Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Comissão Permanente de Concurso Público CONCURSO PÚBLICO 23 / MAIO / 2010

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1 Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Comissão Permanente de Concurso Público PR CONCURSO PÚBLICO 23 / MAIO / 2010 ÁREA / SUBÁREA: ELETROTÉCNICA GABARITO MÁQUINAS ELÉTRICAS E MANUTENÇÃO INSTRUÇÕES 01)Confira se os dados que identificam este caderno de prova estão corretos. 02)O caderno de prova deverá conter: 25 (vinte e cinco) questões objetivas. 03)A duração da prova será de 3h (três horas), incluindo o preenchimento da folha de respostas. 04) A interpretação das questões é parte integrante da prova, não sendo, portanto, permitidas perguntas aos fiscais. 05) A prova é INDIVIDUAL, sendo vedada a comunicação entre os candidatos durante sua realização. 06) Será eliminado o candidato que utilizar material de consulta ou qualquer sistema de comunicação. 07)Em cada questão, há somente uma resposta correta. 08) A folha de respostas deve ser entregue para o fiscal, juntamente com este caderno de prova. 09)O candidato só poderá entregar o caderno de prova e a folha de respostas e retirarse da sala, depois de decorridos, no mínimo, 1 hora de seu início. 10) Ao receber sua folha de respostas, aja da seguinte forma: a)verifique se os dados pré-impressos estão corretos; b)assine no local indicado; c)pinte, preenchendo por inteiro, com caneta esferográfica ponta média, tinta azulescura ou preta, o campo correspondente à alternativa que considera correta em cada questão; d)não a amasse, nem dobre. ATENÇÃO: Utilize caneta, ponta média, de tinta azul-escura ou preta, para preencher os campos solicitados. Marcar mais de uma alternativa anulará a resposta. Preencha assim: 11) Os dois últimos candidatos de cada sala deverão entregar suas folhas de resposta e retirar-se do local simultaneamente.

2 2 UTFPR Concurso PúblicO CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS QUESTÃO 01 Só conseguimos regulação de tensão igual a zero em transformadores quando: I) o transformador for real com relação de transformação igual a 1. II) a carga ligada a ele for puramente resistiva. III) a carga ligada a ele for capacitiva. IV) o transformador estiver a vazio. Está(ão) correta(s) somente: A) II e IV. B) III. C) IV. D) II, III e IV. E) III e IV. QUESTÃO 02 Quanto ao testes em vazio e de curto-circuito em transformadores, analise as afirmativas. I) No ensaio a vazio o fator de potência é baixo, pois a componente da corrente responsável pelas perdas é muito maior que a componente da corrente responsável pela magnetização do núcleo. II) No ensaio de curto circuito, a tensão aplicada no enrolamento de mais alta tensão é reduzida, ou seja, bem menor que a tensão nominal deste enrolamento do transformador. III) No ensaio a vazio a corrente que circula no enrolamento primário tem um valor baixo, pois o enrolamento secundário esta aberto. IV) Com o ensaio de curto-circuito podemos determinar parâmetros tais como: resistência equivalente e reatância equivalente, referidas ao primário ou secundário do transformador e também parâmetros do ramo magnetizante. Estão corretas as afirmativas: A) somente I, II e III. B) somente II e III. C) somente I e IV. D) somente III e IV. E) I, II, III e IV. QUESTÃO 03 Quanto aos conceitos de um transformador analise as afirmativas. I) A tensão induzida no primário é utilizada para determinar a relação de transformação informada na placa de identificação de um transformador. II) Um transformador isolador tem relação de transformação menor que um. III) Quando a relação de transformação é maior que um, o condutor do primário tem menor área da seção que a área da seção do enrolamento secundário. IV) Um transformador de corrente tem relação de transformação maior que um. Estão corretas as afirmativas: A) somente I e II. B) somente III e IV C) somente a III. D) somente a II. E) I, II, III e IV. QUESTÃO 04 Quanto às perdas em transformadores, assinale a alternativa correta. A) As perdas no núcleo do transformador independem da carga conectada a ele. B) Amenizamos as perdas por dispersão eletromagnética usando chapas de aço-silício isoladas entre si. C) As perdas nos enrolamentos possuem características indutivas. D) A corrente de excitação é determinada quando o transformador está com o enrolamento de BT curto-circuitado. E) Um transformador a vazio proporciona um fator de potência alto, pois o ângulo entre a tensão aplicada no primário e a corrente que circula pelo enrolamento primário é baixo.

3 MÁQUINAS ELÉTRICAS 3 QUESTÃO 05 Um transformador trifásico de 100 kva, ligação estrela-triângulo, 13800/220 V, tem um valor de corrente nominal no primário em cada fase igual a 4,9 A. O rendimento nominal deste transformador, quando alimenta uma carga resistiva nominal é igual a: (Considerar ). A) 85%. B) 80%. C) 95%. D) 90%. E) 75%. QUESTÃO 06 Com base nos dados de placa de identificação do motor de indução trifásico assíncrono a seguir, analise as afirmativas. (Considerar ). Estão corretas as afirmativas: A) somente II e IV. B) somente II e III. C) somente I e III. D) somente I e IV. E) I, II, III e IV. QUESTÃO 07 Com os dados do ensaio a vazio de um transformador, podemos determinar: A) a polaridade. B) o deslocamento angular. C) a regulação de tensão. D) a impedância percentual. E) os componentes do ramo de magnetização. QUESTÃO 08 Um TC (transformador de corrente), utilizado para medição, controle e proteção, deve ser deixado sempre com: A) primário aberto. B) secundário aberto. C) primário em curto. D) secundário em curto. E) primário ou secundário aberto. QUESTÃO 09 Um motor trifásico de seis terminais tem os seguintes dados de placa: 10 cv; 220 V; ligação triângulo; η = 90% e cos ϕ = 0,8. O valor da corrente que circula pelos enrolamentos é: (Considerar ). I) Este motor possui 2 polos. II) A potência de saída deste motor é superior a 7,5 cv. III) O escorregamento deste motor é superior a 3 %. IV) A corrente de partida, quando ligado em 380 V, é inferior a 150 A. A) 26,8 A. B) 53,6 A. C) 13,4 A. D) 15,5 A. E) 46,4 A.

4 4 UTFPR Concurso PúblicO QUESTÃO 10 Observando a Curva da Banheira que é levantada a partir de estudos estatísticos sobre falhas e é válida para uma série de componentes elétricos, mecânicos e sistemas, podemos afirmar que: Taxa de Falhas A B C Tempo I) a Região C representa um aumento na taxa de falhas devido a componente com defeitos de montagem. II) a região A da curva é conhecida como Mortalidade Infantil. III) na região B da curva as falhas são randômicas, sendo decorrentes de fatores menos controláveis. IV) o envelhecimento dos componentes apresenta suas falhas na região B. Está(ão) correta(s): A) apenas II, III e IV. B) apenas II e III. C) apenas III e IV. D) I, II, III e IV. E) apenas I. QUESTÃO 11 Um dos testes utilizados para se verificar curto circuito entre espiras do enrolamento principal de um motor elétrico monofásico é a medição de: A) resistência de enrolamento. B) resistência de isolamento. C) corrente de excitação. D) corrente de rotor bloqueado. E) entreferro. QUESTÃO 12 Relacione a primeira coluna com a segunda. ( 1 ) Manutenção corretiva. ( 2 ) Manutenção preventiva. ( 3 ) Manutenção preditiva. ( ) Análise de vibração em um grupo motor/gerador. ( ) Parada programada de uma subestação. ( ) Troca de um isolador quebrado de um banco de capacitores. ( ) Termografia aplicada em painéis elétricos. A sequência correta é: A) 3, 2, 2, 3. B) 3, 2, 1, 2. C) 2, 1, 2, 3. D) 2, 3, 1, 2. E) 3, 2, 1, 3. QUESTÃO 13 O pilar Manutenção Autônoma da TPM é um dos mais buscados pelas empresas e consiste basicamente de 7 etapas. A seguir são apresentadas as etapas da manutenção autônoma de forma aleatória. Faça a ordenação das etapas numerando-as de 1 a 7. ( ) Inspeção Geral. ( ) Combate às causas dos problemas e tratamento diferenciado dos Locais de Difícil Acesso. ( ) Inspeção Autônoma. ( ) Auto-avaliação. ( ) Organização e Ordem. ( ) Limpeza Inicial. ( ) Padronização da Inspeção, Limpeza e Lubrificação. A sequência numérica correspondente às etapas da Manutenção Autônoma é: A) 4, 2, 5, 7, 6, 1 e 3. B) 3, 2, 1, 5, 6, 4 e 7. C) 2, 3, 4, 1, 5, 6 e 7.

5 MÁQUINAS ELÉTRICAS 5 D) 1, 2, 7, 6, 5, 3 e 4. E) 4, 2, 5, 6, 7, 1 e 3. QUESTÃO 14 Sobre a metodologia de TPM é correto afirmar que: I) sua origem foi na década de 90 no Japão, chegando ao Brasil no início do ano II) entre os pilares que sustentam o programa de TPM em uma empresa está o denominado de Manutenção Planejada. III) o pilar Manutenção Autônoma busca a participação do operador em atividades que auxiliam a manutenção da máquina. IV) a tradução mais usual para TPM é Manutenção Produtiva Total. B) apenas I, II e IV. C) apenas III e IV. D) I, II, III e IV. E) apenas II. QUESTÃO 16 Observe a figura e faça a correspondência sobre o nome dos enrolamentos de uma máquina CC. Está(ão) correta(s): A) apenas III e IV. B) apenas I e II. C) apenas II, III e IV. D) I, II, III e IV. E) apenas IV. QUESTÃO 15 Sobre máquinas de corrente contínua é correto afirmar que: I) o maior rendimento deste tipo de máquina acontece quando suas perdas fixas se igualam ao valor de suas perdas variáveis. II) o enrolamento de interpolos serve para diminuir o faiscamento entre escova e comutador. III) a armadura de uma máquina de corrente contínua é fixa na carcaça da mesma. IV) o enrolamento de compensação serve para diminuir o faiscamento entre escova e comutador. ( ) Enrolamento série. ( ) Enrolamento derivação. ( ) Enrolamento de compensação. ( ) Enrolamento de interpolo. A sequência numérica correspondente aos enrolamentos é: A) 1, 2, 3 e 4. B) 4, 3, 2 e 1. C) 3, 2, 1 e 4. D) 3, 4, 2 e 1. E) 2, 1, 3 e 4. Está(ão) correta(s): A) apenas II, III e IV.

6 6 UTFPR Concurso PúblicO QUESTÃO 17 Sobre controle de velocidade e torque de motores de corrente contínua é correto afirmar que: I) no motor excitação série, na medida em que aumentamos a carga no eixo do motor o torque do mesmo aumenta. II) quando aumentamos a corrente de excitação em um motor de corrente contínua sua velocidade também aumenta. III) se em um motor de excitação derivação abrirmos o circuito de excitação, o motor dispara. IV) os motores de corrente contínuo podem ser usados também como gerador. Está(ão) correta(s): A) apenas II, III e IV. B) apenas I, II e III. C) apenas I, III e IV. D) I, II, III e IV. E) apenas IV. QUESTÃO 18 As necessidades de energia elétrica das indústrias, estabelecimentos comerciais e consumidores individuais são supridos, no Brasil, quase que exclusivamente por geradores síncronos, considerando que a matriz energética brasileira está calcada em um grande número de usinas hidrelétricas. Uma operação muito importante com relação ao gerador síncrono é a necessidade de sua operação em paralelo, também conhecida como sincronização. A B C D a b c c A B C D b a A B L C D L PM 2 G 2 G 1 L As lâmpadas foram conectadas e quando as duas frequências são idênticas, mas os módulos das tensões são ligeiramente diferentes, as lâmpadas ficaram acesas continuamente. Que operação deve ser realizada para ajustar o problema e colocar as máquinas em paralelo? A) Ajustar a velocidade do agente motor do gerador G2 de forma que corresponda exatamente ao gerador G1. B) Ajustar a corrente de campo de G2 para se produzir a mesma tensão nominal entre as linhas a, b e c. C) Ajustar a velocidade do agente motor do gerador G1 de forma que corresponda exatamente ao gerador G2. D) Ajustar a corrente de campo de G1 para se produzir a mesma tensão nominal entre as linhas a, b e c. E) Ajustar a corrente de campo de G2 e G1 para se produzir a mesma tensão nominal entre as linhas a, b e c.

