Estudo Dirigido Eletricidade II - Análise de Circuitos RLC Paralelo

Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Sergipe Campus Lagarto Diretoria de Ensino Gerência de Ensino Profissional e Técnico Curso Técnico Subsequente em Eletromecânica Alunoa Professor Me Gilmar Silva Disciplina Eletricidade II Turma 2 ELTMN Data 22 de novembro de 2022 Estudo Dirigido 13 Circuitos RLC Paralelo Leitura Indicada SEGUNDO Alan RODRIGUES Cristiano Eletricidade em CA 1 ed Ouro Preto MG CEADIFMG 2015 Cap 07 Circuitos RLC itens 71 e 72 pp 8790 ALBUQUERQUE Rômulo Análise de Circuitos em Corrente Alternada 2 ed São Paulo SP Érica 2012 Cap 07 Circuitos RLC item 71 pp 165175 GUSSOW Milton Eletricidade Básica 2 ed Porto Alegre RS Bookman 2008 Cap 15 Circuitos Monofásicos pp 354347 1 A tensão senoidal abaixo é aplicada sobre um resistor R 150 Ω um capacitor de capacitância C 375 μF e um indutor de indutância L 330 mH todos em paralelo Pedemse a Calcule e expresse a impedância resistiva ZR do circuito na forma complexa polar b Calcule e expresse a impedância indutiva ZL do circuito na forma complexa polar c Calcule e expresse a impedância capacitiva ZC do circuito na forma complexa polar 1 d Calcule e expresse a impedância equivalente Zeq do circuito na forma complexa polar e Ache a frequência de ressonância f 0 do circuito f Esboce o diagrama de impedâncias do circuito g Calcule a corrente elétrica total do circuito na forma complexa polar h Determine as correntes sobre o resistor IR sobre o indutor IL e sobre o capacitor IC na forma complexa polar i Encontre as expressões matemáticas temporal da tensão υt e da corrente it da fonte j Desenhe o diagrama fasorial do circuito contendo a corrente total I a tensão do gerador V a corrente sobre o resistor IR a corrente sobre o indutor IL e a corrente sobre o capacitor IC k Esboce o gráfico da tensão υθ t e da corrente iθ t da fonte em um mesmo diagrama l Determine a potência aparente S do circuito m Ache a potência ativa P do circuito n Encontre a potência reativa Q do circuito o Calcule o fator de potência FP do circuito p Desenhe o triângulo de potências do circuito Quando finalizar a sua atividade não se esqueça de entregála por meio do Classroom 2 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Sergipe Campus Lagarto Diretoria de Ensino Gerência de Ensino Profissional e Técnico Curso Técnico Subsequente em Eletromecânica Alunoa Professor Me Gilmar Silva Disciplina Eletricidade II Turma 2 ELTMN Data 29 de novembro de 2022 Estudo Dirigido 14 Circuitos Trifásicos Ligação em Estrela Leitura Indicada SEGUNDO Alan RODRIGUES Cristiano Eletricidade em CA 1 ed Ouro Preto MG CEADIFMG 2015 Cap 09 Sistemas Trifásicos Itens 91 92 e 931 pp 109114 Cap 10 Potência em Sistemas Trifásicos pp 117122 ALBUQUERQUE Rômulo Análise de Circuitos em Corrente Alternada 2 ed São Paulo SP Érica 2012 Cap 09 Sistemas Trifásicos itens 91 92 93 e 95 pp 203 213 216219 GUSSOW Milton Eletricidade Básica 2 ed Porto Alegre RS Bookman 2008 Cap 20 Sistemas Trifásicos pp 485495 1 Diferencie o sistema monofásico do sistema trifásico 2 Qual a vantagem da utilização de equipamentos elétricos trifásicos 3 Explique como surgem as tensões trifásicas num gerador trifásico 4 Qual a defasagem angular entre as tensões de um gerador trifásico A que se deve este valor 5 Quais os tipos de ligações empregadas em circuitos trifásicos Estabeleça a relação entre tensões e correntes de linha e de fase para cada ligação 6 Explique por que não há a necessidade de fio neutro para alimentar uma carga trifásica equilibrada em estrela por meio