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 Q2 Discorra sobre duas estratégias para limitação da corrente de partida em motores trifásicos de indução Sabese que durante a partida do motor a corrente que circula entre os terminais da máquina é geralmente bem mais elevada que a corrente nominal Isso pode danificar os enrolamentos da máquina e por isso adotamse estratégias para limitar essa corrente de partida até que a máquina opere em regime permanente Uma estratégia muito conhecida é a partida com o chamado soft starter Tratase de um método utilizado para partir o motor de indução trifásico de maneira suave reduzindo inclusive o nível da corrente de partida O soft starter nada mais é que um dispositivo eletrônico que controla a tensão aplicada ao motor durante o processo de partida controlando consequentemente a corrente elétrica de maneira gradual Durante a partida o soft starter controla a corrente elétrica fornecida ao motor a partir do aumento gradual da tensão aplicada Esse procedimento evita picos de corrente que podem ocorrer durante a partida do motor Outra estratégia é a partida estrelatriângulo Tratase de um método capaz de reduzir a corrente de partida a partir da utilização de um motor com enrolamento duplo Uma parte do enrolamento é utilizada para a partida enrolamento estrela e outra para o funcionamento em regime permanente enrolamento triângulo Durante a partida por conta de o motor estar ligado em estrela há redução da tensão aplicada em cada bobina do estator fase fazendo com que a corrente de partida seja menor quando comparado à partida com tensão nominal na partida direta Depois de um determinado período até a partida finalizar o motor é comutado para configuração em triângulo e passa a operar de maneira nominal Q4 Discorra sobre aplicações de máquinas síncronas em sistemas de potência As principais aplicações em sistemas de potência são 1 Geração de energia elétrica geradores síncronos utilizados para geração de energia em termelétricas hidrelétricas usinas nucleares etc através da conversão de energia mecânica em energia elétrica 2 Compensação de potência reativa utilização de geradores e motores síncronos para fornecer ou absorver potência reativa de uma rede através do controle de tensão e estabilidade do sistema 3 Controle de frequência da rede elétrica máquinas síncronas utilizadas para regular frequência e ajustar velocidade de rotação e cargas mecânicas 4 Acionamento de grandes cargas máquinas síncronas utilizadas para acionar cargas pesadas por conta do fornecimento de torque constante e operação em sincronismo com a rede elétrica Atividade Q01 Circuito R 100Ω drawing of electric circuit Refazendo R no secundário R N1N22 R 152 100 4Ω Encontrando impedância equivalente Z R jωL Z 4 j 2π 1000 30x106 Z 4477 26686 Calculando as correntes J1 V Z 75 4477 26686 16753 26686 J2 J1 N1N2 J2 16753 15 33506 Fp cos 26686 0893 Fator de potência Calculando tensão no resistor VR J2 R 33506 100 33506 V Q 03 O escorregamento é s Ns Nr Ns Ns 120 f P 12060 4 1800 RPM Nr 3540 RPM s 1800 3540 1800 0966 A potência de entrada é P in 3 V I Fp P in 3 440 25 08 P P in 15242 KW O rendimento é R 15242 25 134L 152420 186425 082 R 82