Questões de Engenharia Elétrica da FADESP

Motores elétricos são máquinas rotativas capazes de conversão eletromecânica de energia e podem ser classificados como alimentados em corrente contínua (CC) ou em corrente alternada (CA). São responsáveis pela maior parcela de consumo de energia elétrica nas indústrias. Os estudos para redução de perdas e desenvolvimento de acionamentos eficientes devem ser considerados na elaboração de projetos de instalações elétricas. Em relação aos motores elétricos, sua seleção e funcionamento é correto afirmar o seguinte:

Os inversores de frequência são equipamentos de conformação de energia elétrica utilizados para controlar motores elétricos assíncronos. Esta aplicação tornou-se popular, pois é capaz de reduzir o consumo de energia e aumentar a eficiência dos processos acionados. Assim, por exemplo, utilizando inversores, pode-se tornar mais eficiente o processo de condicionamento de ar, bombeamento d’agua, funcionamento de elevadores, escadas rolantes, etc. Quando maior a precisão necessária ao controle do processo, mais refinada deve ser a técnica de controle empregada pelo inversor. Dentre as técnicas de controle mais empregadas pelo inversor, pode-se citar o controle escalar e o controle vetorial. Sobre controle de inversores é correto afirmar o seguinte:

Inversores são conversores estáticos de energia que conformam a energia elétrica de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA). Para circuitos trifásicos pode-se empregar estrutura em ponte, como mostrado na figura 6(a). Um esquema simples de chaveamento usando esta estrutura pode produzir uma tensão alternada com forma de onda quadrada na carga, como mostra a figura 6(b).

O chaveamento da tensão para a carga entre +V_cc e -V_cc produz uma onda quadrada na carga, como a mostrada na figura 6(b). Por não ser perfeitamente senoidal, a forma de onda da tensão de saída possui um teor harmônico. Uma forma de verificar o teor harmônico é por meio de um índice chamado taxa de distorção harmônica (TDH). Sobre esquema de chaveamento, forma da tensão de saída e harmônicas geradas por um inversor, é correto afirmar o seguinte:

A) um inversor de frequência monofásico de onda quadrada em ponte não pode controlar a amplitude da tensão de saída da componente da frequência fundamental, a não ser que o barramento CC seja ajustável.

B) a tensão V de saída apresentada na figura 6(b) é tensão fase-fase na carga.

C) o controle das chaves para um inversor usando PWM pode produzir harmônicas da tensão de saída de amplitudes maiores que a fundamental.

D) o controle das chaves para um inversor usando PWM pode produzir harmônicas da tensão de saída de amplitudes maiores que a fundamental.

E)

A cogeração corresponde a produção simultânea de diferentes formas de energia útil a partir de uma mesma fonte energética primária. Considerando, por exemplo, uma unidade de processo, produzindo e fornecendo calor (para cozimento, secagem, lavagem, etc) na forma de vapor ou agua quente. Seja, uma outra unidade de processo que utiliza energia eletromecânica (bombas, compressores iluminação, etc). A primeira unidade de processo pode usar o vapor de seu processo para gerar energia elétrica e atender a segunda unidade. Diferentes ciclos são utilizados para configuração de centrais de cogeração entre eles o ciclo a vapor, a gás, a diesel e combinado. Se a disposição de componentes do ciclo é topping, a geração prioriza o atendimento da demanda eletromecânica, enquanto a de disposição bottoming prioriza a demanda térmica. O gás natural poderá viabilizar a inserção do componente térmico na matriz energéticas brasileira, contribuindo para reduzir o impacto da atriz energética atual, susceptível a fatores climáticos de larga escala. Nesta utilização, a cogeração é uma alternativa que obtém rendimentos na ordem de 80% além de reduzido impacto ambiental. A respeito da utilização da cogeração em seus diversos ciclos pode-se afirmar corretamente: