Questões de Concurso

O fator de potência indica a eficiência com que a energia elétrica é convertida em trabalho útil. Em instalações industriais com predominância de cargas indutivas (como motores e transformadores), o baixo fator de potência pode resultar em multas contratuais, sobrecarga nos condutores e quedas de tensão acentuadas, exigindo a implementação de bancos de capacitores ou outros métodos de compensação. Sobre o tema, analise as seguintes assertivas:

I. O fator de potência é definido como a razão entre a potência ativa (P), medida em kW, e a potência aparente (S), medida em kVA.

II. Em um circuito puramente indutivo, a corrente está adiantada em relação à tensão por um ângulo de 90°, resultando em um fator de potência unitário.

III. A instalação de bancos de capacitores em paralelo com cargas indutivas fornece a potência reativa necessária para magnetização, reduzindo a parcela de reativo demandada da rede.

IV. Um baixo fator de potência “atrasado” indica que a carga tem características predominantemente capacitivas, sendo comum em centros de processamento de dados.

V. A correção do fator de potência permite reduzir a corrente total circulante nos cabos de alimentação da instalação, o que pode diminuir as perdas por efeito Joule.

Quais estão corretas?

Sobre um sistema de distribuição primária de 13,8 kV operando em rede aérea convencional com condutores nus, analise as assertivas a seguir:

I. Os condutores nus instalados no topo dos postes de iluminação pública operam, geralmente, na tensão nominal de 13,8 kV entre fases.

II. Na rede de 13,8 kV, o transformador de poste realiza a conversão direta para níveis de extrabaixa tensão (abaixo de 50 V) para alimentação residencial.

III. A distância de segurança (Zona de Risco) para intervenções em 13,8 kV é idêntica àquela aplicada em sistemas de baixa tensão (127/220 V), conforme a NR-10.

IV. O isolamento em redes de 13,8 kV utiliza isoladores de disco ou de pino, dimensionados para suportar o nível de tensão sem fechamento de arco para a estrutura do poste.

V. Em caso de manutenção, o aterramento temporário é obrigatório após a constatação de ausência de tensão, mesmo que a chave seccionadora esteja aberta.

VI. A proteção contra sobretensões atmosféricas nessas redes é realizada exclusivamente pelos isoladores, dispensando o uso de para-raios de linha.

Quais estão corretas?

As máquinas síncronas são fundamentais na geração de energia elétrica mundial, operando em sincronismo com a frequência da rede. Sobre os princípios de operação, construção e comportamento dessas máquinas, assinale a alternativa INCORRETA.

A conversão eletromecânica de energia envolve a transferência de energia entre sistemas elétricos e sistemas mecânicos, utilizando o campo magnético como meio de acoplamento. Sobre esse processo, analise as assertivas a seguir:
I. O princípio da conservação de energia estabelece que a energia elétrica suprida ao sistema é igual à soma da energia mecânica produzida, das perdas (Joule, histerese, correntes parasitas) e da variação da energia armazenada no campo magnético.
II. Em máquinas elétricas, a densidade de energia magnética (w_m) no entreferro é proporcional ao quadrado da intensidade do campo magnético (H²), o que explica por que a força de tração magnética aumenta rapidamente com a corrente.
III. Para que ocorra a conversão de energia, o sistema deve ser necessariamente linear, ou seja, a relação entre o fluxo magnético (lambda) e a corrente (i) deve ser sempre uma constante, independentemente do nível de saturação do núcleo ferromagnético.
IV. A força ou o torque desenvolvido(a) em um atuador magnético pode ser determinado(a) através da variação da coenergia magnética em relação ao deslocamento (ou posição angular), mantendo-se a corrente constante.
V. O fenômeno de histerese magnética contribui positivamente para o aumento do torque útil em um motor, visto que o atraso na magnetização reduz a dissipação de energia térmica no núcleo.

Quais estão corretas?

As harmônicas representam deformações na forma de onda senoidal fundamental de tensão ou corrente, sendo um desafio constante para a qualidade da energia elétrica. Sobre o comportamento, a origem e a mitigação das harmônicas em sistemas de corrente alternada, analise as assertivas a seguir:

I. As cargas não lineares, como conversores de frequência, retificadores e lâmpadas de descarga, são as fontes primárias de correntes harmônicas, pois consomem corrente de forma descontínua.

II. A reatância indutiva de um elemento (XL = 2π f L) é diretamente proporcional à frequência; logo, para harmônicas de ordem superior, a impedância oferecida pelo indutor é proporcionalmente maior.

III. A ressonância paralela ocorre quando a reatância indutiva da rede se iguala à reatância capacitiva de bancos de capacitores em uma frequência harmônica específica, podendo resultar em correntes elevadas e sobretensões.

IV. Filtros passivos compostos por associações série de indutores e capacitores são utilizados para criar um caminho de alta impedância para a frequência fundamental, permitindo que as correntes harmônicas circulem livremente pela carga.

Quais estão corretas?