A7p2-Eletrotécnica-Exercicios [Modo de Compatibilidade]

Eletrotécnica
Exercícios
E
Correção do Fator de Potência
Joinville, 09 de Abril de 2013
Escopo dos Tópicos Abordados
Exercícios;
Correção do Fator de Potência
2
Exercícios
Determine a potência reativa no indutor e no capacitor:
Solução: pela Lei de Kirchhoff – Assuma V0 como sendo a tensão no nó
da fonte de corrente e que o somatório das correntes que entram neste
nó é igual ao somatório das correntes que saem deste mesmo nó.
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Exercícios
Determine a potência reativa no indutor e no capacitor:
Solução: calculando as correntes do nó com V0:
Supondo que os valores das fontes estão em valores máximos ou de
pico (não são os valores eficazes)
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Exercícios
Determine o valor da corrente Is se a fonte de tensão
fornece 2,5kW e 0,4KVAr
Solução:
5
Exercícios
Determine o valor da corrente Is se a fonte de tensão
fornece 2,5kW e 0,4KVAr
Solução:
6
Exercícios
Calcule a potência complexa do sistema:
Solução:
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Exercícios
Um aquecedor industrial possui os seguintes dados de
placa: Vrms=210 V; f=60 Hz; S=12KVA pf=0,78 atrasado.
Determine a potência aparente, a potência complexa e a
impedância do aquecedor:
Solução:
V 
S = VI * = V  
Z 
*
Z = 2,866 + 2,3 jΩ
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Exercícios
Um conjunto turbina e gerador, com potência de 2MW fp=0,85 indutivo
opera à plena carga. Uma carga de 300kW fp=0,8 indutivo é
adicionada em paralelo ao sistema. Encontre o capacitor necessário
para operar o conjunto sem que ocorra sobrecarga.
Solução: caracterizando a carga original:
Potência total do gerador em VA.
Passo 2: caracterizando a carga adicional:
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Exercícios
Nova potência a ser fornecida pelo gerador:
Nova potência fornecida pelo gerador:
S = 2726,67 p 32,49o kVA
Potência total do gerador em VA é igual à da carga 1.
2726,67 kVA excede a potência máxima do gerador que é de 2352,94 kVA.
A inserção de um banco de capacitores em paralelo pode solucionar o
problema de sobrecarga.
Deve-se determinar o fp mínimo para não exceder os 2352,94kVA
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Exercícios
Deve-se determinar o fp mínimo para não exceder os 2352,94kVA
O máximo carregamento (Potência aparente) para este fp
é de:
Assim, deve-se inserir um capacitor com potência capaz de reduzir os
1464,5kVAr indutivos para 496,313kVAr indutivos. O valor deste
capacitor deve ser de no mínimo:
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistema:
Solução:
18000
= 102, 27 A
220 x0,8
Passo 2: encontre a tensão na carga de 40kW
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistema:
Passo 2: encontre a tensão na carga de 40kW
Passo 3: encontre a corrente consumida pela carga de 40kW
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistema:
Passo 3: encontre a corrente consumida pela carga de 40kW
⇒ atenção !
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistema:
Passo 3: encontre a corrente consumida pela carga de 40kW:
Por garantia, resolva utilizando a potência complexa:
S = VI *
P + jP.tg (a cos(0,86)) = VI *
*
 46511, 63 p 30, 68 
o
=
207,
72
p
−
29,
79
I =

o
p
223,91
0,89


o
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistemadado o sistema:
Passo 4: encontre a corrente total:
Passo 5: encontre a tensão da fonte:
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Exercícios
Dado o sistema, encontre a tensão da fonte e o FP do
sistema:
Passo 6: encontre FP do sistema:
FP é o ângulo entre a tensão e a corrente do sistema:
Forma alternativa para conferência:
S =V I
*
S L
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Exercícios
2 - Encontre o valor de capacitância a ser ligada em
paralelo para aumentar o FP da carga de 18kW para 0,9.
Caracterizando a carga de 18kW:
18
Exercícios
Encontre o valor de capacitância a ser ligada em paralelo
para aumentar o FP da carga de 18kW para 0,9.
Novo FP da carga de 18kW:
Nova potência aparente e potência do capacitor:
S = PT + jPT tg (25,84o )
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Exercícios
Encontre o valor de capacitância a ser ligada em paralelo
para aumentar o FP da carga de 18kW para 0,9. f=60Hz.
Potência do capacitor e sua capacitância:
C=
S cap
ωVS2
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