Uma carga de 1600 VA possui um fator de potência de 0,65 indutivo para uma tensão de 220 V com frequência de 60 Hz . Calcule:
c) A potência reativa corrigida para obter um fator de potência de 0,92 .
Respostas:
a)
b)
Var
c)
d)
c) A potência reativa corrigida para obter um fator de potência de 0,92 .
b)
c)
d)
Passo 1
Beleza, vamos resolver a parte c desse exercício! A gente tem uma carga de 1600 VA com um fator de potência de 0,65 indutivo, ligada a uma tensão de 220 V e frequência de 60 Hz. O que a gente precisa descobrir aqui é a potência reativa corrigida para que o fator de potência passe de 0,65 para 0,92. Isso envolve entender um pouco sobre potência ativa, reativa e o que significa corrigir o fator de potência usando um capacitor.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o fator de potência (FP) é a relação entre a potência ativa § e a potência aparente (S). Ele nos diz quão eficiente é o uso da energia elétrica. Um FP baixo indica que há mais potência reativa (Q), que não realiza trabalho útil, mas causa desperdício de energia.
A potência aparente (S) é dada em VA e é calculada pela fórmula:
onde
é a tensão e
é a corrente.
A potência ativa § é a energia útil consumida e é calculada por:
A potência reativa (Q) representa a energia que oscila entre a fonte e os componentes reativos do circuito (como indutores e capacitores) e é calculada por:
Passo 3
No nosso caso, queremos corrigir o fator de potência de 0,65 para 0,92. Isso significa que vamos adicionar um capacitor ao circuito para reduzir a potência reativa existente.
A quantidade de potência reativa que precisamos corrigir (
) é a diferença entre a potência reativa inicial e a potência reativa desejada. Isso é dado por:
Passo 4
Primeiro, vamos calcular a potência reativa inicial (
) com o fator de potência de 0,65:
Passo 5
Agora, vamos calcular a potência reativa desejada (
) com o fator de potência de 0,92:
Passo 6
Agora, vamos encontrar a variação necessária na potência reativa (
) para alcançar o fator de potência desejado:
No entanto, como estamos adicionando um capacitor, que fornece potência reativa capacitiva (que é oposta à reativa indutiva), essa variação será negativa:
Resposta
A potência reativa corrigida para obter um fator de potência de 0,92 é aproximadamente -588,8 VAr.