Sistemas Elétricos de Potência 1 Lista de Exercícios No. 1 Revisão de Circuitos em Corrente Alternada

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1 Sistemas Elétrics de Ptência Lista de Exercícis N. Revisã de ircuits em rrente lternada Parte : Ptência em Sistemas Mnfásics. Duas cargas em paralel cnsmem respectivamente 20 W cm um fatr de ptência de 0,6 (adiantad) e 40 W cm um fatr de ptência de 0,8 (atrasad). tensã fasrial aplicada as terminais das cargas é de Respsta: 3, j 6,237. alcule a crrente fasrial eficaz entregue pela fnte. 2. alcule a ptência cmplexa entregue pela fnte da figura : Respsta: 25 + j 25 V 3. alcule fatr de ptência d circuit da figura e, em seguida, determine cmpnente (e valr deste) que deve ser ligad em paralel cm aquela impedância para mudar fatr de ptência para 0,95 (atrasad). Respsta: 0,7072 e = 33,6 uf 4. N circuit da figura 2, a carga é indutiva e cnsme,5 kw e 3 kvr. O capacitr cnsme 5 kv. Determine: a) módul d valr eficaz da crrente frnecida pel geradr; b) fatr de ptência vist pel geradr. 5. Uma certa carga cnsme 5 kw e 0 kv quand alimentada pr uma fnte de 00 Vlts eficazes. Determine a impedância cmplexa da carga, sabend-se que a crrente está adiantada em relaçã à tensã. Respsta: 0,5 j0,866 Ohm 6. Um geradr de tensã senidal alimenta duas cargas em série, indicadas pela figura 3. Sabend-se que a crrente eficaz n circuit é de 5 mperes, determine: a) a tensã eficaz d geradr; b) fatr de ptência vista pel geradr. Respsta: a) 9,644 Vef; b) F.P.=0,9877.

2 Parte 2: Sistemas Trifásics ) Uma carga trifásica balanceada de 40 MV, ligada em, é alimentada através de tensões trifásicas simétricas, cm uma tensã eficaz de linha de 220 KV. Determine as crrentes fasriais nas fases, e quand: a) O fatr de ptência dessa carga trifásica é de 0,92 atrasad; b) O fatr de ptência dessa carga trifásica é de 0,92 adiantad; c) O fatr de ptência dessa carga trifásica é unitári. Obs.: cnsidere seqüência de fases psitiva (u direta) e a tensã fase-neutr da fase cm send a referência angular. 2) alcule as crrentes fasriais de linha (I a, I b e I c ) n sistema trifásic a três fis da figura, send: Z g a impedância d geradr; Z a impedância da linha; e Z c a impedância da carga. Respsta: I a = 6,8 2,8 ; I b = 6,8 4,8 ; e I c = 6,8 98,2 Figura: Sistema trifásic - a três fis 3) Para sistema trifásic d exercíci 2, calcule: a) Ptência trifásica cmplexa, ativa e reativa na fnte de tensã; b) Ptência trifásica cmplexa, ativa e reativa na carga. fnte = Respsta: a) S 3 φ ,8 ( V) ; P fnte 3φ = 2087 ( W ) ; Q fnte 3φ = 834,6 ( Vr) arg b) S 3φ = ,66 ( V) ; P 3 φ = 392 ( W ) ; Q c a 3φ = 3 ( Vr)

