Uma determinada carga trifásica ligada em estrela, do tipo
, consome a potência complexa de
MVA na tensão
(linha). Determinar a impedância equivalente em
p.u. na base
e
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para determinar a impedância equivalente em valores por unidade (p.u.) para uma carga trifásica ligada em estrela. A carga consome uma potência complexa de
MVA na tensão de linha de
kV. Precisamos encontrar essa impedância na base de
MVA e
kV. Para resolver isso, vamos usar o sistema de unidades por unidade, que facilita os cálculos em sistemas elétricos. Vamos precisar calcular a potência e a tensão por unidade e, em seguida, a impedância equivalente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa potência complexa
. Aqui,
MVA é a potência ativa e
MVA é a potência reativa. A potência complexa relaciona-se com a tensão e a impedância pela fórmula:
onde
é a tensão de fase e
é a impedância.
Passo 3
Como a carga está ligada em estrela, a tensão de fase (
) é igual à tensão de linha dividida por
:
Passo 4
Agora, vamos calcular a impedância real
usando a relação da potência:
Primeiro, calculamos a magnitude da potência complexa:
Então:
Passo 5
Agora, vamos converter essa impedância para o sistema por unidade. A fórmula para a impedância por unidade é:
Primeiro, precisamos calcular a impedância base
com a base de potência
MVA e a base de tensão
kV. A fórmula é:
Passo 6
Finalmente, calculamos a impedância equivalente em por unidade:
Resposta
A impedância equivalente é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
As placas do capacitor de placas paralelas da figura têm área
, cargas
e
, e estão separadas por uma distância
. A metade inferior do espaço entre as placas é preenchida por um material dielétrico de constante dielétrica
e a metade superior é preenchida por um material dielétrico de constante dielétrica
. (b) calcule o módulo do vetor
em cada dielétrico.
Uma barra de cobre, de espessura
, é colocada entre as placas de um capacitor de placas paralelas. A área das placas é
e a distância entre as placas é
. Como mostra a figura, a barra é colocada exatamente no centro do espaço entre as placas. (b) Se uma carga
é mantida nas placas, qual é a razão entre as energias armazenadas antes e depois da introdução da barra?
(b) Obtenha as matrizes admitância de barra (Y) e impedância de barra
.
Simplifique as expressôes utilizando diagramas de Veitch-Karnaugh: