Laboratório de Circuitos Polifásicos e Magnéticos

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1 ortório de Ciruitos Polifásios e Mgnétios PÁTICA 3 CICUITOS TIFÁSICOS EQUIIBADOS E DESEQUIIBADOS OBJETIVOS: O ojetivo d práti é lulr orrentes/tensões em iruitos trifásios equilirdos e desequilirdos efetundo medições de form omprovr teori vist em sl de ul. Desej-se, tmém, medir potêni tiv destes iruitos utilizndo os métodos dos três e dos dois wttímetros, e lulr potêni retiv e determinr o ftor de potêni. PÉ-EATÓIO: No pré-reltório, devem estr presentes todos os álulos efetudos pr: tensões, orrentes, leiturs dos wttímetros e potênis tiv e retiv pr o iruito equilirdo e desequilirdo d nd em questão de d grupo (vide Figur 2). Pr o iruito desequilirdo, utilizr os métodos nlítio, mtriil e de omponentes simétris nos álulos. EATÓIO: No reltório, devem estr desritos todos os proedimentos e álulos efetudos prtir dos vlores medidos, o digrm ds montgens, s tels om os resultdos otidos e luldos e disussões/onlusões sore fenômenos oservdos. PATE 1 Cálulo e medição de orrentes e tensões em iruitos trifásios equilirdos e desequilirdos Prte Teóri (presentr no pré-reltório): 1. Um rg trifási equilird três fios (om neutro isoldo), om tipo de ligção e omponentes mostrdos n figur 2, está sendo limentd por um sistem trifásio de tensões simétris, uj tensão de fse é 127 V, onforme mostrdo n figur 1 ixo. Fig. 1. Esquem mostrndo rg 3Φ três fios limentd por fonte 3Φ simétri. Pr este esquem pede-se lulr/determinr:. Tensões de fse ns três fses;. Tensões de linh;. Correntes de linh ns três fses; 1 de 8

2 d. Tensão de deslomento de neutro. Oservção: Vle lemrr que d luno deve lulr/determinr os itens nteriores referentes pens à su nd (vide NOTAS). 2. Desequilirr um ds perns d rg trifási equilird nterior e lulr/determinr s mesms grndezs do item 1 de ordo om o número de su nd (O desequilírio deve ser exeutdo onforme figur 2 seguir). Bnd 1 Bnd 2 C C N C N C n n Alimentção: vrivolt ou direto trvés de ix de fusível em 127 V = 11 Ω; = 200 mh; C = 24 µf Desequilírio: introdução de um pitor n fse. Alimentção: vrivolt ou direto trvés de ix de fusível em 127 V = 11 Ω; = 200 mh; C = 24 µf Desequilírio: retird do pitor n fse. Bnd 3 Bnd 4 S S S N S S N S n n Alimentção: vrivolt ou direto trvés de ix de fusível em 127 V = 11 Ω; = 200 mh; S = 200 Ω Desequilírio: retird do resistor d fse. Alimentção: vrivolt ou direto trvés de ix de fusível em 127 V = 11 Ω; = 200 mh; S = 500 Ω Desequilírio: retird do resistor d fse. Fig. 2. Esquems ds rgs pr d nd. 2 de 8

3 Prte Práti: Mteriis utilizdos: Multímetros digitis Vrivolt 3Φ Boins ( = 11 Ω, = 200 mh) Cpitores (C = 24 µf, 380 V, 1 KVA) esistores ( = 200 Ω e 500 Ω, 500 W) Desenvolvimento: 1. Efetur s medições ds grndezs lulds no item nterior, preenhendo um tel de ddos luldos (do pré-reltório) e medidos em lortório. Pr isto utilizr os esquems mostrdos ns figurs 2 nterior e 5 e 6 dos pêndies A e B. 2. A prtir dest tel, lulr os erros otidos, nlisndo os resultdos medidos. 3. Começr preenher tel 1 do Apêndie C. NOTAS: 1. Em d um ds qutro nds, vi hver um montgem de um tipo de rg, onforme mostrdo n figur 2. Nest figur, tmém estão presentds s mneirs om que s rgs form desequilirds. 2. A limentção ds rgs em estrel terrd deve ser feit por vrivolt trifásio om ligção estrel, ujo neutro vi estr onetdo o neutro d nd. Notr que o neutro d rg não vi ser onetdo o neutro d nd, isto é, o neutro d rg vi estr isoldo. 3. As rgs mostrds n figur 2 seguir são montds om lguns omponentes enontrdos no lortório, listdos seguir:. Boins ujos prâmetros são 11 Ω e 200 mh;. esistores de 500 W om 200 Ω e 500 Ω;. Cpitores om C 24 µf, 380 V e 1 kva. 4. A seqüêni de fses de d nd já está identifid e deve ser onvenientemente utilizd. 3 de 8