de um gerador ligado em estrela 1 7 Dado o circuito a seguir com todas as tensões eficazes impedâncias indutivas e ω 120π rads VA 220 0 VRMS VB 220 120 VRMS e VC 220 120 V RMS Z1 10 5313 Ω Z2 12 4557 Ω e Z3 20 3687 Ω a Determine as tensões em cada linha e em cada fase da carga trifásica na forma complexa b Determine as correntes de cada linha e de cada fase na forma complexa c Determine a potência real consumida pela carga trifásica d Determinar as correntes no fio neutro do circuito Quando finalizar a sua atividade não se esqueça de entregála por meio do Classroom 2 Atividade Estudo dirigido 13 Q01 22060 t 50hz 150Ω 375 μF 330mH a ZR 150Ω b ZL jωL j2π50330x103 10367 j c ZC 1 jωc 1 2π50375x106 j 8488 d 1 Zeq 1 ZR 1 ZL 1 ZC 1 Zeq 1 150 1 10367j 1 j8488 1 Zeq 1 150 j 10367 j 8488 1 Zeq 1 150 j 1 10367 1 8488 1 Zeq 01084 8647 Zeq 9225 8647 01 e Zeq 0568 j 9207 Para ressonância ImZeq 0 jxL jxC 0 XL jωL j2π50330x103 2073 j XC 1 jωc 1 j2π375x106 j 424413 Logo 1 Zeq 1 150 1 2073j 1 j 424413 1 Zeq 1 150 04824j 1 j 424413 1 Zeq 1 150 j 04824 1 424413 04824 424413 0 t 14309 hz 02 f Im 10367j xL j 8488 xC R 150Ω Re g i 22060 92258647 2384814647 h iR V R 22060 150 146760 A iL V xL 22060 1036790 2122130 A iC V xC 22060 848890 2592150 A i vt 220x2 cos2π50t 60 vt 31113 cos31416t 60 it 23848 x 2 cos2π 50t 14647 it 33726 cos31416t 14647 03 jj Im i22060 i384814649 i2592150 ie 746760 iL710230 Re KI 3143V 33226A if 20 Cf 60 14647 l A potência complexa é S V² Z S 220² 42258649 S 5246618649 S 32304 j 523665 S 524661 VA m P 32304 W m Q 523665 VAR o FP cos 8649 006 p P 32304 8649 S 524661 VA Q 523665 VAR S 524661 8649 S 32304 j 523665 S 524661 VA m P 32304 W m Q 523665 VAR o FP cos 8649 006 p P 32304 8649 Q 523665 VAR S 524661 VA Atividade Estudo dirigido 14 Q01 Sistema monofásico Rede disposta com dois condutores elétricos fase e neutro estabelecendose um diferencial de potencial Sistema trifásico Rede disposta de até quatro condutores elétricos fases R S T e 1 e neutro As fases estão defasadas 120 entre si Q02 Utilizase condutores de menor seção Motores podem sem necessidade de dispositivos especiais e são menos sujeitos à sobrecargas Eficiente da distribuição energia a longas distâncias Permite que grandes equipamentos operam com mais eficiência etc Q03 De maneira geral os tensões trifásicas surgem devido à disposição dos enrolamentos mecânicos do gerador e pelos seus aspectos construtivos Disposição dos tensões trifásicas equilibrados estas produzem uma campo girante de intensidade constante Esta característica permite a continuidade de diversos dispositivos trifásicos Q04 A defasagem é de 120 Este valor se deve ao fato citado anteriormente com base nessa disposição é possível criar um campo girante de intensidade constante isso é bom pois permite a ação contínua de dispositivos trifásicos Q05 YΔ Estrelatriângulo ΔY triânguloestrela YY EstrelaEstrela ΔΔ triângulotriângulo Na ligação Y iL iφ Vφ VL 3 Na ligação Δ Vφ VL iφ iL 3 iL corrente de linha iφ il da fase Vφ tensão de fase VL tensão de linha Q06 Caso a carga esteja equilibrada não há essa necessidade pois neste caso a corrente de neutro é nula Q07 a tensões de fase VAFPASE VAgndor 220 0 VBFAS VB condor 220 120 VCFAS VC gndor 220 120 tensoes de linha VAlinha VAFAS 3 38105 0 VBlinha VB fase 3 38105 120 VClinha VC fase 3 38105 120 b Neste caso Ilinha Ifase IA VA Z1 220 0 10 5313 22 5313 IB VB Z2 220 120 12 4559 1833 16557 IC VC Z2 220 120 20 3687 11 8313 c Pt P1 P2 P3 Pt ReZ1IA2 ReZ2IB2 ReZ3IC2 Pt 6222 8418332 16112 Pt 7662 KW d IN IA IB IC JN 132 176j 1775 j4568 1316 1082j JN 11704 10694