Exercicios Resolvidos PDF

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MAQUINAS ELÉTRICAS...

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EXERCICIO 1: Um Transformador de 2400:240 V e 50 kVA é conectado em forma de auto-transformador, como mostrado na figura 2.17A, onde ab é o enrolamento de 240 V e bc é o 2400 V. (assume-se que o enrolamento de 240 V tem isolação suficiente para suportar uma tensão de 2640 V em relação a terra). Calcule as tensões nominais VA e VB nos lados de alta e baixa tensão respectivamente do autotransformador. VA =Vab + Vbc = 2400 + 240 = 2640 V VB = 2400 V

EXERCICIO 2: Baseado nas informações acima, calcule a potência (aparente) nominal em kVA do autotransformador. No enrolamento de 240 V, a corrente é I = 50kVA/240 = 208 A P = 208 x 2640 = 550 kVA EXERCICIO 3: Baseado nas informações acima, calcule a corrente I em um enrolamento. No enrolamento de 2400 V, a corrente é I = 50kVA/240 = 20,8 A A corrente de entrada do enrolamento de 2400 é IB (2640)/2400)208 = 228,8 A

EXERCICIO 4: Baseado nas informações acima calcule o rendimento a plena carga do autotransformador, operando com uma carga nominal cujo fator de potência é 0,80 indutivo. 0,80(550.000) = 400 kW (1-803/440.803)x100% = 99,82%

EXERCICIO 5:

Em Sistema Elétrico de Potência “SEP”, as empresas de energia que mais adquirem auto transformadores são as empresas transmissoras de energia, que recebe em alta tensão e entrega também em alta tensão, exemplo 230kV para 138kV. Quanto as empresas distribuidoras que recebem em alta tensão e entrega em média tensão, tipo: 138kV para 13,8kV, quase não utilizam auto transformador. Por quê? RESPOSTA:A relação do número de espiras entre a alta e a baixa tensão é pequena.

EXERCICIO 6:

Em subestações, barra dupla, quantos transformadores Zig-Zag são necessários para prover referência terra na ocorrência de curto-circuito fase terra? RESPOSTA: 2(dois) transformadores, sendo um para a barra 1 e o outro para a barra 2, na hipótese de trabalharem com barras separadas.

EXERCICIO 7:

Os Terminais de alta tensão de um banco trifásico de 3 transformadores monofásicos são abastecidos a partir de um sistema de 3 fios e 3 fases de 6600 V ( tensão de linha). Os terminais de baixa tensão devem ser conectados a uma carga(subestação) de 3 fios e 3 fases, puxando até 6000 kVA em 1000 V ( tensão de linha). Obtenha as especificações nominais necessárias de tensão, corrente e potência aparente(em kVA) de cada transformador (ambos os enrolamentos de alta e baixa tensão) para as seguintes ligações: Enrolamento AT Enrolamento BT Estrela Delta Delta Estrela Estrela Estrela Delta Delta RESPOSTA: ESTRELA - DELTA VF_P = 3,81 kV, IF_P = 524,86 A VF_S = 1 kV, IF_S = 2000 A S1Ø = 2000 kVA DELTA – ESTRELA : VF_P = 6,6 kV, IF_P = 303 A VF_S = 577,35 kV, IF_S = 3464 A S1Ø = 2000 kVA ESTRELA – ESTRELA VF_P = 3,81 kV, IF_P = 524,86 A VF_S = 577,35 kV, IF_S = 3464 A S1Ø = 2000 KVA DELTA – DELTA VF_P = 6,6 kV, IF_P = 303 A VF_S = 1 kV, IF_S = 2000 A S1Ø = 2000 kVA

EXERCICIO 8:

Um transformador Estrela-Delta tem especificações nominais de 88kV:6,6kV e 30 MVA, e uma reatância em serie X = j11 Ω/fase do lado AT. O transformador abastece uma carga de 20 MVA, FP = 0,9 indutivo e uma tensão de linha de 6,6 kV do lado de baixa tensão. Para essas condições, calcule a Tensão de linha nos terminais de alta tensão do transformador. IBT_L = 20 MVA / (√3x6,6kV) = 1749,54 A IBT_F = 1749,54/√3 = 1010,10 A a = (88kV/√3) / 6,6 kV = 7,7 IAT_F = 1010,10 / a; 1010,10/7,7 = 131,2 A FP = 0,9; ARC COS 0,9 = 25,84, como é indutivo, será (-25,84) IAT_F = 131,2 L-25,84 VAT_F na carga = VBT_F NA CARGA X a; VBT-F NA CARGA = 6,6 kVx 7,7 = 50,8 kV Logo VAT_F no terminal do trafo é = 50,8L0 + 131,2L-25,84 x j11 = 51,4 kV VAT_L termininal = 51,4 x √3 = 89,1 Kv EXERCICIO 9:

Em um experimento de laboratório, transformadores trifásicos foram ensaiados em vazio e com cargas distintas inseridas para se verificar o comportamento do transformador. O que acontece com a tensão e corrente do transformador quando se insere separadamente uma carga indutiva e depois resistiva ao seu secundário? a) a corrente se atrasa com a carga indutiva e adianta com a carga resistiva em relação a tensão b) a corrente se adianta com a carga indutiva e se atrasa com a carga resistiva em relação a tensão c) a corrente se atrasa com a carga indutiva e não defasa com a carga resistiva em relação a tensão d) a corrente não defasa com a carga indutiva e adianta com a carga resistiva em relação a tensão e) a corrente não defasa com a carga indutiva e não defasa com a carga resistiva em relação a tensão EXERCICIO 10:

Um transformador monofásico de 13800/440 possui uma impedância referida na alta tensão de j30 ohm. O engenheiro quer utilizar 3 desses transformadores para formar um banco trifásico, com ligação em delta na alta, e estrela na baixa. Para desenhar um circuito equivalente desse banco com a impedância referida no lado de alta tensão qual seria o valor da tensão e da impedância? RESPOSTA: VAT_F = 13800/√3 = 8 KV ZF = J30/3 = J10 Ω...