Medidas Elétricas: Revisão para A2 - Exercícios de Potência e Sistema Trifásico

MEDIDAS ELÉTRICAS REVISÃO PARA A2 UNISUAM Engenharia Elétrica Prof Cláudio M N A Pereira claudiopereirasouunisuamcombr claudiomnapereiragmailcom Exercício 1 Determine a potência reativa Q para cada um dos esquemas de Medição abaixo sendo W12kW W215kW e W325kW Exercício 1 Determine a Potência reativa Q para um dos esquemas de medição abaixo sendo W12kW W215kW e W325kW W W1 W2 W3 6kW Q W 3 34641VAr Exercício 1 Determine a Potência reativa Q para um dos esquemas de medição abaixo sendo W12kW W215kW e W325kW W W1 W2 W3 6kW Q W 3 34641VAr Q 3W1W2 866VAr Exercício 1 Determine a Potência reativa Q para um dos esquemas de medição abaixo sendo W12kW W215kW e W325kW W W1 W2 W3 6kW Q W 3 34641VAr Q 3W1W2 866VAr Q 3W1 34641VAr Exercício 2 Para o sistema trifásico balanceado da figura o método dos dois wattímetros permite as seguintes leituras W11560 W e W22100 W quando conectados a uma carga equilibrada conectada em estrela Sendo VefAN 220V tensão de fase eficaz calcule a potência trifásica ativa b potência trifásica reativa c o fator de potência d a impedância de fase Exercício 2 Para o sistema trifásico balanceado da figura o método dos dois wattímetros permite as seguintes leituras W11560 W e W22100 W quando conectados a uma carga equilibrada conectada em estrela Sendo VefAN 220V tensão de fase eficaz calcule a potência trifásica ativa b potência trifásica reativa c o fator de potência d a impedância de fase a P W1 W2 3660W Exercício 2 Para o sistema trifásico balanceado da figura o método dos dois wattímetros permite as seguintes leituras W11560 W e W22100 W quando conectados a uma carga equilibrada conectada em estrela Sendo VefAN 220V tensão de fase eficaz calcule a potência trifásica ativa b potência trifásica reativa c o fator de potência d a impedância de fase a P W1 W2 3660W b Q 3W2W1 9353VAr Exercício 2 Para o sistema trifásico balanceado da figura o método dos dois wattímetros permite as seguintes leituras W11560 W e W22100 W quando conectados a uma carga equilibrada conectada em estrela Sendo VefAN 220V tensão de fase eficaz calcule a potência trifásica ativa b potência trifásica reativa c o fator de potência d a impedância de fase a P W1 W2 3660W b Q 3W2W1 9353VAr c Φ arctgQP 1433º Fp cosφ 09689 Exercício 2 Para o sistema trifásico balanceado da figura o método dos dois wattímetros permite as seguintes leituras W11560 W e W22100 W quando conectados a uma carga equilibrada conectada em estrela Sendo VefAN 220V tensão de fase eficaz calcule a potência trifásica ativa b potência trifásica reativa c o fator de potência d a impedância de fase a P W1 W2 3660W Pot trifásica b Q 3W2W1 9353VAr c Φ arctgQP 1433º Fp cosφ 09689 d I PfV cosφ 36603220 09689 5723A Z VI Φ 2205723 1433 3844 1433 Ω Exercício 3 O sistema abaixo está sendo alimentado por uma fonte trifásica de 230V entre fases Determine a leitura de cada wattímetro e a potência total consumida pela carga Exercício 3 Como o sistema é equilibrado temos que W1 UIcos30 θ W2 UIcos30 θ Calculando a impedância temos Z 4 j15 Ω 15524 7507 Ω Calculando o modulo de V fase neutro V U3 2301732 13279V Calculando o modulo de I I VZ 1327915524 8554A Tendo os valores U 230V I 8554A θ 7507o W1 UIcos30 θ 230 8554 cos30 7507 W1 13895W W2 UIcos30 θ 230 8554 cos30 7507 W2 5115W P W1 W2 13895 5115 W 878W Para checar podemos fazer P R x I2 x 3 4 x 8554 2 x 3 878W Exercício 3 Exercício 4 Um TC de relação 1005 possui Fator Térmico