Questões de Concurso Sobre máquinas elétricas em engenharia elétrica

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Q4093466 Engenharia Elétrica
O técnico eletricista Mário Lima foi incumbido de selecionar um motor de indução trifásico de 50CV, 380 Vca, para acionar uma bomba responsável pelo recalque de água da represa do Ribeirão Garcia até a ETA III, do SAMAE de Blumenau. Considerando a preocupação do SAMAE com o uso racional da energia elétrica, o técnico deve escolher o motor mais eficiente para a aplicação. Sabe-se que o rendimento do motor é uma das principais características relacionadas à eficiência energética. Para isso, Mário dispõe de cinco motores com as seguintes características:
Motor 1: Potência em CV: 50 Fator de potência: 0,85 Corrente nominal: 69,2A
Motor 2: Potência em CV: 50 Fator de potência: 0,90 Corrente nominal: 67,2A
Motor 3: Potência em CV: 50 Fator de potência: 0,77 Corrente nominal: 80,0A
Motor 4: Potência em CV: 50   Fator de potência: 0,94 Corrente nominal: 68,8A
Motor 5:
Potência em CV: 50 Fator de potência: 0,88 Corrente nominal: 70,5A
Informações complementares: 
Imagem associada para resolução da questão

Considerando que todos os motores possuem a mesma potência nominal, assinale a alternativa que representa o motor mais adequado a ser escolhido por Mário, desconsiderando quaisquer outros fatores de influência e considerando exclusivamente o motor com maior rendimento:
Alternativas
Q4093464 Engenharia Elétrica
Em uma estação elevatória de esgoto do SAMAE, um motor de indução trifásico de 15 cv aciona uma bomba centrífuga e opera com inversor de frequência para controle de vazão. O operador relata que, ao reduzir a frequência de 60 Hz para 30 Hz para diminuir a vazão, a bomba passou a apresentar vibração anormal e o motor aqueceu acima do esperado. Considerando os fundamentos de acionamentos com inversores de frequência, a causa mais provável e a conduta adequada são: 
Alternativas
Q4093459 Engenharia Elétrica
Nos sistemas de abastecimento de água operados pelo SAMAE de Blumenau, os motores elétricos de indução trifásicos desempenham um papel fundamental no acionamento de bombas responsáveis pela captação, recalque e distribuição de água. Esses motores são amplamente utilizados devido à sua robustez, simplicidade construtiva, baixo custo de manutenção e alta confiabilidade, características essenciais para aplicações contínuas e críticas, como o fornecimento de água à população. Além disso, esses motores apresentam bom desempenho quando associados a inversores de frequência, permitindo o controle da velocidade de rotação das bombas conforme a demanda do sistema. Isso possibilita maior eficiência energética, redução de esforços mecânicos e melhor controle de pressão na rede de distribuição. Em operações como estações de tratamento e elevatórias, o uso adequado de motores trifásicos contribui diretamente para a continuidade do serviço, economia de energia e aumento da vida útil dos equipamentos, sendo, portanto, uma solução técnica consolidada em sistemas de saneamento moderno. Considerando um motor de indução trifásico de 2 polos, com escorregamento típico de 3%, alimentado por um inversor de frequência que, no momento, fornece uma frequência de 45 Hz, assinale a alternativa que representa a rotação do motor, desconsiderando perdas mecânicas por atrito na carga:
Alternativas
Q4093179 Engenharia Elétrica
O setor de distribuição de energia de um complexo industrial registrou queda de desempenho no fornecimento para motores de grande porte, exigindo verificação completa do transformador de força responsável pela alimentação do sistema. Ensaios de curto-circuito realizados no lado de alta tensão forneceram 300 V, 5,0 A e 900 W. O ensaio de circuito aberto, com o lado de baixa tensão energizado, registrou 240 V, 5,5 A e 400 W. O transformador opera com potência nominal de 60 kVA e relação 12.000:240 V. Considere que os dados medidos nos ensaios são exatos e suficientes para descrever o comportamento desse transformador hipotético, para fins de cálculo. A operação típica exige fator de potência de 0,82 atrasado. Com base nos resultados obtidos, determine o rendimento em plena carga para o fator de potência indicado e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4093177 Engenharia Elétrica
Um gerador monofásico alimenta um pequeno barramento de serviços auxiliares por meio de um circuito monofásico de 2 km de extensão. Durante a energização de um equipamento, ocorre um curto-circuito no ponto A, situado na extremidade do alimentador. No instante do defeito, não havia carga conectada ao sistema.
Considere os seguintes dados operacionais: tensão interna do gerador: E0 = 4,2 Imagem associada para resolução da questão  tensão nominal: Vn = 4,2 kV; reatância interna do gerador: 5%; potência nominal: 8 MVA; frequência: 60 Hz.
O alimentador apresenta: resistência:0,22 Imagem associada para resolução da questão ; reatância: 0,36 Imagem associada para resolução da questão.
Considere que os parâmetros informados já representam os valores equivalentes utilizados para estudos de falta, sem necessidade de ajustes adicionais. Com base nessas informações e admitindo apenas a componente permanente da corrente de curto-circuito, assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado da corrente no ponto A.
Alternativas
Q4093176 Engenharia Elétrica
Como encarregado de manutenção eletromecânica de uma estação de bombeamento, você precisa avaliar o desempenho de um motor síncrono trifásico que opera em regime nominal. Durante a verificação, você identifica que o motor tem uma tensão de terminal de 380 V (linha), com uma corrente de terminal de 95 A e com fator de potência 0,92 atrasado. A corrente de campo, nesta condição de operação, é de 38 A e a reatância síncrona do motor equivale a 1,45 Ω por fase. Para efeito de análise, considere o modelo monofásico por fase do motor síncrono, no qual a tensão interna é obtida pela soma fasorial entre a tensão terminal por fase e a queda reativa. Considere também que a resistência da armadura pode ser desprezada.

Com base nesses dados observados por você, determine a tensão interna gerada Eaf eficaz em volts e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4093171 Engenharia Elétrica
Uma equipe de manutenção foi acionada após operadores relatarem variações inesperadas no torque de um motor CC shunt utilizado no controle de velocidade de um transportador industrial. O motor é alimentado por um sistema de acionamento baseado em SCRs, responsável por ajustar a tensão média aplicada à armadura conforme a demanda do processo. Após análise preliminar, o técnico responsável levantou a hipótese de que o comportamento anormal estava relacionado ao ajuste do ângulo de disparo do circuito de controle. Considerando esse tipo de acionamento, assinale a alternativa que apresenta corretamente o efeito do controle de fase sobre o desempenho do motor CC. 
Alternativas
Q4093170 Engenharia Elétrica
Setores administrativos e linhas de automação de uma unidade industrial passaram a registrar aquecimento anormal em transformadores auxiliares, levando a equipe de engenharia a verificar o comportamento magnético dos equipamentos que operam a vazio após ajustes internos no suprimento elétrico. Em um dos transformadores avaliados, as perdas no núcleo e os volts-ampères de excitação do núcleo foram calculadas obtendo-se: Pnúcleo = 22W  e  (VI)ef = 28 VA e a tensão induzida foi de 225 V eficaz, quando o enrolamento tinha 240 espiras.

Com base nesses dados, a análise da corrente de excitação tornou-se necessária para verificar o alinhamento entre a potência dissipada no núcleo e o comportamento esperado para o equipamento em vazio. Determine o fator de potência da corrente de excitação e corrente Ic das perdas no núcleo e assinale a alternativa que apresenta corretamente os valores calculados. 
Alternativas
Q4093168 Engenharia Elétrica
Na operação de uma indústria, um motor de indução trifásico aciona um carrossel rotativo que deve ser parado rapidamente sempre que uma irregularidade é detectada pelo sistema automático. O projeto do comando exige que, ao receber o sinal de parada de emergência, o motor reduza sua velocidade em um intervalo muito menor do que o obtido por simples desligamento, e sem risco de reversão acidental do sentido de rotação.
Durante o desenvolvimento do circuito, foram avaliadas diferentes formas de implementar a frenagem elétrica. Após análise, concluiu-se que a solução escolhida deve garantir:

• atuação imediata após o desligamento;
• aplicação controlada da tensão ou campo necessário para gerar torque de frenagem;
• ausência de risco de aceleração inversa.

