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Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Polite´cnica Departamento de Engenharia Ele´trica Eletricidade Professor: Joa˜o Salvador Lista 03 – Poteˆncia em Circuitos de Corrente Alternada e Correc¸a˜o de Fator de Poteˆncia 1. Uma corrente de 7 A segue uma tensa˜o de 220 V formando um aˆngulo de 30◦. Qual o FP e a poteˆncia real consumida pela carga? 2. Um motor com a especificac¸a˜o 240 V, 8 A consome 1.536 W com carga ma´xima. Qual o seu FP nesta situac¸a˜o? 3. Suponha que a corrente de um circuito ca com RLC se´rie, igual ao circuito montado na experieˆncia 2, seja de 2 A e segue a tensa˜o aplicada de 17 V formando um aˆngulo de 61,9◦. Calcule FP, P, Q e S. Desenhe o triaˆngulo de poteˆncia. 4. Um motor de induc¸a˜o consome 1,5 kW e 7,5 A de uma linha de 220 V, 60 Hz. Qual devera´ ser a capacitaˆncia de um capacitor em paralelo a fim de se aumentar o FP total para um? 5. Um motor de induc¸a˜o consome 15 kVA em 440 V e com 75% de FP indutivo. Qual devera´ ser o FP de uma carga capacitiva de 10 kVA ligada em paralelo a fim de fazer o FP total chegar ate´ a unidade? 6. Um motor de induc¸a˜o de 10 kVA, funcionando com um FP de 80 por cento indutivo, e um motor s´ıncrono de 5 kVA, funcionando com um FP de 70 por cento capacitivo, esta˜o ligados em paralelo atrave´s de uma linha de alimentac¸a˜o de 220 V e 60 Hz. Calcule a poteˆncia real total (PT ), a poteˆncia reativa total (QT ), o fator de poteˆncia total (FPT ), a poteˆncia aparente total (ST ) e a corrente total (IT ) demandada da fonte. 7. Uma carga indutiva consome 5 kW com fator de poteˆncia igual a 60% indutivo, de uma linha de 220 V (60 HZ). Calcule a especificac¸a˜o, em kVAr, do capacitor necessa´ria para aumentar o FP total para 0,92. Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Polite´cnica Departamento de Engenharia Ele´trica Eletricidade 8. Uma indu´stria tem instalada uma carga de 200 kW. Verificou-se que o fator de poteˆncia e´ igual a 85% em atraso. Qual devera´ ser a poteˆncia, em kVAr, de um capacitor que, instalado, venha a reduzir a poteˆncia reativa, de modo que o fator de poteˆncia atenda a`s prescric¸o˜es da concessiona´ria, isto e´, seja igual a 92% (no mı´nimo)? 9. Em uma instalac¸a˜o industrial temos as seguintes cargas: (a) 100 laˆmpadas fluorescentes de 40 W, cada uma com reator de 8 W e fator de poteˆncia de 90% (atrasado). (b) 50 laˆmpadas incandescentes, perfazendo um total de 10 kW. (c) 20 motores de induc¸a˜o de 5 hp, fator de poteˆncia igual a 0,80 atrasado e rendimento de 85%. (d) um motor s´ıncrono de 30 hp, fator de poteˆncia igual a 0,95 em avanc¸o e rendi- mento de 90%. Calcule o fator de poteˆncia me´dio desta instalac¸a˜o. dados: 1 hp = 746 W. 10. Qual o valor da capacitaˆncia de um capacitor a ser instalado na entrada de uma instalac¸a˜o cuja carga total e´ igual a 200 kW e fator de poteˆncia igual 69% atrasado, para melhorar o FP para 92%, sabendo que a tensa˜o e´ igual a 220 V? 11. Em uma instalac¸a˜o fabril, temos uma subestac¸a˜o de 1500 kW com fator de poteˆncia igual a 0,8, em atraso. Deseja-se adicionar uma carga de 250 kW com FP de 0,85. Sabendo-se que a subestac¸a˜o esta´ operando em plena carga, enta˜o, qual deve ser a poteˆncia reativa do capacitor que devera´ ser instalado para que na˜o haja sobre carga?
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