Eletricidade Basica - Atividade Avaliativa sobre Transformadores em Paralelo e Correcao de Fator de Potencia

DISCIPLINA PET2016 ELETRICIDADE BÁSICA TURMA 01 20221 Atividade Avaliativa da 2ª Avaliação 20221 ATIVIDADE DA 2ª AVALIAÇÃO 1 Para um sistema com 3 transformadores em paralelo 127V0 60Hz e com os seguintes dados 25 1 Transformador S 25 kVA FP 06 ATRASADO Pedese 1 Achar o FP do sistema 2 Achar a corrente do sistema 3 Achar o triângulo das potências 4 Achar a impedância Z que representa o sistema 5 Achar a capacitância para corrigir o FP em 095 6 Montar o circuito a partir dos dados computacionalmente e a Simular o sistema com o FP encontrado em a b Simular o sistema com o FP 095 corrigido com o capacitor c Mostrar a relação de fase entre tensão e corrente gráfico de forma que fique visível observar tensão e corrente defasados DISCIPLINA PET2016 20221 ELETRICIDADE BÁSICA 2a AVALIAÇÃO SIMULAÇÃO Passos para a Simulação 1 Montar o circuito a partir da impedância total ZT e conforme Figura 1 Inicialmente com o FP determinado pelos cálculos ou seja SEM a correção do FP Além disso inserir o relógio Circuito SEM a correção do FP Figura 1 Observação ter atenção no formato dos valores a ser inseridos na fonte de tensão e indutor pois na fonte é o valor de Vm amplitude e no indutor indutância Na dúvida clica em HELP que mostra qual formato do valor inserir FONTE DE TENSÃO INDUTOR Para o relógio vai em Simulate clica em Simulation Control e leva para a área do desenho Depois clica nele e mexe no TOTAL TIME 2 Montar o circuito de acordo com a Figura 2 a partir da Figura 1 Agora COM a correção do FP e o capacitor em paralelo com o circuito CAPACITOR Observação Inserir o valor da capacitância que foi calculado Na dúvida clica em HELP que mostra qual formato do valor inserir 3 Resultados Simulados Colocar conforme a Figura 3 ou seja dividir SEM e COM a correção do FP 4 Por fim pegar o resultado do simulador para o FP as potências P W e S VA de cada circuito Clica na barra inferior em FP e ao lado tem P e S assim obtêm para SEM e COM a correção do FP Observação Verificar nos circuitos que I1 e VP1 é o SEM correção do FP Já I2 e VP2 COM a correção do FP FP PW S VA ATIVIDADE DA 2ª AVALIAÇÃO Para um sistema com três transformadores em paralelo 127V cada transformador apresenta os dados S 25 kVA FP 06 ATRASADO Pedese 1 Achar o FP do sistema R Sabemos que para cada transformador S25 kVA e Fp 06 Esse fator de potência nos leva a um ângulo de 5313º Ou seja para cada transformador PScos5313º15kW QSsen5313º20kVA Como são três transformadores Ptotal3P45kW Qtotal3Q60kVA O ângulo do fator de potência total do sistema é dado por thetaarctg Qtotal Ptotal5313º FPtotalcos 5313º 06 2 Achar a corrente do sistema R Para encontrar a corrente do sistema precisamos saber qual é a potência complexa total assim como a tensão de alimentação da rede SVI Sabese que S 45000 60000j e V 127 Portanto I S V 750005313º 127 590555313º Logo I590555313º 3 Achar o triângulo das potências Dos dados mencionados anteriormente extraise que Ptotal 45000 W Qtotal 60000 VAR Stotal raizPtotal2Qtotal2 75000 VA 4 Achar a impedância Z que representa o sistema Podemos encontrar a impedância do sistema fazendo Z V 2 S 127 2 750005313º 02155313º Portanto Z02155313º0129 j 0172 Isso nos leva a uma resistência equivalente de 0129 ohms e uma indutância equivalente de 01722pi60 0456mH 5 Achar a capacitância para corrigir o FP em 095 Um Fp de 095 corresponde a um ângulo de fator de potência de 1819º Mantendose a potência ativa constante isso corresponderia a uma potência reativa de Qtg1819º 4500014786 5VAR A potência reativa a ser inserida a mais teria de ser de Qc1478652000052135VAR Isso corresponde a uma capacitância de C V 2 2 pifQc8206 mF 6 Montar o circuito a partir dos dados computacionalmente e A partir do software PSIM montouse as duas situações à esquerda a situação onde não há correção do fator de potência e onde os três transformadores em paralelo são representados por meio de uma resistência equivalente em série com uma indutância equivalente e também onde o fator de potência total do sistema é de 06 À direita temos o circuito com o fator de potência corrigido onde foi adicionado uma capacitância em paralelo fazendo com que o sistema apresente um fator de potência total de 095 a Simular o sistema com o FP encontrado em a Sem a correção do fator de potência b Simular o sistema com o FP 095 corrigido com o capacitor Com correção do fator de potência c Mostrar a relação de fase entre tensão e corrente gráfico de forma que fique visível observar tensão e corrente defasados R Tais resultados foram mostrados nos itens anteriores Foi possível perceber que antes da correção do fator de potência a defasagem entre tensão e corrente era maior Através da ferramenta Power Factor foi possível observar que para esse caso o fator de potência era realmente de aproximadamente 06 Já com o fator de potência corrigido a defasagem entre tensão e corrente diminui de forma que através da ferramenta Power Factor constatouse que o fator de potência para esse caso era realmente de aproximadamente 095