Trabalho de Aplicação - Eletrotécnica 2º Ano B

Técnico em Eletrotécnica Integral 2º Ano B 2023 Trabalho de Aplicação Professor Thiago Morais Parreiras Valor 9 pontos Instruções Trabalho a ser realizado em grupo de até 4 pessoas O trabalho deve ser feito no formato digital e entregue em formato pdf no SIGAA até o dia 28112023 às 2359h n ão haverá prorrogação de prazo A clareza organização e qualidade visual do trabalho também será avaliada Não serão aceitas respostas sem o devido memorial de cálculo Se detectada a cópia do trabalho entre os grupos a nota será dividida pelo número de trabalhos iguais Dúvidas e Esclarecimentos Terçasfeiras das 1040h às 1220h Prédio 19 Sala 304 thiagoparreirascefetmgbr 1ª Questão 05 pts O circuito da Figura Q1 representa o modelo de circuito elétrico equivalente por fase de um motor elétrico trifásico de indução máquina assíncrona de gaiola simples onde R1 e R2 representam respectivamente as resistências dos condutores do estator e do rotor X1 e X 2 as reatâncias de dispersão do estator e do rotor respectivamente e X M a reatância de magnetização do motor Figura Q1 Circuito elétrico equivalente por fase de um motor de indução trifásico O parâmetro s é denominado escorregamento e é uma medida do quanto a velocidade mecânica do eixo da máquina nr se afasta da velocidade síncrona ns com seu valor sendo obtido pela equação 11 A potência ativa na resistência variável com o escorregamento R2 s possui duas parcelas as perdas nos condutores do rotor e a potência que é efetivamente convertida de elétrica para mecânica Podese comprovar que o torque ou conjugado exercido na ponta do eixo do motor a menos das perdas Eletrotécnica Integral 2º Ano B CEFETMG 1 3 mecânicas é calculado pela equação 12 1 A unidade de torque é o Newton metro Nm s nsnr ns 11 Τem3 1 ω eP 2R2 s I2 2 12 onde ω e2πf é a frequência angular em rads P é o número de polos magnéticos do motor I2 é o fasor corrente no circuito do rotor Se o motor é para aplicação em um sistema trifásico de 460 V 60 Hz e possui os parâmetros indicados na Tabela Q1 pedese a Utilizando o método das correntes de malha calcule o torque para um escorregamento de 355 b Utilizando o método das tensões de nó calcule o torque para um escorregamento unitário partida do motor c Utilizando o método do circuito equivalente de Thévenin confirme os resultados de a e b d Para qual valor de escorregamento ocorre a máxima transferência de potência para o resistor R2 s e Calcule o torque para a condição encontrada em d o qual corresponde ao torque máximo da máquina Tabela Q1 Parâmetros do circuito equivalente do motor de indução R10641Ω R20332Ω P4 X20464 Ω X11106Ω X M263Ω 1 FITZGERALD A E KINGSLEY JR Charles UMANS Stephen D Máquinas elétricas com introdução à eletrônica de potência Tradução de Anatólio Laschuk 6 ed Porto Alegre Bookman 2006 xiii 648 p il ISBN 9788560031047 broch 2ª Questão 4 pts Uma linha de transmissão de 500 kV tensão de linha comprimento de 320 km pode ser apresentada de forma aproximada pelo circuito equivalente por fase da Figura Q2 chamado de circuito nominal pi da linha Sua impedância série é dada por Z5965163 j119303269 Ω enquanto que sua admitância em derivação é dada por Y j1431639227 μ S 2 Figura Q2 Circuito elétrico equivalente nominal pi de uma linha de transmissão Eletrotécnica Integral 2º Ano B CEFETMG 2 3 Considerando a tensão nominal na entrada da linha ou seja 3V S500 kV e que o sistema é trifásico equilibrado de sequência abc pedese a Calcule o circuito equivalente de Thévenin do circuito equivalente por fase Quais as tensões de linha na saída quando não há carga conectada à linha b Calcule as tensões de linha na saída para uma carga conectada ao final da linha transmissão cuja impedância seja dada por Z C23101 j17326Ω c Calcule as tensões de linha na saída para uma carga conectada ao final da linha transmissão cuja impedância seja dada por Z C23101 j17326Ω d Defina os triângulos das potências para os casos em b e em c 2 ANDERSON P M Power system protection New York WileyInterscience IEEE Press c1999 xxviii 1307 p il 1 CDROM IEEE Press Power Engineering Series Inclui referências apêndices e índice ISBN 9780780334274 Eletrotécnica Integral 2º Ano B CEFETMG 3 3