Explique o que é o fator de potência e quais são suas implicações no sistema elétrico. ( 1 ponto)
Passo 1
Vamos entender a questão: precisamos explicar o que é o fator de potência e como ele afeta um sistema elétrico. Para isso, vamos falar sobre conceitos de eletricidade e como a energia é utilizada nos circuitos.
Passo 2
Primeiro, o fator de potência é uma medida que indica a eficiência com que a energia elétrica está sendo usada em um sistema. Ele é definido como o cosseno do ângulo de fase (
) entre a tensão e a corrente. A fórmula é:
Isso significa que o fator de potência mostra a parte da energia que está realmente realizando trabalho útil.
Passo 3
Agora, sobre as implicações no sistema elétrico, um fator de potência baixo (mais distante de 1) indica que há mais energia sendo desperdiçada. Isso acontece porque, além da energia útil, existe energia reativa que não realiza trabalho útil, mas que ainda assim circula no sistema. As consequências são:
- Aumento das perdas de energia: Mais energia é dissipada como calor nos cabos e transformadores.
- Dimensionamento inadequado dos equipamentos: Equipamentos precisam ser maiores para transportar a mesma quantidade de energia, aumentando custos.
- Multas e tarifas adicionais: Muitas concessionárias de energia cobram adicionais para consumidores com baixo fator de potência.
Resposta
O fator de potência é uma medida da eficiência com que a energia elétrica é utilizada, definido como o cosseno do ângulo de fase entre tensão e corrente. Um fator de potência baixo pode causar aumento nas perdas de energia, necessidade de equipamentos maiores e custos adicionais no sistema elétrico.
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Complete a tabela abaixo:
Símbolo | O que é? Cite uma aplicação. | |
---|---|---|
Diodo Zener | ||
Fotodiodo | ||
LED | ||
VAT=13,8 kV VBT=127 V
b) Qual é o rendimento máximo deste transformador? Em qual fator de carga este rendimento ocorre?
Um gerador trifásico alimenta uma carga trifásica equilibrada por meio de uma linha cujas impedâncias mútuas serão desprezadas. Sabendo que: (3 pontos)
i. As cargas estão ligadas em estrela.
ii. A tensão de linha do gerador é 220 V , com 60 Hz de frequência, e ligado em sequência de fase direta.
iii. impedância de cada ramo da carga é
ohms.
Calcule
a. Tensões de fase e linha do gerador
b. Correntes de linha
c. Correntes na carga
d. Tensões na carga
e. Desenhe o diagrama dos fasores de tensões e outro de correntes
i. As cargas estão ligadas em estrela.
ii. A tensão de linha do gerador é 220 V , com 60 Hz de frequência, e ligado em sequência de fase direta.
iii.
Calcule
a. Tensões de fase e linha do gerador
b. Correntes de linha
c. Correntes na carga
d. Tensões na carga
e. Desenhe o diagrama dos fasores de tensões e outro de correntes
Explique como a potência pode ser dada por: (1 ponto)
Ou
Para sistemas com ligação em estrela e em delta. (a explicação requer a utilização dos conceitos de tensão e corrente de fase e linha)
Para sistemas com ligação em estrela e em delta. (a explicação requer a utilização dos conceitos de tensão e corrente de fase e linha)