7 MÁQUINAS ELÉTRICAS 7 QUESTÃO 19 Em uma máquina síncrona as curvas que mostram a relação entre a corrente de armadura e a corrente de campo a uma tensão terminal constante e com uma carga constante no é eixo são conhecidas como: A) curvas de capacidade reativa. B) curvas compostas. C) características corrente-tensão. D) curvas V. E) curvas de perdas. QUESTÃO 21 Pode-se controlar a velocidade de um motor de indução trifásico, rotor gaiola de esquilo por meio dos seguintes métodos: I) alterar a frequência da rede. II) mudar o número de polos. III) reduzir a tensão da rede aplicada. IV) aumentar a reatância total do rotor por fase. V) aumentar a resistência total do rotor por fase. QUESTÃO 20 Após alguns cálculos realizados em um motor de indução trifásico, ligado em Y, 220 Volts (tensão de linha), 10 HP, 60 Hz, 6 pólos, cujos valores das constantes do circuito equivalentes em Ohms por fase referidas ao estator são: r 1 = 0,3Ω r 2 = 0,144Ω x 1 = 0,503Ω x 2 =0,209Ω x j = 13,25Ω Perdas totais por atrito, ventilação e no ferro podem ser consideradas constantes no valor de 400W e para um escorregamento de 5% Encontrou-se Potência total transferida por meio do entreferro: 6000 W Potência mecânica interna: 5700 W Corrente do estator: 20 A Estão corretas apenas: A) I, II, III e IV. B) I, II, III e V. C) I,II e III. D) II, IV e V. E) III, IV e V. A) 0,7. B) 0,93. Calcule o rendimento. C) 0,83. D) 0,73. E) 0,63.

8 8 UTFPR Concurso PúblicO QUESTÃO 22 Sobre as características de circuito aberto e de curto-circuito de uma máquina síncrona podese afirmar que: I) essencialmente, a característica de circuito aberto representa a relação entre a componente espacial fundamental do fluxo de entreferro e a fmm no circuito magnético, quando o enrolamento de campo constitui a única fonte de fmm (força magneto motriz). II) ao se medir a potência mecânica necessária para mover a máquina síncrona durante o ensaio de circuito aberto, obtém-se as perdas rotacionais a vazio. III) se os terminais de armadura de uma máquina síncrona que está sendo acionada como gerador a velocidade síncrona são curto-circuitados por meio de amperímetros apropriados e a corrente de campo é gradualmente aumentada até que a corrente de armadura atinja um valor máximo seguro, podem se obter dados a partir dos quais a corrente de armadura de curto-circuito pode ser traçada em função da corrente de campo. Esta relação é conhecida como a característica de curto-circuito. IV) as características de circuito aberto e de curto-circuito são os conjuntos básicos de curvas características para uma máquina síncrona necessários para se levar em conta os efeitos de saturação e a determinação de constantes de máquinas. V) as perdas por atrito e ventilação a velocidade síncrona são constantes, enquanto as perdas no ferro em circuito aberto são em função do fluxo que é aproximadamente proporcional a tensão de curto-circuito. Estão corretas apenas: A) I, II, III e IV. B) I, II e III. C) I e II. D) IV e V. E) I, III e V. QUESTÃO 23 Em uma máquina síncrona, se a potência mecânica necessária para acionar a máquina é medida durante o ensaio de curto-circuito obtém-se alguma informação quanto às perdas provocadas pela corrente de armadura. Leia as assertivas e assinale a alternativa correta. I) A potência mecânica para acionar a máquina síncrona durante o teste de curto-circuito é igual à soma do atrito e ventilação mais as perdas da corrente de armadura. II) As perdas provocadas pela corrente de armadura podem então ser calculadas subtraindo o atrito e ventilação da potência motora. III) As perdas produzidas pela corrente de armadura em curto-circuito são conhecidas coletivamente como as perdas de curto-circuito. IV) As perdas de curto-circuito compreendem as perdas no cobre no enrolamento de armadura, perdas locais no ferro por fluxo disperso da armadura e uma perda no ferro muito pequena por fluxo resultante. V) A perda por resistência em c.c. pode ser calculada se a resistência em c.c é medida e corrigida, quando necessário, para a temperatura dos enrolamentos durante o ensaio de curto-circuito. VI) A diferença entre as perdas de curtocircuito e a perda por resistência em c.c é a perda adicional causada pela corrente Estão corretas: A) apenas I, II, III, IV e V. B) I, II, III, IV, V e VI. C) apenas I, II, III e IV. D) apenas I, III e V. E) apenas II, IV e VI.

