositivo de fechamento do disjuntor por meio do relé de religamento é efetuada depois de decorrido intervalo de tempo ajustado denominado de tempo morto CCerto EErrado QUESTÃO 8 Os relés de religamento atuam durante faltas transitórias para religar rapidamente circuitos desligados pelo sistema de proteção Com relação ao relé de religamento nomenclatura ASA 79 associado a um disjuntor julgue os itens que se seguem O relé de religamento não deve atuar quando os contatos do disjuntor estiverem fechados CCerto EErrado QUESTÃO 9 Considerando as modificações ao longo dos anos dos sistemas de proteção das redes elétricas em alta tensão como a substituição de relés eletromecânicos por digitais julgue os itens que se seguem A substituição de relés eletromecânicos por digitais é bastante vantajosa para a proteção de distância de linhas de transmissão pois por serem microprocessados os relés digitais permitem localizar vários tipos de falta função inexistente nos relés eletromecânicos CCerto EErrado QUESTÃO 10 Quanto aos relés de sobrecorrente utilizados na proteção de sistemas elétricos assinale a alternativa correta a Nos relés de tempo definido a temporização ou retardo de atuação não depende da intensidade da corrente b Quanto ao aspecto construtivo podem ser classificados como primários e secundários c Os relés eletromecânicos são todos os relés conectados à rede através de TC ou TP oferecendo mais segurança humana d O parâmetro denominado de pickup se refere a maior de todas as correntes que deixam o relé no limiar de operação sendo que para valores de correntes acima desse valor o relé não atuará e Na coordenação da proteção é necessário que se tenha o maior tempo possível para que os relés mais próximos da cadeia de proteção atuem a fim de se eliminar o curtocircuito QUESTÃO 11 Quando a corrente de curtocircuito ultrapassa a corrente de ajuste do sensor desse relé ele poderá operar somente na forma instantânea Havendo necessidade de atuação temporizada é necessário instalar um relé diferencial em série com o sensor do relé de sobrecorrente CCerto EErrado QUESTÃO 12 Um relé industrial tem uma especificação de tensão de 1000 V AC entre contatos abertos Tratase de a carga máxima comutável b isolamento entre bobina e contatos c rigidez dielétrica d tensão de retenção e tensão de alimentação de energização QUESTÃO 13 Dispositivo de proteção que ao detectar uma condição de sobrecorrente interrompe o circuito religandoo automaticamente após um tempo predeterminado Se no momento do religamento ele ainda detectar o problema repete a sequência disparo x religamento até três vezes consecutivas Após o quarto disparo o mecanismo de religamento trava mantendo o circuito aberto Tratase de a disjuntor de sobrecarga de linha b fusível de desligamento temporário c religador automático d regulador automático de tensão e seccionador de sobrecorrente QUESTÃO 14 Relés de proteção são utilizados tanto na proteção de equipamentos de um sistema de transmissão quanto na proteção de unidades geradoras CCerto EErrado QUESTÃO 15 Com base na figura abaixo que ilustra o diagrama unifilar de um sistema elétrico de potência julgue os itens seguintes O símbolo com o número 40 indica que o relé foi ajustado para prover proteção contra as sobrecorrentes nas bobinas do estator do gerador CCerto EErrado QUESTÃO 16 Dentre os tipos de relés aquele que NÃO pertence à família dos relés de distância é o a diferencial b de admitância c de reatância d de impedância e de impedância modificado QUESTÃO 17 Os relés digitais por operarem segundo uma programação inteligente têm a capacidade de processar digitalmente os valores medidos do sistema tais como tensão corrente e frequência e de realizarem operações lógicas e aritméticas Exercem as mesmas funções dos relés eletromecânicos ou de indução e dos estáticos ou eletrônicos mas com melhor sensibilidade interfaceamento amigável acesso remoto e armazenamento de informações Em relação a esses relés as seguintes vantagens estão corretas EXCETO a pequeno consumo de energia reduzindo a capacidade dos transformadores de corrente e elevada confiabilidade devido à função de autos supervisão b possibilidade de comunicação com um sistema supervisório por meio de uma interface serial e de serem ajustados a distância c pequenas faixas de ajuste com vários degraus e ajuste dos parâmetros guiados por uma interface amigável sem possibilidade de estabelecimento de senha para o responsável pelos ajustes d elevada precisão devido à tecnologia digital e de indicação dos valores de medição