Cap Medição de Potência Reativa

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Rosângela Bastos Bennert
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1 Universidade Federal de Itajubá UNIFEI Cap Medição de Potência Reativa Prof. Dr. Fernando Nunes Belchior fnbelchior@hotmail.com fnbelchior@unifei.edu.br

2 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) medida da potência reativa é feita com o intuito de se determinar o fator de potência de um sistema elétrico e sendo assim, corrigí-lo através de banco de capacitores, caso ψ seja indutivo ou através de banco de indutores, em caso de ψ ser capacitivo. 2 situações distintas: - medida de potência reativa em circuitos 1Ø; - medida de potência reativa em circuitos 3Ø.

3 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) 5.1. Varímetro Eletrodinâmico O varímetro é um wattímetro modificado, onde a tensão na bobina voltimétrica é defasada de 90 o para se conseguir a propriedade: Q V. I.cos( 90) V. I. sen( ) Uma das maneiras de se conseguir a defasagem de 90 o é colocar em série com a bobina móvel (voltimétrica) uma reatância indutiva em lugar da resistência adicional. Devido a resistência ôhmica tanto da bobina voltimétrica quanto da reatância indutiva a ser colocada, é usado o seguinte artifício para a obtenção exata do defasamento de 90 o.

4 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) 5.1. Varímetro Eletrodinâmico Ângulo de 90 o entre V e Iv. R S, X e R são calculados para que I v, fique atrasado de 90 o, exatamente, de V. E só vale para uma determinada frequência.

5 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV - TRIFÁSIC Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) 5.2. Emprego de 2 Wattímetros em conexão ron (circuitos equilibrados) Q 3.( W W ) total 1 2 W W 1 2 V. I.cos(30 ) V. I.cos(30 )

6 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV - TRIFÁSIC Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) 5.2. Método dos 3 Wattímetros (carga desequilibrada) W V. I.cos(90 ) 1 W V. I.cos(90 ) 2 BC C B B W V. I.cos(90 ) 3 B C C

7 5. MEDIÇÃO D POTÊNCI RETlV - TRIFÁSIC Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Disciplina ELE505 Medidas (Não-ativa Elétricas de deslocamento) 5.2. Método dos 3 Wattímetros (carga desequilibrada) SE W1 W2 W3 3( Q QB QC )

8 Medição do Fator de Potência

1. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - MONOFÁSICO Se a corrente e a tensão do circuito monofásico são senoidais, cos O processo indireto consiste na medida da potência

9 1. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - MONOFÁSICO Se a corrente e a tensão do circuito monofásico são senoidais, cos O processo indireto consiste na medida da potência ativa, tensão e corrente do circuito. P S W V Este processo acarreta erros inadmissíveis quando o fator Prof. de potência Fernando Belchior é próximo Maio/2014 da unidade.

10 1. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - MONOFÁSICO Suponhamos um circuito com P=11kW, V=220V e I=50. Se os erros dos instrumentos mantivessem 1%, porém considerando o wattímetro a mais (11,11kW) e o voltímetro e amperímetro a menos (217,8V e 49,5), o resultado seria: cos 1 Se o voltímetro usado apresenta um erro de 1% (considerar a mais) e o amperímetro também e o wattímetro acusa erro de 1% (considerar a menos), o fator de potência é: P=10,89kW, V=222,2V e I=50, cos 0,97 50,5.222, cos 1, 03 49,5.217,8 BSURDO!!

11 2. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - TRIFÁSICO O FP tem um significado físico quando se trata de um sistema monofásico ou trifásico equilibrado. Em condições de onda senoidal é o cosseno do ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente na fase. Em um sistema trifásico não-equilibrado, cada fase teria o seu próprio FP, não havendo um valor comum às fases. Neste caso, a média dos fp de cada fase traria alguma informação se as três fases do circuito fossem só capacitivas ou só indutivas. Mas, como esse não é o caso geral, a média não oferece significado prático. fp P S total total VI..cos 2 2 V. I. sen V. I.cos

12 2. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - TRIFÁSICO Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Σ (VIsenψ)» (+) Potência reativa indutiva; (-) Potência reativa capacitiva. Exemplo: Determinar o FP vetorial do circuito trífásico: o Van V o Vbn o Vcn P Q 2 2 V V Q sen( 45º ) sen( 0º ) sen( 60º ) Q 150Vr P fp 0,98 o Ian 4 45 Ibn Icn P cos( 45º ) cos( 0º ) cos( 60º ) P 733W fp fp fp a b c o o o cos(45 ) 0, 707 ind. o cos(0 ) 1 o cos( 60 ) 0,5cap fp medio 0,736

13 2. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI - TRIFÁSICO B C W 2 W 1 V V Com os wattímetros, amperímetros e voltímetros, encontram-se os ângulos entre as tensões e correntes: Q V. I. sen V I V. I. sen V I B B, CB C CB, C fp VI..cos V. I. sen V. I.cos 2 2

14 2.1. MEDIÇÃO DO FTOR DE POTÊNCI EM CIRCUITOS 3Ø COM 3 FIOS DESEQUILIBRDO, SIMÉTRICO OU NÃO EXERCÍCIO: W 1 = 1.000W, V B = 220V, I = 10, W 2 = 500W V CB = 220V I C = 25 Calcular: a) Potência ativa do circuito; b) Potência reativa do circuito; c) Fator de potência do circuito. W 1 V B C V W 2 a) 1500W b) Q 1 =1959,6Var,Q 2 =5477,2Var c) Fp=0,197

15 Obrigado pela atenção!! FIM

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