9 MÁQUINAS ELÉTRICAS 9 QUESTÃO 24 Analise o circuito deste inversor auto-comutado trifásico e assinale a alternativa correta. I) Cada tiristor conduz durante 180 o do ciclo e é cortado por auto-comutação. II) Cada seção monofásica do inversor consiste de dois braços de ponte em oposição e opera como um inversor monofásico. III) O indutor desempenha a função de bloquear um tiristor da seção, quando o outro conduz exatamente como o enrolamento com tomada central do transformador de saída faz para o inversor monofásico. IV) Os diodos são chamados diodos de realimentação e são os caminhos por meio dos quais a corrente de carga devolve energia de cargas reativas à fonte de corrente contínua. V) Enquanto está ocorrendo a sequência de comutação para uma seção ponte, um tiristor está conduzindo em cada uma das outras duas seções ponte e estes tiristores proveem o caminho de retorno para a corrente de carga. VI) A cada intervalo de 60 o um dos tiristores comuta, na sequência Os tiristores podem ser operados em um modo diferente com condução de 120 o, dependendo do circuito de comutação, para obter um conjunto diferente de formas de onda de saída. Estão corretas: A) apenas I, II, III, IV e V. B) apenas I, III e V. C) apenas II, IV e VI. D) apenas I, II e III. E) I, II, III, IV, V e VI.

10 10 UTFPR Concurso PúblicO QUESTÃO 25 Basicamente existem três tipos de controladores magnéticos para controlar a corrente de partida, o torque de partida e as características de aceleração dos motores de cc. I) Controlador por limite de corrente. II) Força contra-eletromotriz. III) Controlador de limite de tempo definido. Associe os conversores às assertivas seguintes: ( ) Os intervalos de tempo prefixados entre o fechamento dos contatos são ajustados para se obter uma aceleração suave e picos de corrente uniformes, para condições de médias de carga. ( ) Proporciona uma sequência de fechamento dos contatos que se ajusta automaticamente às condições de carga uniformes. ( ) Normalmente é equipado com um resistor de freio dinâmico que serve para fazer o motor parar rapidamente, dissipando a energia obtida da inércia da armadura em rotação. ( ) Trabalha com o princípio de manter a corrente no momento de partida entre limites mínimos e máximos especificados. ( ) São empregados quando a sequência de contatos é baseada na hipótese de que o motor não partirá no primeiro estágio. A sequência correta é: A) III, I, I, II e III. B) II, II, III, III e I. C) III, II, II, I e III. D) I, II, II, I e III. E) II, III, III, I e II.