4 PATE 2 Medição de potêni em iruitos trifásios equilirdos e desequilirdos utilizndo o método dos dois wttímetros. Prte teóri (presentr no pré-reltório): Pr s rgs equilird e desequilird itds n Prte 1, pede-se: 1. Clulr/determinr potêni tiv totl P T, potêni retiv totl Q T, potêni omplex totl S T e o ftor de potêni d rg equilird utilizd n primeir prte, lulndo potêni de d um ds fses e somndo-s. 2. Clulr/determinr s leiturs dos três wttímetros ligdos omo mostr figur 5 do Apêndie A. 3. Clulr/determinr s leiturs dos dois wttímetros ligdos omo mostr figur 6 do Apêndie B. Prte Práti: Mteriis utilizdos: Multímetros digitis Vrivolt 3Φ Boins ( = 11 Ω, = 200 mh) Cpitores (C = 24 µf, 380 V, 1 KVA) esistores ( = 200 Ω e 500 Ω, 500 W) Wttímetros digitis monofásios (3 por nd) Desenvolvimento: 1. Exeutr montgem que utiliz o método dos três wttímetros, mostrd n figur 5 do pêndie A. Efetur s leiturs dos wttímetros W 1, W 2 e W 3 utilizndo os wttímetros digitis do lortório, ujo esquemátio se enontr n figur 3 seguir. Determinr s grndezs lulds no item 1 d prte teóri e omprr om os resultdos otidos nquele item. 2. Medir potêni tiv totl de um rg utilizndo o método dos dois wttímetros mostrdo n figur 6 do pêndie B. Anotr os vlores e omprr om os resultdos luldos. 3. Completr s tels 1 e 2 do Apêndie C. NOTAS SOBE OS WATTÍMETOS DIGITAIS DO NOSSO ABOATÓIO: 1. Os wttímetros do nosso lortório são digitis. As espeifições podem ser enontrds nos mnuis presentes no lortório. 2. Por serem digitis, estes wttímetros são diferentes, n su onepção, dos wttímetros eletromeânios. Eles possuem qutro entrds, denominds respetivmente A, C, V e W, onforme mostr figur 3. Possuem dois iruitos mperimétrios e um iruito voltimétrio, o ontrário dos wttímetros eletromeânios que possuem em gerl pens dois iruitos, um mperimétrio e um voltimétrio. 3. Eles podem medir orrente, tensão e potêni tiv diretmente pr rgs monofásis. O digrm de ligção pr medição de potêni tiv em rgs monofásis está tmém presentdo n figur 3. 4 de 8

5 4. Atrvés de testes, onseguiu-se levntr o iruito interno destes wttímetros. Como já dito, eles possuem dois iruitos mperimétrios e um voltimétrio. A figur 4 present estes iruitos indidos por A e V respetivmente. A C v w A C v w CAGA A V A W FONTE Fig. 4. Digrm esquemátio dos wttímetros digitis mostrndo os iruitos mperimétrios e voltimétrio. Fig. 3. Digrm esquemátio pr medição de potêni em sistems monofásios om o wttímetro digitl do lortório. Biliogrfi: 1. Introdução Sistems Elétrios de Potêni. Componentes Simétris; C. C. B. De Oliveir, H. P. Shmidt, N. Kgn, E. J. o. Ed. Edgrd Bluher td, Ciruitos Polifásios; W. G. de Almeid, F. D. Freits. Ed. Finte-Fundção de Empreendimentos Científios e Tenológios, UNB, Prof. Clever Pereir 5 de 8

6 APÊNDICE A ESQUEMA DE IGAÇÃO PAA MEDI POTÊNCIA ATIVA UTIIZANDO O MÉTODO DOS TÊS WATTÍMETOS COM OS WATTÍMETOS DIGITAIS DO ABOATÓIO DE CONVESÃO DE ENEGIA A 1 ' FONTE A 2 A 3 ' ' CAGA Fig.5. Esquem de ligção pr medição de potêni tiv pr rgs equilirds e desequilirds, utilizndo três wttímetros. Notr o ponto omum de medição de tensão, de form oedeer o teorem de Blondel. 6 de 8

7 APÊNDICE B ESQUEMA DE IGAÇÃO PAA MEDI POTÊNCIA ATIVA UTIIZANDO O MÉTODO DOS DOIS WATTÍMETOS COM OS WATTÍMETOS DIGITAIS DO ABOATÓIO DE CONVESÃO DE ENEGIA ' FONTE ' ' CAGA Fig.6. Esquem de ligção pr medição de potêni tiv pr rgs equilirds e desequilirds, utilizndo o método dos dois wttímetros. Notr que o ponto omum pr medição de tensão é o ponto pertenente à fse. 7 de 8

8 APÊNDICE C TABEAS A SEEM PEECHIDAS Grndez V V V V N I I I P = W 1 P = W 2 P = W 3 P T os φ os φ os φ Q Q Q Q T MÉTODO DOS TÊS WATTÍMETOS Crg Equilird Desequilird Cluldo Medido Erro Cluldo Medido Erro Tel 1 Vlores otidos om o método dos três wttímetros. Grndez W 1 W 2 P T os φ Q T MÉTODO DOS DOIS WATTÍMETOS Crg Equilird Desequilird Cluldo Medido Erro Cluldo Medido Erro Tel 2 Vlores otidos om o método dos dois wttímetros. 8 de 8