Lista 1

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Área de Sistemas de Energia Elétrica
Curso de Graduação em Engenharia Elétrica
Disciplina: Introdução a Sistemas de Energia Elétrica
Lista de exercícios 1
Prazo de entrega: uma semana após a primeira prova.
1. Considere o seguinte diagrama de um sistema trifásico.
N
A
Zp
A’
Z
B
Zp
B’
Z
C
Zp
C’
Z
N’
Zp
A fonte trifásica é simétrica de sequência positiva, de tensão nominal (de fase)
V AN  220V e a impedância dos condutores da linha (inclusive o neutro) é
Z p  0,5  j1,0  . A carga trifásica, equilibrada, absorve 15 kVA, com fator de
potência 0,8 indutivo, quando alimentada por tensão nominal.
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro?
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
2..Considere que a linha de transmissão do sistema exemplo anterior (4 fios) seja dotado de
indutâncias mútuas entre os condutores de fase de 1,33 mH e entre os condutores de
fase e o neutro, de 0,6 mH.
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro?
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
3. Considere o sistema do exercício 2, com o neutro desconectado.
a) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
b) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
4. Na saída de uma subestação (gerador) se tem tensão trifásica simétrica com valor eficaz
de linha de 13,8 kV (centro-estrela solidamente aterrado). Conectada nesta saída se tem
uma linha trifásica, a 3 condutores, equilibrada, com impedância própria dos
condutores de (3 + j5,6) Ω e mútua entre condutores de 2,5 Ω e na extremidade remota
da linha uma carga trifásica conectada em Y com centro-estrela aterrado através de
impedância. A carga se constitui de impedâncias como segue: Z A  90  j 45 ;
Z B  j50 ; Z C  50 ; Z N  10
a) Qual a tensão (trifásica) fase-terra na carga?
b) Qual a tensão efetivamente aplicada sobre cada uma das cargas monofásicas?
5.. Um gerador trifásico simétrico alimentando uma carga trifásica conectada em Y por
meio de uma linha a 4 fios equilibrada. O gerador tem tensão nominal (de linha) de
380 V (sequência positiva), os condutores da linha tem impedância própria
Z p  0,2  j 0,5 e a carga se compõe de um forno elétrico de potência nominal
4,84 kW (220V) na fase A, um circuito de iluminação que consome 5 kW com fator de
potência 0,8 (indutivo) na fase B e na fase C um conjunto de cargas cuja impedância
equivalente é ZC  1,5  j 4,36 . Considerando que o forno e a carga de iluminação
podem ser representados por impedâncias constantes, qual o valor da tensão aplicada e
a potência consumida em cada fase da carga?
6.. Em um sistema trifásico se tem tensões de linha simétricas de sequência positiva com
VAB  380 0o V . Deseja-se saber o valor das tensões fase-terra. Apresente a
determinação e/ou faça um comentário a respeito desta determinação, considerando
que:
a) o centro estrela da carga se encontra solidamente aterrado;
b) não há aterramento sólido no centro estrela da carga.