Engenharia elétrica



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Encontro05.01.2018
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ENGENHARIA ELÉTRICA
01 - Um transformador monofásico de 50 kVA, 2400V/240 V, 60Hz foi submetido aos ensaios de curto-circuito e de circuito aberto, obtendo-se:


Ensaio de circuito aberto

(instrumentos no lado

de baixa tensão)


Ensaio de curto-circuito

(instrumentos no lado

de alta tensão)


Corrente = 5 A

Tensão = 240 V

Potência = 100 W


Corrente = 20 A

Tensão = 120 V

Potência = 500 W

a) Indique os valores aproximados dos parâmetros do circuito equivalente desse transformador, mostrado abaixo, em ohms, referidos ao lado de alta tensão.

b) Justifique a escolha dos lados para a realização dos ensaios.

c) Mostre literalmente que o valor em pu da impedância série equivalente independe do lado pelo qual ela é determinada.




02 - Um gerador síncrono de 158MVA, 13,8kV, ligação em Y, 60Hz, 72 pólos, foi submetido aos ensaios em vazio e em curto-circuito. Os resultados obtidos foram:
a) Ensaio em Vazio:


Corrente no Campo (A)

Tensão na Armadura (kV)

(valores fase-fase)

50

1,105

100

2,21

200

4,42

300

6,49

400

8,42

500

10,1

600

11,6

700

13,1

775

13,8

800

14,1

b) Ensaio em Curto-circuito:




Corrente no Campo (A)

Corrente na Armadura (A)

710

6.610

Pergunta-se:




  1. Qual o valor aproximado da “Reatância Síncrona não saturada”, em /fase?




  1. Qual o valor aproximado da “Reatância Síncrona saturada” na tensão nominal, em /fase?




  1. Qual o valor aproximado da Relação de Curto-Circuito?




  1. Qual o valor aproximado da “Reatância Síncrona saturada” na tensão nominal, em pu, nas bases da máquina?




  1. Qual o valor da velocidade com que a turbina deve acionar o eixo do gerador em regime permanente?




  1. Qual o tipo construtivo do seu rotor?




  1. Qual o valor aproximado da corrente de excitação que seria necessária para estabelecer a tensão nominal em vazio, se não houvesse o efeito de saturação ?




  1. Se a resistência do enrolamento de campo é 1,3, qual o valor aproximado da potência que ele recebe da excitatriz principal para estabelecer a tensão nominal em vazio?


03 - O unifilar a seguir representa um sistema de potência onde ocorre um curto-circuito fase-terra no ponto P indicado.

Despreze a corrente anterior a ocorrência da falta. Considere que a máquina da direita seja um motor síncrono operando com tensão nominal.


Os parâmetros dos componentes do sistema em pu, já nas mesmas bases de potência e tensão, são:
Geradores iguais (máquinas da esquerda):

X” = X2 = 0,10 pu ; X0 = 0,04 pu


Motor síncrono (máquina da direita):

X” = X2 = 0,12 pu ; X0 = 0,05 pu


Transformadores iguais:

X1 = X2 = X0 = 0,10 pu


Linha de transmissão:

X1 = X2 = 0,10 pu ; X0 = 0,40 pu


Determine a corrente sub-transitória de defeito, em pu.




04 - Compare o potencial de integração energética dos países do Mercosul.

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