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  • 8/13/2019 MEDIO DE POTNCIA ATIVA E REATIVA CORRECAO.pdf

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    MEDIO DE POTNCIA ATIVA E REATIVA

    CAIOG.RAGGI,HADASSAA.OLIVEIRA,LUCASY.L.MAFRA

    Laboratrio de Engenharia Eltrica, Departamento de Engenharia Eltrica, Universidade Federal de Viosa

    Viosa, MG, Brasi

    E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

    Resumo Este trabalho prope um mtodo para a medio da potncia ativa e reativa de um circuito monofsico. Para isso,mede-se a potncia ativa de um circuito utilizando-se um wattmetro digital, e ao mesmo tempo, mede-se a potncia aparente do

    mesmo circuito utilizando-se um voltmetro e um ampermetro. So feitos tambm clculos para se avaliar o fator de potncia do

    circuito, ou seja, quanto de potncia aparente foi transformada em potncia reativa.

    Palavras-chave Fator de Potncia, Potncia Reativa, Potncia Ativa e Potncia Aparente

    1 Introduo1.1 Tringulo das Potncias

    O wattmetro um instrumento

    desenvolvido para medio de potncia eltrica

    fornecida ou dissipada por um elemento. Esse

    aparelho pode ser considerado ideal se no causar um

    desvio do fluxo da corrente eltrica e tambm no

    causar uma queda de tenso por seus terminais.

    Com o auxilio do wattmetro podemos

    medir a potncia ativa de um circuito, que representa

    a energia que est sendo convertida em trabalho no

    equipamento [1].

    Quando se fala em um circuito de corrente

    alternada, tm-se trs diferentes potncias. A

    primeira a potncia Ativa (W) que j foi dita

    anteriormente. A segunda a potncia Reativa (Var)

    que representa a energia que est sendo utilizado para

    produzir os campos magnticos e eltricosnecessrios para o funcionamento de alguns tipos de

    cargas. E por ltimo, temos a potncia Aparente

    (VA), que a soma vetorial da potncia Ativa com a

    potncia Reativa.

    A partir dessas definies constri-se o

    Tringulo das Potncias, que representado pela

    Figura 1[2].

    Figura 1 - Tringulo das Potncias

    .

    1.2 Fator de Potncia

    O Fator de Potncia um parmetro de

    medio de defasagem entre a tenso e a corrente que

    circulam por uma rede.

    Em outras palavras, esse fator mede aquantidade da potncia aparente total que realmente

    aproveitada em forma de trabalho [2].

    Utilizando-se o tringulo das Potncias

    ilustrado pela Figura 1, obtm-se a Equao 1 que

    determina uma relao para se calcular o fator de

    potncia de um circuito.

    (1)

    2 ObjetivosCalcular o fator de potncia de um circuito

    eltrico atravs de medies da potncia ativa e

    aparente de um circuito monofsico.

    3 Metodologia e procedimentos2.1 Equipamentos necessrios

    Para a realizao deste experimento, foram

    utilizados os seguintes equipamentos:

    1 Ampermetro 1 Voltmetro 1 Wattmetro 3 Lmpadas de 60 W/ 127 V 1 Reostato 1 bobina de 0,095 H2.2 Metodologia

    Este experimento foi dividido em quatropartes, todos possuem a mesma ligao em relao

    aos medidores digitais, o que difere uma da outra o

    tipo de carga conectada.

    timo relatrio!!!

    100%

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    Para a montagem 1, ligou-se o ampermetro

    em srie e o voltmetro em paralelo com a rede,

    depois ligou-se o wattmetro conforme ilustrado pela

    Figura 2. Anotaram-se ento os dados dos trs

    instrumentos.

    Figura 2 - Montagem 1

    Para as montagens 2, 3 e 4, utilizou-se o

    mesmo procedimento descrito para a montagem 1,

    alterando-se apenas a carga ligada rede. Assim, as

    cargas utilizadas para cada montagem so:

    Montagem 2 : Duas lmpadas de 60 W/ 127 Vligadas em paralelo conforme ilustrado pelaFigura 3.

    Montagem 3 : Trs lmpadas de 60 W/ 127 Vligadas em paralelo conforme ilustrado pela

    Figura 4.

    Montagem 4 : Um reostato de resistncia 100 ligado em srie com uma bobina de indutncia

    0,095 H conforme ilustrado pela Figura 5.

    Figura 3 - Montagem 2

    Figura 4 - Montagem 3

    Figura 5 - Montagem 4

    2.2 Resultados

    Os valores obtidos para cada montagemanalisada foram agrupados na Tabela 1 para uma

    melhor visualizao.

    Tabela 1. Valores medidos

    Montagem Corrente(A)

    Tenses(V)

    Wattmetro(W)

    1 0,46 126,2 61

    2 0,93 125,8 120

    3 1,40 125,6 180

    4 0,53 126,0 54

    Com os valores obtidos pelo experimento,

    calculou-se para cada montagem analisada o fator de

    potncia de acordo com a Equao 1 e a Potncia

    Reativa (Var) do circuito utilizando-se a Equao 2.

    (2)

    Os valores calculados foram agrupados naTabela 2 para uma melhor visualizao.

    Tabela 2. Valores Calculados

    Montagem Fator de PotnciaPotncia Reativa

    (VAr)

    1 1,05 0

    2 1,02 0

    3 1,02 0

    4 0,81 39,16

    Nota-se que para as montagens 1, 2 e 3 em que

    foram utilizadas como carga apenas lmpadas

    incandescentes, o fator de potncia encontrado foimaior, porm bem prximo do valor mximo

    permitido que o valor unitrio. Este erro pode ter

    acontecido devido a diversos fatores, como um fator

    mais provvel, pode-se citar a m calibragem dos

    aparelhos de medio utilizados, outras fontes de

    erros podem ser citadas como erros de leitura ou

    erros do operador no manuseio dos equipamentos,

    porm, menos provveis devido a simplicidade do

    experimento.

    Para a montagem 4, pode-se observar que o

    fator de potncia diminuiu em relao s outrasmontagens, alm disso, neste caso notou-se a

    presena de uma potncia reativa no circuito.

    4 ConclusoA partir dos resultados obtidos neste

    experimento, pode-se concluir que o fator de

    potncia de uma lmpada bem prximo de do valor

    unitrio como era esperado, por tratar-se de um

    equipamento predominantemente resistivo, almdisso, conclui-se que a potncia reativa neste caso

    nula, sendo toda a potncia gasta transformada em

    trabalho (energia trmica).

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    Pode-se concluir tambm que a adio de cargas

    indutivas a um circuito, resulta em uma diminuio

    do fator de potncia devido ao fato de que parte da

    potncia transferida ao circuito precisa ser utilizada

    para alimentar o campo magntico do indutor.

    5

    Referncias Bibliogrficas

    [1] Wattmetro - Medidor de Potncia de RF - JBM

    Instrumentos - Solues para Teste e

    Medio, Componentes e Acessrios para RF

    e Microondas. Disponvel em:

    http://www.jbminstrumentos.com.br/instrume

    ntos-medicao /wattimetro.html Acessado em:

    14 de Maro de 2013

    [2] Artigo 4 Ententendo o Fator de Potncia.Disponvel em: http://www.cp.com.br/upl/

    artigo_4.pdf Acessado em : 14 de Maro de

    2013