Lista de Exercicios Resolvida - Analise de Circuitos e Maquinas Eletricas

Lista avaliativa 2 P2 1 Um resistor de 100Ω é conectado ao secundário de um transformador ideal com uma relação de espiras de 15 primáriosecundário Uma fonte de tensão de 75 V eficazes e 1 kHz é ligada ao primário Assumindo que o transformador tem uma indutância de dispersão de 320 μH referida ao primário calcule a corrente do secundário a tensão no resistor e o fator de potência do circuito 30 pts 2 Discorra sobre duas estratégias para limitação da corrente de partida em motores trifásicos de indução 20 pt 3 Um motor de indução de 440 V 25 HP 60 Hz quatro polos e ligado em delta trabalha com 3540 rpm tem uma corrente de 25A e um fator de potência de 080 a plena carga Determine o escorregamento a potência elétrica de entrada e o rendimento nas condições dadas 30 pts 4 Discorra sobre aplicações de máquinas síncronas em sistemas de potência 20 pt Atividade Q01 Modelo do circuito 75V 1kHz 320μH I1 I2 R 100n 15 1 Passo Refletir R no secundário R N1N02 R R 152 100 4 n 2 Passo Encontrar a impedância equivalente Z R jωL Z 4 j 2π1000 320 x 106 Z j20106 4 Z 44769 26686 3 Passo Calcular as correntes I1 75 44769 26686 1675326686 I1 16753 A Logo I2 I1 N1N2 I2 16753 15 I2 33506 A corrente no secundário 4 Passo Tensão no resistor VR I2R 33506100 VR 33506 V 5 Passo Fator de potência Fp cos θ Fp cos 26686 0893 Ângulo da impedância Fp 0893 Q02 1 estratégia Partida com fechamento estrelatriângulo A partida estrela triângulo usa de artifícios eletromecânicos para fazer uma partida suave com elevação da tensão em duas etapas Primeiramente o motor é ligado em estrela Nesta configuração o motor atém com 13 de sua capacidade nominal A tensão aplicada a cada bobina do motor será menor e consequentemente as correntes de fase também I normal I3 ligado em estrela Após um tempo préestabelecido o motor é ligado em triângulo operando com sua capacidade nominal O tempo atuando em estrela serve apenas para atenuar a corrente de partida O fechamento em triângulo é Comportamento da corrente 2ª Estratégia Chave compensadora Utilizase um autotransformador para fornecer uma tensão reduzida às bobinas do motor no momento da partida São utilizados dois contactores um ligado diretamente no motor e o outro no autotransformador Cada autotransformador apresenta TAPs que indicam uma porcentagem de tensão a ser entregue ao motor Tap de 65 Reduz a corrente em 40 Tap de 80 64 No primeiro momento o motor é alimentado com tensão reduzida diminuindo a corrente de partida Depois de um tempo préestabelecido o motor é alimentado com tensão nominal Q03 Dados V440V P2511P186425KW f60Hz p4 WR3540 RPM I25A FP08 S Ms Mn ys 120tp 3540 120tp 09666 Assim Pim 3 VL IL cosθ Pim 34402508 Pim 15242 KW Jé o rendimento é η 15242 186425 100 817 Q04 Aplicações comuns de máquinas síncronas ora sistemas de potência Geração de energia utilização de geradores síncronos para fornecimento de energia elétrica à rede elétrica a fim de suprir a demanda dos consumidores Compensação de reativos utilização de condensadores síncronos que permitem absorver a potência reativa de um sistema melhorando o fator de potência e estabilizando o sistema de transmissão Controle de frequência utilização de geradores síncronos para controle de velocidade de rotação permitindo o ajuste e manutenção da frequência da rede elétrica Uso de motores síncronos utilização de motores síncronos em processos que necessitam controle preciso da velocidade Também são utilizados em sistemas de tração elétrica