Dimensionamento de Condutores e Análise de Circuitos Elétricos - Lista de Exercícios

Atenção É necessário indicar a numeração da tabela utilizada nas resoluções das questões assim como hachurar os valores utilizados nas tabelas 1 Determinar o condutor capaz de transportar uma corrente de 26 A nos três casos a seguir a Valor 05 ponto Três condutores instalados em eletroduto e temperatura ambiente 30oC b Valor 05 ponto Sete condutores instalados em eletroduto e temperatura ambiente 55oC c Valor 05 ponto Dez condutores instalados em eletroduto e temperatura ambiente 30oC 2 Dimensionar os condutores que deverão atender uma instalação com uma carga trifásica de 15 kW 220 V A carga deverá ser ligada a um alimentador situado a 5 m de distância devendo a fiação ser instalada em eletroduto A queda máxima de tensão não deve ser maior que 1 Dado cos8 1 3 Dado o circuito a seguir determine a Valor 05 ponto A impedância equivalente Zeq b Valor 05 ponto A corrente it fornecida pela fonte de alimentação c Valor 05 ponto A classificação do circuito justifique sua resposta d Valor 05 ponto Fator de potência e Valor 15 pontos Triângulo de potências f Valor 05 ponto A potência reativa capacitiva que corrige FP para 096 ind g Valor 05 ponto Valor do capacitor que corrige FP para 096 ind h Valor 05 ponto O módulo da potência aparente depois da correção Dado N 103 2 3 Tabela 1 Tabela 2 4 Tabela 3 Tabela 4 5 Tabela 5 Item a I Corrente de projeto 𝐼𝐵 26 𝐴 II Corrente corrigida 𝐼𝐵 𝐼𝐵 𝐹𝐶𝐴 𝐹𝐶𝑇 𝐼𝐵 26 1 1 III De acordo com a tabela 1 temos que 3 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 4𝑚𝑚2 Item b I Corrente de projeto 𝐼𝐵 26 𝐴 II Corrente corrigida 𝐼𝐵 𝐼𝐵 𝐹𝐶𝐴 𝐹𝐶𝑇 𝐼𝐵 26 054 061 𝐼𝐵 7893 𝐴 III De acordo com a tabela 1 temos que 7 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 25𝑚𝑚2 Item c I Corrente de projeto 𝐼𝐵 26 𝐴 II Corrente corrigida 𝐼𝐵 𝐼𝐵 𝐹𝐶𝐴 𝐹𝐶𝑇 𝐼𝐵 26 050 1 𝐼𝐵 52 𝐴 III De acordo com a tabela 1 temos que 10 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 16𝑚𝑚2 I Método de instalação 𝐵1 II A corrente de projeto é dada por 𝐼𝐵 𝑃 3 𝑉𝑁 cos 𝜃 𝐼𝐵 15 103 3 220 1 𝐼𝐵 3936 𝐴 III De acordo com a tabela 1 temos que 𝐹𝑎𝑠𝑒𝑠 3 𝑐𝑎𝑏𝑜𝑠 𝑑𝑒 10𝑚𝑚2 IV Cabo de 10𝑚𝑚2 também atende ao critério da queda de tensão da tabela 4 Item a I Passando os elementos para o domínio da frequência temos que 𝐿1 𝑗𝜔𝐿 𝑗 50 15 103 𝐿1 075𝑗 Ω 𝐿2 𝑗𝜔𝐿 𝑗 50 10 103 𝐿1 050𝑗 Ω 𝐶1 1 𝑗𝜔𝐶 𝐶1 1 𝑗50 20 103 𝐶1 𝑗 Ω II Determinando a impedância equivalente 𝑍𝐸𝑄 075𝑗 𝑗 10 075𝑗 𝑗 10 5 050𝑗 5 050𝑗 𝑍𝐸𝑄 00265 𝑗0219 Ω Item b I Colocando a fonte de tensão na forma fasorial 𝑉 20 30 II Determinando a corrente 𝐼 do circuito 𝐼 𝑉 𝑍𝐸𝑄 𝐼 20 30 00265 𝑗0219 𝐼 9066 5310𝐴 Item c I Como 𝑍𝐸𝑄 00265 𝑗0219 logo a parte imaginária representa o tipo predominante da reatância como a parte imaginária é positiva logo O CIRCUITO É INDUTIVO Item d I A potência aparente é 𝑆 𝑉 𝐼 𝑃 20 30 9066 5310 𝑆 166906 𝑃 𝑗70847 𝑄 𝑉𝐴 𝑆 18132 23 II Fator de potência 𝐹𝑃 𝑃 𝑆 𝐹𝑃 166906 181320 𝐹𝑃 092 Item e O triângulo das potências é dado por 𝑆 166906 𝑃 𝑗70847 𝑄 𝑉𝐴 𝑆 18132 23 Item f I Para FP 096 indutivo temos que 𝜃 cos1096 𝜃 1626 II A potência reativa para FP é 𝑄𝐹𝑃096 sen1626 S 𝑄𝐹𝑃096 0279 18132 𝑄𝐹𝑃096 507689 𝑉𝐴𝑟 III Calculando a potência capacitiva que corrige o FP para 096 indutivo 𝑄𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑄𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑄𝐹𝑃096 𝑄𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 70847 507689 𝑄𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 200781 𝑉𝑎𝑟 Item g 𝑋𝐶 𝑉2 𝑄𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑋𝐶 202 200781 𝑋𝐶 2 Ω 𝐶 1 𝜔𝑋𝐶 𝐶 1 50 2 𝐶 10𝑚𝐹 Item h 𝑆 𝑃2 𝑄𝐹𝑃096 2 𝑆 1669062 5076892 𝑆 174457 𝑉𝐴 Item a I Corrente de projeto I B26 A II Corrente corrigida I B I B FCAFCT I B 26 11 III De acordo com a tabela 1 temos que 3condutores de 4mm 2 Item b I Corrente de projeto I B26 A II Corrente corrigida I B I B FCAFCT I B 26 054061 I B 7893 A III De acordo com a tabela 1 temos que 7condutores de25m m 2 Item c I Corrente de projeto I B26 A II Corrente corrigida I B I B FCAFCT I B 26 0501 I B 52 A III De acordo com a tabela 1 temos que 10condutores de16m m 2 I Método de instalação B1 II A corrente de projeto é dada por I B P 3V Ncos θ I B 1510 3 32201 I B3936 A III De acordo com a tabela 1 temos que Fases 3cabosde10m m 2 IV Cabo de 10m m 2 também atende ao critério da queda de tensão da tabela 4 Item a I Passando os elementos para o domínio da frequência temos que L1 jωLj501510 3 L1075 j Ω L2 jωLj501010 3 L10 50 j Ω C1 1 jωC C1 1 j502010 3 C1 j Ω II Determinando a impedância equivalente ZEQ 0 75 jj10 075 j j10 5050 j 5050 j Z EQ00265 j 0219Ω Item b I Colocando a fonte de tensão na forma fasorial V2030 II Determinando a corrente I do circuito I V Z EQ I 2030 00265 j0219 I90665310 A Item c I Como ZEQ00265 j 0219 logo a parte imaginária representa o tipo predominante da reatância como a parte imaginária é positiva logo O CIRCUITO É INDUTIVO Item d I A potência aparente é SVI P203090665310 S166906 P j70847 Q VA S1813223 II Fator de potência FP P S FP166906 181320 FP092 Item e O triângulo das potências é dado por S166906 P j70847 Q VA S1813223 Item f I Para FP 096 indutivo temos que θcos 1096θ1626 II A potência reativa para FP é QFP096sen1626S QFP0 96027918132QFP0 96507689VAr III Calculando a potência capacitiva que corrige o FP para 096 indutivo QcapacitivoQatualQ FP096 Qcapacitivo70847507689 Qcapacitivo200781Var Item g XC V 2 QCapacitivo XC 20 2 200781 XC2Ω C 1 ω XC C 1 502 C10mF Item h SP 2Q FP096 2 S166906 2507689 2 S1744 57VA