Eletrotécnica - Avaliação II - Análise de Circuitos Trifásicos e Transformadores

Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Eletrotécnica Avaliação II Nota Professor Ádamo Araújo Data Aluno Matrícula Questão 1 15 Desejase ligar 2 equipamentos trifásicos em uma rede trifásica de 𝟑𝟖𝟎𝑽 Os equipamentos tem a seguintes características 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 1 12𝑘𝑉𝐴 380𝑉 𝑒 𝐹𝑃 090 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 2 10𝐾𝑉𝐴 220𝑉 𝑒 𝐹𝑃 095 Faça o esquema de ligação e calcule a corrente de linha solicitada da rede potência aparente ativa reativa e o fator de potência Questão 1 20 Desejase ligar 4 equipamentos trifásicos em uma rede trifásica de 𝟑𝟖𝟎𝑽 Os equipamentos tem a seguintes características 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 1 12𝑘𝑉𝐴 380𝑉 𝑒 𝐹𝑃 090 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 2 10𝐾𝑉𝐴 380𝑉 𝑒 𝐹𝑃 075 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 3 15𝐾𝑉𝐴 380𝑉 𝑒 𝐹𝑃 080 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑝𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 4 10𝐾𝑉𝐴 380𝑉𝑒 𝐹𝑃 090 Faça o esquema de ligação e calcule a corrente de linha solicitada da rede potência aparente ativa reativa e o fator de potência Resistência equivalente𝜴 Questão 2 15 Um transformador monofásico fornece num dado instante a carga indutiva com fator de potência de 𝟎 𝟖 e um intensidade de 10𝑨 sob uma tensão de 𝟏10𝑽 A tensão no primário é de 𝟐𝟐𝟎𝑽 a Calcule as potências aparente ativa e reativa no secundário b Calcule a impedância da carga c Calcule a intensidade de corrente no primário d Qual o fator de transformação Sabendo que a intensidade de corrente no primário é de 4𝑨 Calcule e A intensidade nominal do secundário f A potência ativa do transformador g A impedância nominal da carga Questão 3 2 Explique o que é cada componente do circuito abaixo e sua função na partida direta de motores 15 Questão 4 3 Determinar a o número de Luminárias necessárias utilizando lâmpadas fluorescentes para iluminar adequadamente a área de Leitura de uma biblioteca b as coordenadas xy dos centros das luminárias e esboce graficamente a distribuição das lâmpadas Iluminamento recomendado para sala de Leitura em biblioteca 𝟓𝟎𝟎𝑳𝒖𝒙 Dimensões 𝟏𝟎𝒙𝟏𝟎𝒎 e um pé direito de 𝟒𝒎 A altura do plano de trabalho ao chão 𝟎 𝟕𝟓 Sabese que o teto é branco 80 as paredes claras 50 e o piso claro30 Luminária TMS 600 com refletor RA 500 2 lâmpadas Lâmpada TLD32W e intensidade luminosa de 𝟏𝟖𝟎𝟎𝒍𝒎 Fator de Depreciação de Serviço da Luminária 075 c a corrente total do circuito de iluminação sabendo que a potência de cada lâmpada é 32w Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Eletrotécnica Avaliação II Nota Professor Ádamo Araújo Data Aluno Matrícula 1 Van Vbn Vcn Equipamento 1 e 2 Van 220 0 Vbn 220 120 Vcn 220 120 I L1 S3Φ 3 VL1 12000 3 380 18232 A θ1 cos¹090 2584 I L2 10 000 3 220 26243 A θ2 cos¹095 182 Portanto ÎL 18232 2584 26243 182 ÎL 4438 2133 IL 4438 A h Determinando as potências complexas S1 12000 2584 S2 10000 182 S1 S2 1080018 j 523031 9500 j 312335 ST 2030018 j 835366 Potência ativa P 2030018 W h Potência reativa Q 835366 VAr h Potência aparente S 2195178 2236 S 2195178 VAr h Fator de potência FP cos 2236 FP 0925 h 2 Corrente de Linha θ1 cos¹090 2584 IL1 12000 3803 18232 A θ2 cos¹075 4141 IL2 10000 3380 15193 A θ3 cos¹080 3687 IL3 15000 3803 2279 A θ4 cos¹090 2584 IL4 10000 3803 15193 iL 18232 2584 15193 4141 2279 3687 15193 2584 iL 70933 3267 A IL 70933 Ah potência complexa S 12000 2584 10000 4141 15000 3687 10000 2584 S 46 68747 3267 S 46 68747 VAh potência ativa S 39 300 j 25 20336 P 39 300 Wh potência reativa Q 25 20336 VArh fator de potência FP cos 3267 FP 0842 h 3 a S VI 11010 1100 VA θ cos108 3687 S 1100 3687 880 j 660 P 880 W Q 660 VAr b Lei de Ohm Z VI 110 0 10 3687 Z 11 3687 Ω h c A partir da relação de espiras l2 l1 V1V2 l1 l2 V2V1 l1 10 110220 l1 5 A h d α N1N2 V1V2 220110 α 2 h e α l2l1 l2 4 2 l2 8 A h f P FP V I P 08 110 8 P 704 Wh g Z Vi 110 0 8 3687 Z 1375 3687 h 4 F1 F2 e F3 representam o conjunto de fusíveis que protegem cada enrolamento do motor contra sobrecorrente Também há o fusível F5 para realizar esta proteção na parte de comando F4 representa o relé falta de fase que detecta a falta de pelo menos uma das fases Com a deteção da falta de fase o contato normalmente fechado F4 abre desenergizando o diagrama de comando K1 é o contator que possibilita a alimentação direta do motor Para o contator K1 ser acionado a botoeiro B1 deve ser pressionado que permanece acionado por meio do contato de selo Para desenergizar o circuito de comando pressionase a botoeiro B0 5 Determinando k c 10 l 10 hm 4 075 325 k 1010325 10 10 k 154 15 Determinando fluxo luminoso φ SEmU x l φ 100500U x 075 Da tabela para 80 50 30 e k 15 observase U 059 Logo φ 100500059075 113000 Enualmente N φ Q 113000 21800 N 3138 N 32 luminários b Para os 32 luminários a melhor distribuição é de 8 x 4 luminários Determinando a coordenada X X 1081 111 m Determinando a coordenada Y Y 1041 2 m Ao todo são 32 x 2 64 lâmpadas logo P 64 x 32 P 2048 W Considerando V 220 V I PV 2048220 I 931 A