Uma fonte de tensåo
e impedincia interna
alimenta, através de um transformador ideal com relaçāo de transformaçāo de tensaio
, uma carga Z
. Determine o triângulo de potências e a potência reativa necessíria para corrigir o fator de potência do circuito para 0,95 atrasado. ( 3,0 pontos)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma fonte de tensão de
com uma impedância interna
. Essa fonte está conectada a uma carga
através de um transformador ideal com relação de transformação de tensão
. Nosso objetivo aqui é determinar o triângulo de potências e a potência reativa necessária para corrigir o fator de potência do circuito para 0,95 atrasado. Para resolver isso, vamos usar conceitos de transformadores, impedâncias refletidas e correção do fator de potência.
Passo 2
Primeiro, precisamos refletir a impedância da carga para o lado da fonte usando a relação de transformação do transformador. A fórmula para refletir a impedância é:
Aqui,
, então:
Passo 3
Agora, somamos a impedância refletida
com a impedância interna
para encontrar a impedância total do circuito vista pela fonte:
Passo 4
Com a impedância total, podemos calcular a corrente fornecida pela fonte usando a Lei de Ohm:
Calculando o módulo de
:
Então,
Passo 5
Agora, vamos determinar as potências envolvidas. A potência aparente (
) é dada por:
O fator de potência atual
pode ser encontrado a partir do ângulo de
:
A potência real (
) é:
A potência reativa (
) é:
Isso forma o triângulo de potências com
,
e
.
Passo 6
Agora, queremos corrigir o fator de potência para 0,95 atrasado. Primeiro, encontramos a nova potência reativa necessária para o fator de potência corrigido:
A redução na potência reativa necessária é:
Portanto, precisamos adicionar uma potência reativa de aproximadamente
(isto é, uma compensação capacitiva) para corrigir o fator de potência para 0,95 atrasado.
Resposta
O triângulo de potências é formado por uma potência real de aproximadamente
, uma potência reativa de
e uma potência aparente de
. Para corrigir o fator de potência para 0,95 atrasado, é necessário adicionar uma potência reativa de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
A partir da evolução da eletrônica de potência, o uso de chaves eletrônicas de partidas tem sido cada vez mais economicamente viável e prático para o acionamento de motores.
Nesse sentido, avalie as seguintes afirmações em relação às chaves de partida Soft-starters.
I - A maioria das Soft Starters possui sensores de corrente que monitoram continuamente a corrente que flui para o motor. Isso permite que a Soft Starter detecte problemas como sobrecargas e falhas no motor e proteja o sistema, interrompendo o fornecimento de energia se necessário.
II - As chaves de partida estáticas são providas de uma função chamada de pulso de tensão de partida com um valor ajustável. Tal função é aplicada em cargas de elevada inércia.
III - As chaves soft-starters, através do controle da variação do ângulo de disparo da ponte de tiristores, geram na saída uma tensão eficaz gradual e continuamente crescente até que seja atingida a tensão nominal da rede.
IV - A função de limitação da corrente de partida é aplicada com vantagens em situações em que o motor permanece funcionando com carga por um longo espaço de tempo, o que não é desejável. Está correto apenas o que se afirma em
(A) I e III.
(B) I, II e III.
© II e III.
(D) IeIV.
(E) III e IV.
Resposta: B
Nesse sentido, avalie as seguintes afirmações em relação às chaves de partida Soft-starters.
I - A maioria das Soft Starters possui sensores de corrente que monitoram continuamente a corrente que flui para o motor. Isso permite que a Soft Starter detecte problemas como sobrecargas e falhas no motor e proteja o sistema, interrompendo o fornecimento de energia se necessário.
II - As chaves de partida estáticas são providas de uma função chamada de pulso de tensão de partida com um valor ajustável. Tal função é aplicada em cargas de elevada inércia.
III - As chaves soft-starters, através do controle da variação do ângulo de disparo da ponte de tiristores, geram na saída uma tensão eficaz gradual e continuamente crescente até que seja atingida a tensão nominal da rede.
IV - A função de limitação da corrente de partida é aplicada com vantagens em situações em que o motor permanece funcionando com carga por um longo espaço de tempo, o que não é desejável. Está correto apenas o que se afirma em
(A) I e III.
(B) I, II e III.
© II e III.
(D) IeIV.
(E) III e IV.
Resposta: B
Em um inversor de frequência, por que é necessário alterar a tensão e a frequência simultâneamente para manter o torque constante na carga?( 2,0 )
Resposta:
Resposta:
E a tensão aplicada na bobina de um estator é dada por:
Sendo:
torque do motor
N.m)
fluxo de magnetização
corrente no rotor
tensão no estator
frequência da rede
número de espiras
O torque do motor é função do fluxo de magnetização e da corrente da carga , se a carga permanece constante o torque depende apenas do fluxo. O fluxo de magnetização é função da tensão no estator e a frequência da rede, se for mantido constante a relação
o fluxo é constante e consequentemente o torque também o será.
O torque do motor é função do fluxo de magnetização e da corrente da carga
a) Mostre que
e
b) Especifique os valores numéricos de
se
e
.
c) Se , especifique a potência máxima que será dissipada em
e
.
d) Suponha que o resistor de carga entre em curto-circuito por acidente. Qual é a potência dissipada em e
?
c) Se
d) Suponha que o resistor de carga entre em curto-circuito por acidente. Qual é a potência dissipada em
A corrente que flui para o coletor de certo transistor bipolar de junção (TBJ) é medida como
. Se nenhuma carga foi transferida, para ou do coletor, antes do tempo
, e se a corrente fluir por 1 minuto, calcule a carga total que atravessa o coletor.