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1) Uma carga equilibrada ligada em estrela é alimentada por um sistema trifásico simétrico e equilibrado de sequência de fase negativa. Sabendo-se que º37220∠=bcV& V, pede-se determinar as tensões de fase e de linha e desenhar o correspondente diagrama de fasores. Resposta: Tensões de Fase: º173127eº67127,º53127 −∠=∠=−∠= ANBNAN VVV &&& Tensões de Linha: º157220eº37220,º83220 ∠=∠=−∠= CABCAB VVV &&& 2) Um gerador trifásico ligado em estrela alimenta uma carga trifásica equilibrada ligada em triângulo por meio de uma linha também equilibrada de 200 m de comprimento. Sabendo-se que: 1. o gerador opera com tensão de linha de 380 V em 60 Hz; 2. cada fio da linha possui uma impedância por metro igual a (0,002 + j0,0005) Ω; 3. a carga é formada por três impedâncias de (9 + j6) Ω, pede-se: a) desenhar o circuito elétrico correspondente; b) substituindo a carga em triângulo por uma equivalente em estrela, calcular as tensões de linha e de fase na mesma; c) calcular as correntes de linha. Resposta: b) Adotando no gerador º30380∠=ABV& (admitindo que a tensão na fase A é nula): VVVVVV VVVVVV ACCBBA NCNBNA º152796,343;º88796,343;º32796,343 º112491,198;º118491,198;º2491,198 '''''' '''''' ∠=−∠=∠= ∠=−∠=∠= &&& &&& c) AIAIAI CBA º3,88052,55;º7,151052,55;º7,31052,55 ∠=−∠=−∠= &&& 3) Uma carga trifásica equilibrada constituída por três impedâncias de Ω∠ º6010 (cada uma), ligadas em estrela, é alimentada por um sistema trifásico com tensão eficaz de linha igual a 380 V, 60 Hz, seqüência de fases A-B-C. Adotando-se a tensão de linha VCA com fase nula, pede-se determinar: a) tensões de linha; b) tensões de fase; c) correntes de fase e de linha; d) potência absorvida pela carga. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE ESCOLA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DISCIPLINA: ELETRICIDADE APLICADA PROF. VALDEMIR PRAXEDES DA SILVA NETO LISTA DE EXERCÍCIOS – 2013.2 Resposta: a) ;º0380;º120380;º120380 VVVVVV CABCAB ∠=∠=−∠= &&& b) ;º30220;º90220;º150220 VVVVVV CNBNAN −∠=∠=−∠= &&& c) AIAIAI CBA º9022;º3022;º21022 −∠=∠=−∠= &&& d) P = 7260W; Q = 12575 VAr e S = 14520 VA. 4) Um gerador trifásico simétrico, com tensão de linha de 380 V, alimenta, através de uma linha, uma carga equilibrada constituída por três impedâncias de Ω∠ º3020 (cada uma) ligadas em estrela. A impedância de cada fio da linha é Ω∠ º302 . Pede-se determinar: a) tensões de fase e de linha no gerador; b) correntes de fase e de linha na carga; c) tensões de linha e de fase na carga; d) queda de tensão de fase e queda de tensão de linha; e) potência absorvida pela carga; f) potência fornecida pelo gerador; g) perdas na linha. Resposta: 5) Um gerador trifásico simétrico com tensão de linha de 300 V alimenta, através de uma linha, uma carga equilibrada constituída por três impedâncias de º6024∠ Ω (cada uma) ligadas em triângulo. A impedância de cada fio da linha é 1Ω . Pede-se determinar: a) tensões de fase e de linha no gerador; b) correntes de linha e de fase na carga; c) tensão de linha na carga; d) queda de tensão de fase e queda de tensão de linha; e) potência absorvida pela carga; f) potência gerada; g) perda na linha. Resposta: 6) Um gerador simétrico ligado em estrela com seqüência direta e º35220∠ V alimenta, através de uma linha equilibrada, duas cargas equilibradas ligadas em paralelo, uma ligada em estrela e outra ligada em triângulo. Pede-se