Considerando esses requisitos de operação, assinale a alternativa que apresenta a técnica adequada para esse tipo de frenagem. 
Alternativas
Q4093163 Engenharia Elétrica
Para uma correta seleção de contatores para cargas alimentadas em corrente alternada, a categoria de emprego deve refletir o comportamento da corrente durante a energização e a operação do equipamento acionado. Em uma instalação industrial, será adotado um motor de indução trifásico submetido a manobras extremamente severas, incluindo partida à plena carga, reversão sob carga durante a operação e frenagem por contracorrente. Tais condições impõem correntes instantâneas muito superiores ao valor nominal e exigem elevada capacidade de comutação do contator. Com base no exposto, assinale a alternativa que apresenta a categoria de emprego correta especificada para motores de indução trifásicos nessas condições.
Alternativas
Q4093123 Engenharia Elétrica
Um motor de indução trifásico com tensão nominal de 380 V e frequência nominal de 60 Hz opera sob controle escalar por inversor de frequência com relação V/f linear. O processo exige operação em duas faixas distintas: abaixo de 30 Hz, com carga de torque constante, e acima de 60 Hz, com necessidade de potência constante. Durante ensaio didático, um grupo propõe manter a relação V/f constante em toda a faixa de operação, incluindo acima de 60 Hz, argumentando que isso preserva o fluxo magnético e o torque em qualquer rotação. Outro grupo contesta, afirmando que, acima da frequência base, a tensão não pode ultrapassar o valor nominal, com consequências diretas para o comportamento eletromagnético da máquina. A análise técnica correta dessa situação indica que:
Alternativas
Q4093120 Engenharia Elétrica

A manutenção de transformadores de média tensão é uma atividade essencial para garantir a confiabilidade, segurança operacional e vida útil desses equipamentos, que desempenham papel crítico em sistemas de distribuição de energia elétrica. Em ambientes industriais e sistemas de abastecimento, como subestações e unidades consumidoras de maior porte, falhas em transformadores podem causar interrupções significativas no fornecimento, danos a equipamentos e elevados custos operacionais. Nesse contexto, a manutenção envolve a realização de inspeções periódicas, ensaios elétricos e análises, com destaque para o monitoramento do óleo isolante, que exerce funções fundamentais de isolação elétrica e dissipação térmica. Entre os principais ensaios realizados no óleo isolante, destacam-se: __________, __________, __________ e a __________. Esses ensaios permitem identificar precocemente processos de degradação do isolamento, descargas parciais, sobreaquecimentos e falhas internas, possibilitando a adoção de ações corretivas antes que ocorram falhas catastróficas.


Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas no excerto: 

Alternativas
Q4093113 Engenharia Elétrica

A engenheira eletricista e mestra Edith Clarke, enquanto ministrava uma aula na Universidade do Texas em Austin, em 1948, destacou a importância dos motores de indução para os processos industriais. Naquela época, esses motores apresentavam rendimento significativamente inferior aos modelos atuais, além de uma relação peso/potência consideravelmente maior. Apesar da evolução tecnológica ao longo dos anos, os princípios fundamentais de análise elétrica permanecem os mesmos, especialmente no que diz respeito ao cálculo da corrente elétrica em motores trifásicos, que depende diretamente da tensão de alimentação, potência mecânica, fator de potência e rendimento do equipamento.