e dos dados de falha por meio de display alfanumérico QUESTÃO 18 Considere a proteção de sobrecorrente no primário de um transformador de 2500kVA 13800 380V onde se utiliza um Transformador de Corrente TC de alimentação do sistema de relés A corrente de curtocircuito no primário do transformador é de 4000A e o tempo de atuação da proteção é de 15 segundos Qual o valor da corrente térmica no TC a 4967 A b 5678 A c 6567 A d 7899 A e 9546 A Lista 7 QUESTÃO 1 Um motor trifásico tem os seguintes dados de placa potência 30 MVA tensão 138 kV 60 Hz reatância subtransitória de 10 a Calcule a impedância de base considerando os valores nominais do motor b Calcule a reatância subtransitória do motor em ohms c Calcule a reatância subtransitória do motor em pu considerando valores de base iguais a 100 MVA 15 KV QUESTÃO 2 Seja um sistema do tipo geradorlinhacarga Calcular em PU o circuito equivalente e a tensão necessária para o gerador manter a tensão na carga em 100V Sabese que a carga absorve 115 kVA com fp085 indutivo e que a impedância da linha é 01j 015Ω QUESTÃO 3 Trace o diagrama unifilar do sistema convertendo os valores de impedância para Sbase30MVA e Vbase138kV EXERCÍCIOS SOBRE FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS ELÉTRICAS ASSÍNCRONAS 1 Responda a Defina campo girante e suas funções b Justifique o nome de máquina assíncrona c Quais os tipos de rotores usuais nos motores de indução Explique seus dados construtivos d O que é escorregamento de um motor de indução e Por que não é possível a um motor de indução girar à velocidade síncrona f Quais as vantagens do rotor em gaiola sobre o rotor bobinado E as desvantagens g O que é escorregamento Porque na partida o seu valor é igual a 1 h Explique por que o rotor de um motor de indução gira no mesmo sentido de rotação do campo girante do estator i Qual o cuidado que se deve ter ao fazer o controle de velocidade de um motor de indução pela variação da frequência 2 Um motor de indução trifásico ligado em 50Hz fornece 989 rpm quando ligado em vazio Numa determinada condição de carga apresenta um escorregamento de 55 Determine a Número de pólos do motor b Velocidade do campo girante rpm e rads 3 Adicionandose carga no eixo de um motor de indução trifásico de 60 Hz 6 pólos obtevese escorregamento de 2 Determinar a Rotação do campo girante b Rotação do eixo do motor 4 Um motor de indução de 4 pólos trifásico é alimentado por uma rede de 60Hz e trabalha com uma carga com 3 de escorregamento Determinar velocidade do rotor em rpm e radss 5 Um motor de indução de gaiola trifásico ligação triângulo 5 HP 1HP 746W 220 V 60 Hz 8 pólos apresenta um escorregamento nominal de 5 Determinar A rotação em rpm e rads o conjugado e a corrente nominal Suponha que o rendimento e o fator de potência sejam iguais a 90 6 Um motor de indução trifásico 20 HP 400V 60Hz 4 pólos desenvolve plena carga com escorregamento de 5 Sabese que as perdas rotacionais são iguais a 400W Determinar a o conjugado eletromagnético b o conjugado no eixo Lista 8 1 Determine as tensões de fase 𝑉𝑎𝑛 𝑉𝑏𝑛 𝑒 𝑉𝑐𝑛 apresente os cálculos a 𝑉𝑎𝑛 0 10180 V 𝑉𝑎𝑛 1 500 V e 𝑉𝑎𝑛 2 2090 V b 𝑉𝑎𝑛 0 100 V 𝑉𝑎𝑛 1 50180 V e 𝑉𝑎𝑛 2 20 90 V c 𝑉𝑎𝑛 0 1270 V 𝑉𝑎𝑛 1 127100 V e 𝑉𝑎𝑛 2 127200 V 2 Determine as componentes simétricas das correntes𝐼012 apresente os cálculos a 𝐼𝑎 10180A 𝐼𝑏 500A e 𝐼𝑐 2090A b 𝐼𝑎 100A 𝐼𝑏 50180A e 𝐼𝑐 20 90A c 𝐼𝑎 1060A 𝐼𝑏 15200A e 𝐼𝑐 20 280A 3 Um gerador não equilibrado tem tensões de fase dadas por 𝑉𝑎𝑛 200 𝑉 𝑉𝑏𝑛 200150 𝑉 e 𝑉𝑐𝑛 200 90 𝑉 O neutro do gerador está conectado ao terra Esse gerador alimenta uma carga composta por três resistores de 50 ohms conectados em triângulo Determine as correntes de linhas usando o método das componentes simétricas 4 Uma carga trifásica equilibrada em estrela Y com neutro isolado tem impedância de fase igual a 8 j6 e é alimentada por um gerador trifásico não equilibrado com por 𝑉𝑎𝑛 2000 𝑉 𝑉𝑏𝑛 200 90 𝑉 e 𝑉𝑐𝑛 20090 𝑉 Determine as tensões em cada uma das fases da carga 5 Considere o circuito trifásico abaixo em que a carga trifásica é equilibrada com ZY 16 j4 Ω e o neutro está conectado ao terra por meio de uma impedância ZN 2 Ω O gerador trifásico que alimenta essa carga não é equilibrado com tensões entre fase e neutro iguais a 𝑉𝑎𝑛 12740 𝑉 𝑉𝑏𝑛 127100 𝑉 e 𝑉𝑐𝑛 127 80 𝑉 a Descreva o circuito a cima b Determine as correntes de linha c Determine as tensões de fase d Determine a tensão do neutro da carga VN e Determine o grau de desequilíbrio f Determine a potência consumida g Apresentar indicações de que seus resultados estão coerentes justifique