determinar a corrente de linha e a tensão de linha na carga. Dados: 1. impedância por fase da carga em estrela: (4 + j6) Ω; 2. impedância por fase da carga em triângulo: (3 + j4) Ω; 3. impedância por fase da linha: (0,2 + j0,3) Ω. Resposta: 7) Sabendo-se que a seqüência de fases é A-B-C e que a tensão de linha na carga é 380 V, 60 Hz, pede-se determinar para o circuito seguinte: a) as correntes de fase nas duas cargas; b) as correntes de linha (considerando as duas cargas); c) o fator de potência das duas cargas em paralelo; d) a tensão no início da linha. Resposta: 8) Um gerador de 220 V (tensão de linha), 60 Hz, trifásico simétrico, alimenta as seguintes cargas equilibradas: (1) Iluminação: 25 kW, fator de potência unitário. (2)Compressor: motor de indução de 100 cv com rendimento de 92 % e fator de potência 0,85 indutivo. (3)Máquinas diversas: motores de indução, totalizando 46,7 kW, com fator de potência 0,75 indutivo. Pede-se: a) A potência total fornecida pelo gerador. b)O fator de potência global. c) O banco de capacitores a ser instalado para que o fator de potência global da instalação seja 0,95 indutivo. d)A corrente antes e após a inserção do banco de capacitores. Resposta: a) VAkStotal º89,30777,176 ∠= b) 0,8581 (atrasado) c) Qbanco = - 40,895 kVAr d) Correte antes da correção (módulo) = 463,92A Corrente após correção (módulo)= 419,06A 9) Uma fonte trifásica conectada em delta, fornece potência a uma carga conectada em delta através de fios que têm impedância de Zlinha = 0,3+j0,4. As impedâncias de carga são Z∆ = 30+j6. As tensões de linha (na geração) são as seguintes: VVVVVV CABCAB °∠=°−∠=°∠= 1501000e901000;301000 &&& Encontre as correntes de linha, a tensões entre as linhas na carga, a corrente em cada fase da carga, a potência ativa entregue a carga e a potência ativa dissipada na linha. Resposta: Correntes de Linha ;º88,1066,54;º12,1336,54;º12,136,54 AIAIAI CBA ∠=−∠=−∠= Tensões de Linha (na carga) VVVVVV ACCBBA °∠=°−∠=°∠= 19,1486,964e81,916,946;19,286,964 '''''' &&& Corrente de fase (na carga) ;º88,1006,54;º12,10353,31;º88,1653,31 AIAIAI CBA ∠=−∠=∠= Potência Ativa total entregue a carga: 44,73kW. Potência Ativa perdida na linha: 1,341 kW. 10) Um fonte trifásica balanceada com sequência positiva de 60Hz tem tensões entre linhas de VL = 440 V – rms. Esta fonte está conectada a uma carga balanceada conectada em Y. Cada fase da carga consiste em um indutância de 0,3H em série com uma resistência de 50Ω. Encontre os fasores tensão entre linha e neutro, os fasores tensão entre linhas, os fasores corrente de linha, a potência ativa e reativa entregue a carga. Assuma que a fase da tensão VAN é zero. Para pensar! ☺☺☺☺ 1) O que você pode afirmar sobre o fluxo de potência como função do tempo em uma fonte trifásica balanceada e uma carga trifásica balanceada? Isto é verdade para uma fonte e uma carga monofásica? Como isto é uma vantagem potencial para um sistema trifásico? Qual a vantagem da distribuição de potência trifásica comparada a uma carga monofásica? 2) Considere o circuito: A carga trifásica equilibrada funcionando com uma tensão de 300V (eficazes) e 50 Hz. O fator de potência é 0,9 (indutivo) e consome 1kVAr. a) Qual o valor de ZL? b) Qual o fator de potência da fonte? c) Quais as perdas na linha? d) Qual o valor da fonte de alimentação? Bons Estudos! ☺ Prof. Valdemir Praxedes
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