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Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Manutenção Júnior – Elétrica · 2011 · questão 47

Cesgranrio Transpetro 2011 Manutenção elétrica · Aterramento e equipotencialização

Questão 47

Em um determinado setor de uma indústria de fertilizantes, não pode ocorrer descontinuidade no fornecimento de energia elétrica, devido ao risco de acidente. Por isso, um gerador trifásico, ilustrado na figura ao lado, com potência nominal 20 MVA e impedância de sequência positiva por fase igual a 0,4 \(\Omega\), está sempre operando em vazio, para suprir a carga instantaneamente, no caso de ocorrência de falta de energia. Em um dado instante, ocorre um curto-circuito monofásico na fase b, nos terminais do gerador.

Figura da prova, arquivo q47_fig01.png

Se R\(_{a}\) é o valor do resistor de aterramento, em ohm, que deve ser ligado para limitar a corrente de curto-circuito monofásico a 20% do valor da corrente de curto-circuito trifásica simétrica (curto-circuito direto), então

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Aterramento de neutro por resistor — o resistor entra em série com a impedância do gerador no curto fase-terra e limita a corrente.

Objetivo

Achar Ra para o curto monofásico valer 20 por cento do trifásico. O que está em jogo é que o trifásico vê só Z, e o monofásico, Z mais Ra: a razão fixa Ra.

Conceitos para revisar

Curto trifásico

Tensão de fase sobre a impedância do gerador.

\[I_{3\varphi} = \dfrac{V_{f}}{Z}\]
Z de 0,4 Ω

Curto fase-terra com resistor

A corrente fecha pelo neutro e pelo resistor: tensão de fase sobre Z mais Ra, tomando as impedâncias de sequência iguais. Vinte por cento significa Z mais Ra igual a 5 Z.

\[\dfrac{V_{f}}{Z + R_{a}} = 0{,}2\,\dfrac{V_{f}}{Z} \Rightarrow R_{a} = 4Z = 1{,}6\ \Omega\]
alternativa (D)

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