Eletricidade_Aplicada_Lista_de_Exercicio

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Eletricidade Aplicada.
Lista de Exerćıcios numero 2.
Prof. Dr. Mart́ın Cruz Rodŕıguez Paz
May 4, 2015
1 Sistemas Trifásicos
1.1 Problema 1
Uma carga Y balanceada que tem um resistor de 10Ω em cada fase está conec-
tada ao gerador trifásico de quatro fios conectado em Y, que tem uma voltagem
de linha de 208V . Calcular a magnitude da:
1. tensão de fase do gerador.
2. tensão de fase da carga.
3. corrente de fase da carga.
4. corrente de linha.
1.2 Problema 2
Re-fazer o Problema 1 considerando que cada impedância de fase é substitúıda
por um resistor de 10Ω em paralelo com uma reatância capacitiva de 10Ω.
1.3 Problema 3
Para o sistema da Figura 1, determinar a magnitude das tensões e correntes
desconhecidas.
1.4 Problema 4
Para o sistema Y–Y da Figura 2
1. Determinar a magnitude e o ângulo associados com as voltagens EAN ,
EBN , e ECN .
2. Determinar a magnitude e ângulo associados com cada corrente de fase
da carga: Ian, Ibn, e Icn.
3. Determinar a magnitude e ângulo de fase de cada corrente de linha: IAa,
IBb, e ICc.
4. Determinar a magnitude e ângulo de fase da voltagem de cada fase da
carga: Van, Vbn, e Vcn.
1
Figure 1: Problema 3
Figure 2: Problema 4
1.5 Problema 5
Una carga ∆ balanceada que formada por um resistor de 6, 8Ω em série com
uma reatância indutiva de 14Ω em cada fase está conectada com um gerador
trifásico de três fios conectado em Y, cuja tensão de linha é de 208 V. Calcular
a magnitude de:
1. a tensão de fase do gerador.
2. a tensão de fase da carga.
2
3. a corrente de fase da carga.
4. a corrente de linha.
1.6 Problema 6
A sequência de fases para o sistema Y −∆ da Figura 3 é ABC.
1. Determinar os ângulos θ2 e θ3 para a sequência de fases especificada.
2. Determinar a voltagem em cada impedância de fase de forma fasorial.
3. Desenhar o diagrama fasorial das voltagens determinadas no ponto (2), e
demostrar que a sua soma é zero ao redor do lazo fechado da carga ∆.
4. Determinar a corrente que flui a través de cada impedância de fase de
forma fasorial.
5. Determinar as magnitudes das correntes de linha.
6. Determinar as magnitudes das voltagens de fase do gerador.
Figure 3: Problema 6
1.7 Problema 7
Repetir o Problema 6 considerando que as impedâncias de fase foram sub-
stitúıdas por um resistor de 3Ω em paralelo com uma reatância indutiva de
4Ω.
3
1.8 Problema 8
Para a carga conectada em ∆ da Figura 4
1. Determinar a magnitude e o ângulo de cada corrente de fase Iab, Ibc e Ica.
2. Calcular a magnitude e ângulo de cada corrente de linha IAa, IBb e ICc
3. Determinar a magnitude e ângulo das tensões EAB , EBC e ECA.
Figure 4: Problema 8
1.9 Problema 9
A sequência de fases do sistema ∆−∆ da Figura 5 é ABC.
1. Determinar os ângulos θ2 e θ3 para a sequência de fases especificada.
2. Determinar a voltagem em cada impedância de fase de forma fasorial.
3. Desenhar o diagrama fasorial das voltagens determinadas no ponto (2),
demostre que a sua soma fasorial é zero ao redor do lazo fechado da carga
∆.
4. Determinar a corrente que flui a través de cada impedância de fase na
forma fasorial.
5. Determinar a magnitude das correntes de linha.
1.10 Problema 10
O sistema Y–Y da Figura 6 tem uma carga balanceada e uma impedância de
linha Zlinha = 4Ω + j20Ω. Se a voltagem de linha do gerador é de 16kV e a
potência total fornecida à carga é de 1200kW com 80A, determinar:
1. A magnitude de cada tensão de fase do gerador.
2. A magnitude das correntes de linha.
3. A potência total fornecida pela fonte.
4
Figure 5: Problema 9
4. O ângulo do fator de potência de toda a carga “vista” pela fonte.
5. A magnitude e o ângulo da corrente IAa se EAN = EAN
6 0◦.
6. A magnitude e o ângulo da tensão de fase Van.
7. A impedância da carga de cada fase em coordenadas retangulares.
8. A diferença entre o fator de potência da carga e o fator de potência de
todo o sistema (incluindo Zlinha).
Figure 6: Problema 10
1.11 Problema 11
Desenhar três formas diferentes de medir potência pelo método dos “dois”
watt́ımetros no sistema da Figura 7.
1.12 Problema 12
Para o sistema da Figura 8:
1. Calcule a magnitude da tensão de fase nos bornes da carga.
5
Figure 7: Problema 11
2. Determinar a magnitude da corrente que flui através de cada fase de la
carga.
3. Determinar a Potência Ativa, Reativa, Aparente totais e o Fp do sistema.
4. Determinar as correntes de fase de forma fasorial.
5. Utilizando os resultados del inciso (3), determine a corrente IN .
Figure 8: Problema 12
1.13 Problema 13
Determinar Potência Ativa, Reativa, Aparente totais e o Fp do sistema do
Problema 3.
6