3 4) Uma fnte balanceada, ligada em, é cnectada a uma carga balanceada cnectada em, cm mstra a figura 2. alcule: a) as crrentes de fase; b) as crrentes de linha. Figura 2: Sistema trifásic - Respsta: a) I = 9,36 3,43 ; I = 9,36 06,57 ; I = 9,36 33,43 b) I a = 33,53 6,57 ; I b = 33,53 36,57 ; I c = 33,53 03,43 5) Para sistema trifásic d exercíci 4, calcule a ptência trifásica cmplexa, ativa e reativa na carga cnectada em. arg Respsta: S 3φ = 0058,7 26,57 ( V) ; P 3 φ 8996 ( W ) ; Q c a 3φ 4499 ( Vr) 6) Para sistema trifásic balancead da figura 3, métd ds dis wattímetrs permite as seguintes leituras: W=560 W e W2=200 W, quand cnectads a uma carga equilibrada cnectada em estrela. Send V ef N = 220 V (tensã de fase eficaz), calcule: a) ptência trifásica ativa; b) ptência trifásica reativa; c) fatr de ptência; d) a impedância de fase. Figura 3: Sistema trifásic cm 2 wattímetrs inserids arg Respsta: a) P 3 φ = 3660 ( W ) ; b) Q c a 3φ = 935,30 ( Vr) ; c) cs ϕ = 0, 9689 ; d) Z = 38,44 4,33 ( Ω) 7) Três wattímetrs sã cnectads para medir a ptência ttal absrvida pela carga desbalanceada cnectada em estrela (figura 4). Determine: a) as leituras ds wattímetrs; b) a ptência ttal absrvida. Dads: V N = 00 0 V ; V N = V e V N = V. Obs. seqüência negativa, u acb.

4 Figura 4: Sistema trifásic cm 3 wattímetrs inserids Respsta: a) W=667 W; W2=800 W; W3=600 W; b) Pt = 2067 W 8) Um sistema trifásic de seqüência abc de 240 Vlts, a três cndutres (figura 5), tem carga ligada em triângul cm Z = 0 0, 0, Z = 0 30, 0 e Z = 5 30, 0. alcular as três crrentes de linha e traçar diagrama de fasres. Dads: V = ( V ), V = 240 0,0 ( V ) e V = ( V ). Figura 5: Sistema trifásic cm carga desequilibrada em triângul Respsta: I = 38,7 08, ; I = 46,4 45 ; I = 2,2 90,9. 9) alcule a ptência ttal da carga trifásica d circuit da figura 5. Respsta: P 3 = 4073,6 ( W ) φ. 0) Um sistema trifásic de seqüência acb e tensã de 208 Vlts (figura 6), tem carga ligada em estrela cm centr-estrela aterrad (sem impedância) e apresenta Z = 6 0, 0, Z = 6 30, 0 e Z = Determinar: a) as crrentes de linha e n neutr; b) diagrama de fasres das crrentes de linha e n neutr. Dads: V N = ( V ), V N = ( V ) e V N = ( V ).

5 Figura 6: Sistema trifásic a quatr fis cm carga desequilibrada em estrela Respsta: a) I = ; I = 20 0,0 ; I = ; I N = 4,5 2,996 ) Um sistema trifásic a três fis de seqüência acb e tensã de 208 Vlts (figura 7), tem carga ligada em estrela cm centr-estrela islad e apresenta Z = 6 0, 0, Z = 6 30, 0 e Z = Determinar: a) as crrentes de linha e fasr tensã em cada impedância; b) traçar triângul das tensões e determinar a tensã de deslcament d neutr ( V O' N ) cnsiderand que ptencial elétric d pnt neutr N é igual a zer. Dads: V = ( V ), V = 208 0,0 ( V ) e V = ( V ). Figura 7: Sistema trifásic a três fis cm carga desequilibrada em estrela Respsta: a) I = 23,3 26, ; I = 5,45 2,5 ; I = 26,5 6,6 ; V O ' = 39,8 26, ( V ), V O ' = 92,7 27,5 ( V ) e V O ' = 32,5 6,6 ( V ) b) V O ' N = 28, 39,8 ( V ) 2) Mstre que uma expressã geral para a tensã de deslcament d neutr V O' N d circuit da figura 7 pde ser escrita cm: send =, Z = e Z V V + V N N N O' N =, =. Z V

6 3) Para um sistema trifásic de seqüência abc cm centr-estrela da carga aterrad slidamente, nde Z = 0 0, 0, Z = 5 30, 0 e Z = nsiderand V N = ( V ), V N = ( V ) e V N = ( V ), determinar: a) as crrentes de linha e d neutr; b) a ptência ttal da carga. 4) N circuit da figura a seguir sã cnhecidas as seguintes tensões: V a ' n' = 27 0,0 ( V ), V b' n' = ( V ) e V c ' n' = ( V ). Determine: a) crrente n neutr; b) s crrentes de linha Figura 8: sistema trifásic a quatr fis cm carga desequilibrada

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