Nominal igual a 2 Qual a corrente primária máxima que o TC pode suportar em regime permanente operando com carga nominal sem exceder os limites de elevação de temperatura correspondente a sua classe de isolamento Exercício 4 Um TC de relação 1005 possui Fator Térmico Nominal igual a 2 Qual a corrente primária máxima que o TC pode suportar em regime permanente operando com carga nominal sem exceder os limites de elevação de temperatura correspondente a sua classe de isolamento Ft IpMAXIpN 2 IpMAX100 IpMAX 200A Exercício 4 Um TC de relação 1005 possui Fator Térmico Nominal igual a 2 Qual a corrente primária máxima que o TC pode suportar em regime permanente operando com carga nominal sem exceder os limites de elevação de temperatura correspondente a sua classe de isolamento Ft IpMAXIpN 2 IpMAX100 IpMAX 200A Exercício 5 Um voltímetro indicou que a tensão no secundário do TP é de 95V Sabendo que as tensões nominais do primário e secundário são 138kV e 115V respectivamente e que este apresenta um fator de correção de relação de relação igual a 1005 calcule o valor real da tensão no primário Exercício 4 Um TC de relação 1005 possui Fator Térmico Nominal igual a 2 Qual a corrente primária máxima que o TC pode suportar em regime permanente operando com carga nominal sem exceder os limites de elevação de temperatura correspondente a sua classe de isolamento Ft IpMAXIpN 2 IpMAX100 IpMAX 200A Exercício 5 Um voltímetro indicou que a tensão no secundário do TP é de 95V Sabendo que as tensões nominais do primário e secundário são 138kV e 115V respectivamente e que este apresenta um fator de correção de relação de relação igual a 1005 calcule o valor real da tensão no primário A relação de transformação nominal é RTP 138000115 1200 O valor da tensão primária não corrigida é de VpNC RTP x 95 114k V Para FCRp 1005 temse Erro 100 FCRp 05 Logo VpREAL VpNC x 1005 11457kV Exercício 5 O wattímetro da figura abaixo registra 280W Sabendo que o TP possui relação de transformação de 138kV115V e o TC possui relação 20005 calcule a potência do circuito primário Exercício 5 O wattímetro da figura abaixo registra 280W Sabendo que o TP possui relação de transformação de 138kV115V e o TC possui relação 20005 calcule a potência do circuito primário Ws IsVs RTP 138k115 1200 RTC 20005 400 Ip Is RTC Vp Vs RTP Wp IpVp Is Vs RTC RTP Ws RTC RTP Wp 280 x 1200 x 400 134 MW Exercício 6 Suponha agora que ambos os transformadores do exercício anterior possuem fator de correção de relação igual 1005 Qual seria a potência do primário Exercício 6 Suponha agora que ambos os transformadores do exercício anterior possuem fator de correção de relação igual 1005 Qual seria a potência do primário Ws IsVs RTP 138k115 1200 RTC 20005 400 Ip Is x RTC x FCRc e Vp Vs x RTP x FCRv Wp Ip x Vp Is x Vs x RTC x RTP x FCRc x FCRv Wp 280 x 1200 x 400 x 1005 x 1005 1353 MW Fazendo medidas com osciloscópio Exemplo 2 Determine na figura abaixo os valores aproximados de tensão máxima e frequência da forma de onda apresentada Fazendo medidas com osciloscópio Exemplo 2 Determine na figura abaixo os valores aproximados de tensão máxima e frequência da forma de onda apresentada Vpp 104 div Vp Vm 52 div Vm 52 x 05 26V T 4 div T 4 x 2 ms 8ms f 1T 125 Hz Fazendo medidas com osciloscópio Exemplo 4 Determine na figura abaixo a relação de fase entre os sinais medidos Fazendo medidas com osciloscópio Exemplo 4 Determine na figura abaixo a relação de fase entre os sinais medidos a 1 div b 2 div φ arcsenab arcsen05 φ 30º