RELATÓRIO_3_CircPol

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Relatório 3
Professor: André da Costa Pinho
GRUPO 2: Lucas Figueiredo
Matheus Farsette
Yuri Couto
Niterói/RJ
Maio de 2022
1 - OBJETIVO
Medir as potências ativa e reativa através do método dos 2 wattímetros para o circuito
trifásico com cargas resistivas desequilibradas nas configurações delta e estrela com centro
isolado (3 fios).
2 – MATERIAL UTILIZADO
a) 1 fonte trifásica 220/127 V – 60 Hz;
b) 6 resistores de 500 Ω;
c) diversos fios com terminais (banana, olhal, garra, etc.);
d) 1 voltímetro CA;
e) 2 wattímetros;
3 – EXPERIMENTO COM CARGAS DESEQUILIBRADAS EM ESTRELA
Como o experimento no laboratório foi feito com centro isolado, foi necessário simular
novamente o circuito, assim como refazer todos os cálculos analíticos.
A) Primeiro foram medidas de cada resistência referente às cargas.
RR RS RT
550 Ω 1105 Ω 1588 Ω
B) Preencha a tabela a seguir com os valores medidos durante a execução da experiência.
Compare estes com o preparatório e justifique qualquer diferença.
PARÂMETRO Sequência ABC Sequência ACB
Simulado Calculado Medido Simulado Calculado Medido
VAN’ 87,166 V 87,6 V 81,6 V 87,166 V - -
VBN’ 144,20 V 144,4 V 136,8 V 144,20 V - -
VCN’ 158,72 V 157,6 V 147,3 V 158,72 V - -
VAB 219,97 V 219,86 V 206,2 V 219,97 V - -
VBC 219,97 V 219,97 V 208,9 V 219,97 V - -
VCA 219,97 V 219,92 V 204,0 V 219,97 V - -
IA 174,33 mA 159 mA 140 mA 174,33 mA - -
IB 144,20 mA 130 mA 130 mA 144,20 mA - -
IC 105,82 mA 99,2 mA 65 mA 105,82 mA - -
W1 35,191 W 31,91 W 25 W 35,191 W 31,91 W 22 W
W2 17,595 W 18,9W 11W 17,595 W 18,9 W 13 W
Q1 15,238 Var 14,28 Var 13 var -15,238 Var -14,28 Var 18 var
Q2 15,237 Var -20.2Var 8 var 15,237 Var 20.2 Var 13 var
Cos fA 0,91766 0.912 0,883 0,91766 0,912 -
Cos fB 0,69388 0,683 0,679 0,69388 0,683 -
Cos fC 0,75593 0,797 0,784 0,75593 0,797 -
Cálculo de Q1 e Q2 pela simulação:
- Sequência ABC:
𝑄
1
= 𝑊
1
𝑡𝑎𝑛 𝑐𝑜𝑠−1 𝐹𝑃
1( )( ) = 15, 238 𝑉𝑎𝑟 
𝑄
2
= 𝑊
2
𝑡𝑎𝑛 𝑐𝑜𝑠−1 𝐹𝑃
2( )( ) = 15, 237 𝑉𝑎𝑟 
- Sequência ACB:
𝑄
1
= 𝑊
1
𝑡𝑎𝑛 𝑐𝑜𝑠−1 𝐹𝑃
1( )( ) = 15, 238 𝑉𝑎𝑟 
𝑄
2
= 𝑊
2
𝑡𝑎𝑛 𝑐𝑜𝑠−1 𝐹𝑃
2( )( ) = 15, 237 𝑉𝑎𝑟
C) Cálculo para todas as grandezas.
4 - EXPERIMENTO COM CARGAS DESEQUILIBRADAS EM DELTA
A) Preencha a tabela a seguir com os valores medidos durante a execução da experiência.
Compare estes com do preparatório e justifique qualquer diferença.
PARÂMETRO Sequência ABC Sequência ACB
Simulado Calculado Medido Simulado Calculado Medido
VAB 219,987 V 220,147 V 205,4 V 219,985 V - -
VBC 219,986 V 219,96 V 208,6 V 219,986 V - -
VCA 219,985 V 219,98 V 203,0 V 219,987 V - -
IA 528,778 mA 493 mA 430 mA 528,777 mA - -
IB 582,026 mA 518 mA 260 mA 582,032 mA - -
IC 319.632 mA 291 mA 240 mA 319,633 mA - -
W1 112,921 W 104,44 W 84 W 112,921 W 104,44 W 59 W
W2 64,526 W 58,51 W 46 W 64,526 W 64,526 W 72 W
Q1 27,938 var 27,21 Var 24 var -27,938 var -27,21 Var 65 var
Q2 -27,941 var -25,72 Var 18 var 27,941 var 25,72 Var 59 var
Cos fA 0,97073 0,967 0,959 0,97073 0,967 -
Cos fB 0,75593 0,906 0,901 0,75593 0,906 -
Cos fC 0,91766 0,915 0,927 0,91766 0,915 -
B) Cálculo para todas as grandezas (converter cargas para estrela).
PARÂMETRO Sequência ABC Sequência ACB
Simulado Calculado Medido Simulado Calculado Medido
IAB 439,975 mA 435,93 mA 373,45 mA 439,97 mA - -
IBC 219,986 mA 199,05 mA 188,78 mA 219,986 mA - -
ICA 146,657 mA 138,52 mA 127,83 mA 146,658 mA - -
5 - RESPOSTA ÀS PERGUNTAS
1) O método dos dois wattímetros se aplica aos circuitos considerados no preparatório e
no experimento real? Justifique.
R: O método se aplica ao experimento, mas não ao preparatório. Isso se deve ao número
de fios, que devem ser N fios para N-1 wattímetros, relação que é satisfeita no
experimento mas não no preparatório.
2) Por que os fatores de potência, medidos nas fases A, B, C , para as cargas resistivas não
foram unitários?
R: Porque os wattímetros mediam valores de tensão de linha, não de fase. Entretanto,
para saber qual é o fator de potência da carga aplicado ao sistema, precisamos de valores
de fase na carga.
3) Por que os fatores de potência, medidos nas fases A, B, C , não correspondem aos
valores obtidos a partir das respectivas impedâncias de fase?
R: Porque os wattímetros mediam valores de linha, não de fase. Isso gerou a defasagem
que não era esperada pelos valores de fase. Além disso, os fatores de potência medidos
não correspondem aos fatores de potência de carga, e sim ao cosseno da defasagem da
corrente em relação à tensão.
4) A inversão de sequência alterou os valores medidos em P1 e P2 ? Justifique sua
resposta.
R: Não, pois mudando a sequência não alteramos o valor da potência ativa, apenas
mudamos o ângulo entre as fases.
5) A inversão de sequência alterou os valores medidos em Q1 e Q2 ? Justifique sua
resposta.
R: Muda o sinal dos valores de Q1 e Q2, por causa da mudança do ângulo entre as fases,
mas o somatório de Q1 e Q2 permanece inalterado.