Lista_1

Prévia do material em texto

Introdução a Sistemas de Energia Elétrica 
Lista de Exercícios 1 
 
1. Considere o seguinte diagrama de um sistema trifásico.
A A’ Zp Z 
B B’ Zp Z 
C C’ Zp Z 
Zp
N’ 
N 
A fonte trifásica é simétrica de sequência positiva, de tensão nominal (de fase) VVAN 220= 
e a impedância dos condutores da linha (inclusive o neutro) é ( )+= 0,15,0 jZ p . A carga
trifásica, equilibrada, absorve 15 kVA, com fator de potência 0,8 indutivo, quando
alimentada por tensão nominal.
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro?
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
2..Considere que a linha de transmissão do sistema exemplo anterior (4 fios) seja dotado de 
indutâncias mútuas entre os condutores de fase de 1,33 mH e entre os condutores de fase e o 
neutro, de 0,6 mH. 
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro?
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
3. Considere o sistema do exercício 2, com o neutro desconectado.
a) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga?
b) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
4. Analise o resultado dos 3 exercícios anteriores e tire tuas conclusões.
5. Na saída de uma subestação (gerador) se tem tensão trifásica simétrica com valor eficaz de 
linha de 13,8 kV (centro-estrela solidamente aterrado). Conectada nesta saída se tem uma 
linha trifásica, a 3 condutores, equilibrada, com impedância própria dos condutores de (3 + 
j5,6) Ω e mútua entre condutores de 2,5 Ω e na extremidade remota da linha uma carga 
trifásica conectada em Y com centro-estrela aterrado através de impedância. A carga se 
constitui de impedâncias como segue: ( )+= 4590 jZ A ; = 50jZB ; = 50CZ ; 
=10NZ 
a) Qual a tensão (trifásica) fase-terra na carga? 
b) Qual a tensão efetivamente aplicada sobre cada uma das cargas monofásicas? 
 
6. Um gerador trifásico simétrico alimentando uma carga trifásica conectada em Y por meio de 
uma linha a 4 fios equilibrada. O gerador tem tensão nominal (de linha) de 380 V (sequência 
positiva), os condutores da linha tem impedância própria ( )+= 5,02,0 jZ p e a carga se 
compõe de um forno elétrico de potência nominal 4,84 kW (220V) na fase A, um circuito de 
iluminação que consome 5 kW com fator de potência 0,8 (indutivo) na fase B e na fase C 
um conjunto de cargas cuja impedância equivalente é ( )−= 36,45,1 jZC . Considerando 
que o forno e a carga de iluminação podem ser representados por impedâncias constantes, 
qual o valor da tensão aplicada e a potência consumida em cada fase da carga? 
 
7. Em um sistema trifásico as tensões de linha são simétricas, de sequência positiva, com 
VV oAB 0380=
 . Deseja-se saber o valor das tensões fase-terra. Apresente a determinação 
e/ou faça um comentário a respeito desta determinação, considerando que: 
a) o centro estrela da carga se encontra solidamente aterrado; 
b) não há aterramento sólido no centro estrela da carga.