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Exercício 1

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PETROBRAS 2012 – Eng. Equipamentos Jr – Elétrica – Q28

No circuito da figura, os transformadores monofásicos são idênticos e ideais. O sistema é alimentado por uma fonte balanceada, cujo valor rms da tensão fase-fase é de 1200V. Sabendo-se que a potência total dissipada no banco de resistores é de 3kW, o valor da relação N1/N2 é:

PETROBRAS 2012 – Eng. Equipamentos Jr – Elétrica – Q28

P3F=3kW -> P1F = 1kW

𝑃 = 𝑅𝐼2

1000 = 10𝑉210

2

→ 𝑉2 = 100𝑉 (𝑓𝑎𝑠𝑒)

𝑉1𝐹 =1200

3= 400 3

𝑉1𝐹𝑉2𝐹

=𝑁1𝑁2

=400 3

100= 4 3

Resposta (D)

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Exercício 2

PETROBRAS 2012 – Eng de Equipamentos Jr – Q34

O circuito da figura mostra o modelo equivalente por fase de um motor de indução trifásico, com os parâmetros refletidos par ao lado do estator. Os parâmetros com subíndices “2” são referentes ao rotor do motor. O valor da resistência R2 é igual a 0,1 ohm. Para uma dada condição de operação, o escorregamento do motor é 0,04, e a corrente por fase induzida no rotor, refletida para o estator é de 10A. De acordo com essas informações, o valor, em watts, da potência mecânica desenvolvida no eixo do rotor é:

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A potência mecânica é calculada pela expressão:

𝑃𝑚𝑒𝑐 = 𝑃𝑔 − 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟 = 𝑛𝑓𝑎𝑠𝑒𝑠𝐼22𝑅2

1 − 𝑠

𝑠

Substituindo os valores:

𝑃𝑚𝑒𝑐 = 3 ∙ 102 ∙ 0,11 − 0,04

0,04= 720 𝑊

Resposta (D)

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Exercício 3

PETROBRAS 2011 – Eng de Equipamentos Jr – Q36 e 37

O circuito da figura acima apresenta o modelo equivalente por fase de um motor de indução trifásico 440V, 60 Hz, 6 polos, ligado em Y. Os parâmetros desse motor, em ohms, são apresentados a seguir.

𝑟1 = 0,30; 𝑥1 = 0,40; 𝑟2 = 0,15; 𝑥2 = 0,20; 𝑥𝜙 = 15

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Q36 O motor opera com um escorregamento de 4%, demandando da rede uma corrente I1 de 20 A, com fator de potência 0,8. Nessas condições de funcionamento, as perda no cobre do estator do motor, em W, são: (A) 120 (B) 150 (C) 180 (D) 240 (E) 360 37 Considerando que 𝐼1 ≅ 𝐼2 e que as perdas totais por atrito, por ventilação e no ferro do motor somam 150 W, independente da sua rotação e carga, a potência de saída do motor, em watts, é, aproximadamente, (A) 1869 (B) 4170 (C) 11360 (D) 11834 (E) 12194

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Q36

As perdas no cobre do estator são determinadas pela fórmula:

𝑃 = 𝑛𝐹𝑎𝑠𝑒𝑠 ∙ 𝑟1 ∙ 𝐼12 = 3 ∙ 0.3 ∙ 202 = 360

Resposta correta: (E)

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Q37

A potência gerada e transferida através do entreferro, desde o estator é:

Resposta correta: (B)

𝑃𝑔 = 𝑛𝐹𝑎𝑠𝑒𝑠 ∙ 𝐼22 ∙ 𝑅2 ∙

1 − 𝑠

𝑠= 3 ∙ 202 ∙ 0.15 ∙

1 − 0.04

0.04= 4320

Como as perdas totais soma 150W basta realizar a subtração da potência gerada no entreferro pelas perdas para determinar a potência desenvolvida pelo motor, que resulta em: P=4320-150=4170W

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