As equações gerais para linhas de transmissão em corrente alternada, senoidal, em regime permanente, são utilizadas nas análises de transmissão de energia elétrica em sistemas elétricos de potência. A análise com parâmetros distribuídos é comumente empregada em linhas de transmissão longas e quando na determinação das tensões e correntes das linhas em pontos específicos de interesse. Considere:

• x a distância da linha de transmissão a partir de seu terminal receptor;
• V(x) e I(x) a tensão fase-neutro e a corrente de linha no ponto x de interesse, respectivamente;
• Vr e Ir a tensão fase-neutro e a corrente de linha no terminal receptor, respectivamente;
• Z_c a impedância característica da linha;
• \( \gamma \) a constante de propagação da linha de transmissão.

Qual a equação matricial que define o quadripolo relativo às equações gerais para linhas de transmissão com parâmetros distribuídos?

Considere as informações a seguir para responder à questão.

Os dados da tabela abaixo foram retirados dos ensaios de circuito aberto e curto-circuito de um motor síncrono trifásico de 8 MW, 6600 V, quatro polos, 1800 rpm, operando com velocidade nominal.

Desprezando-se o valor da resistência da armadura, qual é o valor da reatância síncrona não saturada, em ohms por fase, do motor síncrono?

A modelagem de um transformador em regime permanente é importante na análise de sua operação em um sistema elétrico de potência. A Figura acima mostra a modelagem utilizada na solução clássica desse tipo de análise, sendo: R₁ e X1 a resistência e a reatância de dispersão do enrolamento primário, respectivamente; R₂ e X₂ a resistência e a reatância de dispersão do enrolamento secundário, respectivamente; RC a resistência representativa das perdas por histerese e por correntes parasitas no ferro do núcleo do transformador; X_m a reatância de magnetização do transformador. Todos esses parâmetros são estimados através dos ensaios de curto-circuito e de circuito aberto, sendo ambos necessários para a modelagem total do equipamento. Nesses ensaios, os valores de cada parâmetro são estimados a partir de simplificações adotadas, sendo: R₁ = R₂, X₁ = X₂ e a impedância do ramo de excitação muito maior que as impedâncias dos enrolamentos.

Quais parâmetros são determinados no ensaio de curto-circuito e no ensaio de circuito aberto do transformador

Um motor síncrono trifásico com conexão triângulo está conectado em um barramento com tensão de linha de 200 V. O motor possui uma carga acoplada e, para a corrente de campo inicial utilizada, o módulo da tensão interna gerada do motor é de \( { \large 400 \over \sqrt{3}} V \), com um ângulo de torque de 60°, solicitando uma corrente do barramento com fator de potência indutivo. Deseja-se controlar a corrente de campo para que a corrente solicitada do barramento pelo motor síncrono tenha fator de potência unitário, sem que a potência fornecida no eixo do motor se altere. Assuma que o fluxo magnético no motor varia linearmente com a corrente de campo.

Com relação à corrente de campo inicial utilizada I_F0, qual deve ser o valor da corrente de campo controlada I_FC para obter o fator de potência unitário desejado?

A Figura acima mostra o esquema unifilar de uma instalação elétrica em uma residência. Nesse esquema, duas lâmpadas são acionadas por três interruptores. A lâmpada “a” é acionada por dois interruptores paralelos. Já a lâmpada “b” é acionada por um interruptor simples bipolar. Os trechos de eletroduto estão numerados de 1 até 4 e parte da instalação já está disposta nos trechos, restando apenas a instalação dos retornos.

Para completar a instalação de forma a aproveitar a parte já disposta e ainda acionar as lâmpadas de forma correta, quantos retornos devem ser instalados em cada trecho?

O circuito da Figura acima é composto por uma carga trifásica equilibrada com conexão triângulo. A fonte trifásica que alimenta essa carga é também equilibrada, com sequência de fase ABC, constituindo assim um sistema trifásico simétrico. Conhecendo as correntes de fase \( (I_{ab}, I_{bc}\,e\,I_{ca}) \) deseja-se determinar, através de uma expressão genérica, a corrente de linha \( I_a \) a partir da corrente \( I_{ab} \) a corrente de linha \( I_b \) a partir da corrente \( I_{bc} \) e a corrente de linha \( I_c \) a partir da corrente \( I_{ca} \).

Sendo a corrente de linha genérica a se determinar \( I_L \) e a respectiva corrente de fase utilizada \( I_F \), qual é a expressão genérica que determina as correntes de linha do sistema apresentado?

A Figura acima mostra uma linha de transmissão a vazio quando uma barra metálica provoca um curto-circuito entre as fases b e c. A resistência elétrica da barra é de 60 \( \omega \) e o curto é sustentado por um tempo indeterminado.

O fasor, em kA, da corrente de sequência positiva durante o curto-circuito é

A Figura acima mostra o circuito \( \pi \)-equivalente de uma linha de transmissão longa monofásica. A impedância longitudinal e a admitância transversal por unidade de comprimento são z e y, respectivamente.

Considerando-se que o comprimento total da linha seja L, então, o valor da impedância \( Z_{ \pi} \) em função de z, y e L é

No circuito da Figura acima, a fonte é ideal, de sequência positiva e o fasor da tensão V_a é \( 120 \angle 20^{ \circ} V \) Sabendo-se que a impedância Z_w é \( 60 \angle 30^{ \circ} V \), então, o fasor da corrente Ix, em ampère, é