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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!!!
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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.
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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