Sistemas de Potência I

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1 CONCURSO PETROBRAS ENGENHEIRO(A) EQUIPAMENTOS JÚNIOR - ELÉTRICA ENGENHEIRO(A) JÚNIOR - ÁREA: ELÉTRICA Sistemas de Potência I Questões Resolvidas QUESTÕES RETIRADAS DE PROVAS DA BANCA CESGRANRIO Produzido por Exatas Concursos rev.2a

2 Índice de Questões Prova: Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2014/2 Q24 (pág. 1), Q2 (pág. ), Q (pág. 4), Q4 (pág. 6), Q5 (pág. 8), Q6 (pág. 10), Q41 (pág. 11), Q42 (pág. 1). Prova: Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2012 Q28 (pág. 15), Q29 (pág. 17), Q6 (pág. 19), Q7 (pág. 20), Q8 (pág. 22), Q9 (pág. 24), Q40 (pág. 26), Q42 (pág. 28), Q4 (pág. 0). Prova: Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2011 Q28 (pág. 1), Q29 (pág. 2), Q6 (pág. ), Q7 (pág. 4), Q8 (pág. 6), Q40 (pág. 7). Prova: Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2010/2 Q24 (pág. 8), Q25 (pág. 9), Q27 (pág. 41), Q0 (pág. 42), Q (pág. 44), Q4 (pág. 46), Q5 (pág. 5). Prova: Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2010/1 Q (pág. 48), Q4 (pág. 49), Q6 (pág. 51), Q45 (pág. 54), Q52 (pág. 55), Q5 (pág. 58), Q54 (pág. 62), Q55 (pág. 61), Q56 (pág. 6), Q57 (pág. 65), Q58 (pág. 68), Q59 (pág. 66), Q60 (pág. 72). Prova: Profissional Júnior - Elétrica - BR Distribuidora 2010 Q7 (pág. 69), Q60 (pág. 70), Q6 (pág. 75). Prova: Profissional Júnior - Elétrica - BR Distribuidora 2008 Q1 (pág. 77), Q (pág. 7), Q42 (pág. 81), Q54 (pág. 79), Q62 (pág. 81), Q6 (pág. 85), Q64 (pág. 8).

3 Sistemas de Potência I Prova: Engenheiro(a) Júnior - Elétrica - Transpetro 2011 Q22 (pág. 84), Q2 (pág. 86), Q24 (pág. 87), Q28 (pág. 88), Q29 (pág. 89), Q0 (pág. 91), Q1 (pág. 92), Q45 (pág. 9), Q48 (pág. 94). Prova: Engenheiro(a) Júnior - Elétrica - Transpetro 2008 Q27 (pág. 96), Q29 (pág. 98), Q2 (pág. 99). Prova: Engenheiro(a) Júnior - Elétrica - Transpetro 2012 Q2 (pág. 101), Q (pág. 104), Q5 (pág. 102), Q6 (pág. 106), Q9 (pág. 108). Número total de questões resolvidas nesta apostila: 70

4 Sistemas de Potência I 6 Questão 4 (Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2014/2) Para um sistema elétrico trifásico operando com carga desequilibrada, as correntes nas três fases sequência ( a b c ) são iguais a 20 0, 10 60, 10 00, respectivamente. Sendo assim, a componente da corrente de sequência positiva na fase a é (A) 0 0 (B) 0 60 (C) 20 0 (D) (E) 10 0 Resolução:P2-21-Q4 Dados sen 60 = 0,86 cos 60 = 0,50 sen 120 = 0,86 cos 120 = 0,5 sen 240 = 0,86 cos 240 = 0,5 As componentes simétricas são uma forma de expressar uma trinca de fasores desbalanceadas como três trincas de fasores balanceados. De fato, as componentes de fase podem ser escritas em termos das componentes simétricas como: V a = V 0 + V 1 + V 2 V b = V 0 + a 2 V 1 + av 2 V c = V 0 + av 1 + a 2 V 2 Obs: Lembrando que a = e a 2 = Por outro lado, as componentes simétricas podem ser escritas em termos das componentes de fase, de forma muito similar: V 0 = V a + V b + V c V 1 = V a + av b + a 2 V c V 2 = V a + a 2 V b + av c Uma vez que o enunciado pede a componente de sequência positiva, devemos trabalhar em cima da seguinte equação: V 1 = V a + av b + a 2 V c Então, substituir os valores: V 0 = 20 0 ; V 1 = ; V 2 = : V 1 = a(10 60 ) + a 2 (10 00 )

5 Sistemas de Potência I 7 Uma vez que a = e a 2 = 1 120, temos: V 1 = (1 120 ) (10 60 ) + (1 120 ) (10 00 ) Assim, teremos: Mas, sabemos que: V 1 = = ( ) = 60 De modo que temos simplesmente: V 1 = Decompondo nas componentes reais e imaginárias, temos: 20 0 = 20 + j = 10 cos 60 + j10 sen = 10 cos 60 j10 sen60 Assim, somando os três termos, teremos: V 1 = 20 + j cos 60 + j10 sen cos 60 j10 sen60 V 1 = cos 60 V 1 = , 5 V 1 = 0 V 1 = 10 0 Alternativa (E)

6 Sistemas de Potência I 17 Questão (Engenheiro(a) Equipamentos Júnior - Elétrica - Petrobras 2012) Na figura acima, a carga é alimentada pela fonte através do transformador, o qual está representado por seus parâmetros refletidos para o lado de maior tensão. As perdas no núcleo e a corrente de magnetização do transformador são desprezíveis. De acordo com as informações apresentadas, o valor percentual da regulação de tensão do transformador, para essa condição, é (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 2,5 (D) 5,0 (E) 7,5 Resolução: A regulação de um transformador é definida como a variação relativa da tensão uma vez que ele passa da condição em carga para a condição em aberto, matematicamente: R = V aberto V carga (4) V carga Uma vez que V carga = 200V é conhecido, o candidato precisa descobrir a tensão no enrolamento de baixa tensão, uma vez que o circuito seja aberto. Pelas equações de circuitos: V fonte = Z 1 I 1 + E enr1 (5) V fonte = (2 + j2 )I 1 + E enr1 E enr2 = Z 2 I 2 (6) E enr2 = (25 + j25 )I 2 Passando as impedâncias para suas expressões em coordenadas polares: Z 1 = (2 ) 2 = 4Ω ( 2 ) Z 1 = arctg = 60 2 Z 2 = (25 ) 2 = 50Ω

7 Sistemas de Potência I 18 Assim: ( 25 ) Z 2 = arctg = Z 1 = 4 60 Ω Z 2 = Ω A corrente no enrolamento 2 é obtida dividindo-se a tensão no enrolamento pelo impedância, conforme exposto na equação 6: I 2 = E enr2 Z 2 = 4 60 A A tensão no enrolamento 1 é simplesmente a tensão no enrolamento 2 vezes a relação de transformação: A corrente no enrolamento 1 é obtida pela relação de transformação de corrente: E enr1 = N 1 E enr2 = 4 200V = 800V N 2 Utilizando a equação 5: N 1 I 1 = N 2 I 2 I 1 = N 2 I 2 = 1 N A I 1 = 1 60 A V fonte = 800V + (4 60 Ω) (1 60 A) = 804V Agora, basta referir a tensão da fonte para o lado de baixa tensão, uma vez que na condição de circuito aberto E enr1 = V fonte : V aberto = 1 804V = 201V 4 Substituindo o valor obtido na equação anterior na equação 4: R = 201V 200V 200V = = 0, = 0, 5% Alternativa (A)