UNIVERSIDADE DE BRASILIA

LISTA DE EXERCÍCIOS -2

ELETRICIDADE APLICADA

Prof: Luís Filomeno

Brasília, 07 de Dezembro de 2010

Capítulo – Sistemas Trifásicos Equilibrados

1) Um gerador com duas fases de corrente alterna balanceadas mostrada na figura 1 alimenta duas cargas idênticas. As duas tensões de fase estão defasadas de 180 graus. Encontre a) as correntes de linha, as tensões e suas fases; b) a potência instantânea e média fornecida pelo gerador.

Figura 1-

2) Por Três cargas são conectadas em paralelo a uma linha de corrente alterna de 6 kV (rms),

como mostra-se na Figura 2. Dadas P1=10 kW, fp1=1; P2=20 kW, fp2=0.5 atrasado e P3=15 kW, fp3=0.6 atrasado.

Encontre PT, QT , ST, pfT; e a corrente Ieff (rms).

Figura 2 3) Dado Obtenha todas as informações sobre potência para o circuito paralelo mostrado na Figura 3.

Figura 3

4) Obtenha o triângulo de potências completo e a corrente total para o circuito paralelo mostrado na Figura 4, se para o ramo 2, S2=1490 VA.

Figura 4

5) Na figura 5 mostra-se um circuito equilibrado com carga e de seqüência positiva, sendo a tensão de linha do gerador suposta ideal de 220 V(eficaz, rms).

A freqüência é igual a 50 Hz. Pede-se: a) a intensidade (corrente) de linha no gerador; b) a tensão de fase em cada uma das cargas; c) a corrente de linha em cada uma das cargas; d) a potência ativa e reativa consumida por cada carga; e) Desenhar onde se colocaria o wattímetro para medir a potência reativa consumida pelo conjunto das ambas cargas indicando o que marcaria o respectivo wattímetro; f) a potência perdida na linha; g) indicar a capacidade do banco de capacitores que deveria-se colocar em triângulo (delta), em paralelo com ambas cargas conjuntas, para que o total apresenta-se cos fi=1.

Figura 5

6) Uma carga de 300 kW, com fator de potência 0.65 atrasado, tem o fator de potência melhorado para 0.90 atrasado através de capacitores paralelos. Quantos kVAR deve esses capacitores fornecer? E qual é percentual de redução resultante na potência aparente?

7) Três cargas iguais de cos fi=0.8 indutivo conectam-se em Y a um sistema de tensões trifásicas equilibradas de seqüência direta (positiva) e tensão de linha de 200V. Nessas condições a potência consumida por cada impedância é de 1000 W. Pede-se:

a) Calcular o que consumiria cada impedância se em vez de conectar-se em Y conectar-se em triângulo (delta). b) Os valores das intensidades de fase e de linhas nessas condições.

8) Um transformador de potencia nominal de 25 kVA alimenta uma carga de 12 kW de fator de potência 0.60 atrasado. Qual a percentagem da potência nominal representa a carga? Quanto kW em carga adicional deve ser adicionado para um fator de potencia unitário (1) antes que o transformador exceda sua potencia nominal (kVA)? (10.20-Schaum)

9) Na figura 6 representa-se um sistema trifásico equilibrado. A fonte fornece 1o kW. Pede determinar: a) a corrente de linha na saída do gerador. b) as perdas de potência ativa e reativa na linha. c) a tensão de linha na carga 1 e na carga 2.

Figura 6

10) No circuito da Figura 7 abaixo a corrente que o percorre é de 30 A. Ache as potências do

mesmo.

Figura 7

11) Determinar o triângulo de potências total do circuito paralelo mostrado abaixo na Figura 8,

sabendo que a potência dissipada no resistor de 2 ohm é 20 W.

Figura 8 12) Um grupo de motores de indução com potência ativa de 500 kW e fator de potência de 0.8 em atraso é substituído parcialmente por motores síncronos com o mesmo rendimento, mas com fator de potência de 0.707 em avanço. Seguem-se fazendo substituições com os quais o fator de potência varia continuamente. Qual a porcentagem de carga foi substituída quando o fator de potência do sistema valha 0.09 em atraso?

13) O circuito mostrado na Figura 9, tem aplicado aos seus terminais 208 V e apresenta seqüência ABC. Determine as correntes de linha e as tensões nos extremos das impedâncias de carga.

Figura 9

14) Aplica-se o método dos wattímetros a um sistema trifásico de 3 condutores, 100 V e seqüência de fase ABC, com os instrumentos de medida B e C, obtendo-se WB=836 e WC=224 W. Achar a impedância de carga equilibrada e com a conexão em delta (triângulo).