Dados do Motor:

Fabricante: WEG

Linha: W40 Premium

Tipo de Motor: Motor de Indução − Gaiola (Trifásico)

Potência: 400 HP

Tensão Nominal (V): 380/660 V

Corrente Nominal (A): ____/_____ A

Frequência: 60 Hz

Fator de Serviço (FS): 1,15

Fator de Potência (FP): 0,89

Rendimento: 95,8%

Relação Corrente de Partida (Ip/In): 6,0

Rotação Nominal (RPM): 3565 RPM

Carcaça: 280L

Regime de Serviço: S1

Classe de Isolação: F


Nesse contexto, considerando o motor de indução trifásico com as características apresentadas, alimentado por uma rede de 380 V, 60 Hz, assinale a alternativa que representa, correta e respectivamente, os valores da corrente nominal do motor para as tensões de 380 V e 660 V (considere 1 HP = 746W e arredondamentos nas casas decimais):


Alternativas
Q4090743 Engenharia Elétrica
Em um programa de eficiência energética industrial, foram propostas Medidas de Conservação de Energia aplicáveis a sistemas de iluminação, motores elétricos, bombeamento e climatização.
Considerando os princípios técnicos e econômicos que orientam a seleção e a priorização dessas medidas, assinale a afirmativa correta. 
Alternativas
Q4090735 Engenharia Elétrica
Em projetos de subestações (SE) de média tensão, o conhecimento das características intrínsecas de cada equipamento ou componente para o seu dimensionamento é vital para a segurança da SE.
A respeito do tema, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q4090730 Engenharia Elétrica
Sobre ensaios de motores de indução, avalie as afirmativas a seguir.

I. O ensaio a vazio permite determinar as perdas no ferro e a corrente de magnetização do motor.
II. O ensaio de curto-circuito permite estimar as perdas no cobre do rotor e do estator e a impedância equivalente do motor.
III. O ensaio de torque mecânico direto sem a necessidade da realização dos ensaios a vazio ou em curto-circuito é insuficiente para a determinação do rendimento do motor.

Está correto o que se afirma apenas em 
Alternativas
Q4090729 Engenharia Elétrica
No estudo da conversão eletromecânica de energia, o conceito de “relutância variável” é fundamental para compreender como o torque é gerado em determinados tipos de motores. A respeito desse princípio físico, é correto afirmar que
Alternativas
Q4090249 Engenharia Elétrica
Considere um motor de 12 terminais em que a tensão nominal de cada bobina é 220 V. A anotação de placa mostra a seguinte numeração para os terminais: 
                                                                                Imagem associada para resolução da questão

Caso se deseje ligar esse motor em uma tensão de linha de 380 V, os terminais devem ser conectados de que forma? 
Alternativas
Q4090248 Engenharia Elétrica
A linha de entrada R S T possui 220 V de tensão de linha. Visando à redução da corrente de partida, um motor de 5 kVA / 220 está conectado a R’ S’ T’, logo após passagem por um autotransformador de relação de tensão K:1. A corrente de partida, sem o autotransformador, está sendo 500% da corrente nominal, mas, pelos requisitos da rede, não pode ser maior que 25 A. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta o valor mínimo de K e como deve ser o acionamento dos grupos de contatos 1-1-1, 2-2-2 e 3-3.
                                                          Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q4090247 Engenharia Elétrica
Uma planta industrial possui 24 motores de 21 kVA com fator de potência de 0,8 indutivo. A mesma planta também possui um banco de capacitores de 100 kVAr permanentemente ligado e um gerador síncrono de 1 MVA (máximo) utilizado nos horários de pico. Quando o gerador estiver ligado, para que ele supra toda a demanda dos motores e compense totalmente o reativo restante, o fator de potência do gerador e o nível de excitação do campo no gerador devem ser, respectivamente: 
Alternativas
Respostas
121: B
122: A
123: E
124: B
125: C
126: C
127: A
128: C
129: D
130: D
131: E
132: B
133: C
134: B
135: D
136: D
137: B
138: B
139: E
140: D