Um motor de indução 100 HP , eficiência , fator de potência 0,75 atrasado está conectado a uma rede elétrica . Para elevar o fator de potência para 0,92 atrasado, é conectado um conjunto de capacitores conectados em . Obter o valor da capacitância por fase.

Passo 1

Então, a gente tem um motor de indução de 100 HP com eficiência de 80% e fator de potência de 0,75 atrasado, ligado numa rede de 380 V e 60 Hz. A missão aqui é melhorar o fator de potência para 0,92 atrasado adicionando capacitores em configuração Delta. Para resolver isso, vamos precisar converter unidades, calcular potências reais e reativas, e determinar a capacitância necessária por fase usando conceitos de circuitos elétricos e fator de potência.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a potência do motor de HP para watts. Sabemos que 1 HP = 746 W, então:

Passo 3

Agora, considerando a eficiência de 80%, a potência elétrica que o motor consome é:
êé

Passo 4

O fator de potência inicial é 0,75. A potência aparente (S) é dada por:

Passo 5

Para encontrar a potência reativa inicial (Q₁), usamos:
Onde:
Então:

Passo 6

Queremos elevar o fator de potência para 0,92. A nova potência aparente (S₂) será:

Passo 7

A nova potência reativa (Q₂) será:

Passo 8

A diferença na potência reativa que precisamos compensar é:

Passo 9

Como os capacitores estão conectados em Delta, a potência reativa total fornecida pelos capacitores é:
Então, a potência reativa por fase é:

Passo 10

A relação entre a potência reativa do capacitor, a tensão de fase e a reatância capacitiva é:
Onde a tensão de fase em uma ligação Delta é igual à tensão da rede:
Então:

Passo 11

Agora, para encontrar a capacitância, usamos a relação entre reatância capacitiva e capacitância:
Resolvendo para C:

Resposta

A capacitância necessária por fase é de aproximadamente .

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Em uma fonte trifásica , estão conectadas duas cargas, e ,
b) obter a potência ativa suprida pela fonte.
Questão 3) Um sistema de geração trifásico, simétrico, conectado em Y a quatro fios, sequência , tensão de linha eficaz , alimenta uma carga em equilibrada, através de uma linha de transmissão cuja impedância série por fase é e cuja impedância mútua entre as fases é . Despreze a resistência do neutro e responda:
(b) Considerando o caso desequilibrado, determine como seria calculada a corrente de linha nas três fases caso a carga na fase A seja de e nas demais fases (B e C) seja de . Monte o sistema matricial contendo as tensões, impedâncias e correntes
Questão 3) Um sistema de geração trifásico, simétrico, conectado em Y a quatro fios, sequência , tensão de linha eficaz , alimenta uma carga em equilibrada, através de uma linha de transmissão cuja impedância série por fase é e cuja impedância mútua entre as fases é . Despreze a resistência do neutro e responda:
(a) Considere a carga equilibrada com uma impedância por fase de . Calcule a corrente de linha nas três fases usando o monofásico equivalente.