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ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 1 CARGA RESISTIVA 220V TRIFÁSICO ETZ0052 Versão 1.3 – out/2010 ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 3 CARGA CAPACITIVA TRIFÁSICA ETZ0055 Versão 1.3 – out/2010 ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 4 SUMÁRIO 1. CIRCUITOS RLC ............................................................................. 5 1.1. Proteção / segurança ................................................................... 6 2. CARGA RESISTIVA 220V TRIFÁSICO .............................................. 6 2.1. Descrição ................................................................................... 6 2.2. Apresentação do kit ..................................................................... 7 2.3. Conexões ................................................................................... 7 2.4. Resistores .................................................................................. 8 2.5. Associação de resistores............................................................... 8 2.5.1. Associação em série ............................................................... 8 2.5.2. Associação em paralelo ........................................................... 8 2.6. EXPERIMENTOS ...................................................................... 10 2.6.1. Associação em série ............................................................. 10 2.6.2. Associação em paralelo ......................................................... 15 3. CIRCUITO RL ............................................................................... 19 3.1. Descrição ................................................................................. 19 3.2. Apresentação do kit: ................................................................. 19 3.3. Conexões ................................................................................. 20 3.4. Introdução ............................................................................... 20 3.5. Impedância .............................................................................. 21 3.6. EXPERIMENTO ........................................................................ 21 4. CIRCUITO RC .............................................................................. 28 4.1. Descrição ................................................................................. 28 4.2. Apresentação do kit: ................................................................. 28 4.3. Conexões ................................................................................. 29 4.4. Introdução ............................................................................... 30 4.5. Impedância .............................................................................. 30 4.6. EXPERIMENTO ........................................................................ 31 5. TRIÂNGULO DE POTÊNCIA ........................................................... 35 5.1. Fator de potência ...................................................................... 35 5.2. Potência ativa ........................................................................... 35 5.3. Potência reativa ........................................................................ 35 5.4. Potência aparente ..................................................................... 35 5.5. Correção do fator de potência ..................................................... 36 5.6. Demanda de potência ................................................................ 37 5.7 EXPERIMENTO ........................................................................ 39 6. TERMO DE GARANTIA ..................................................................... 45 7. AGRADECIMENTO ANZO .................................................................. 45 ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 35 5. TRIÂNGULO DE POTÊNCIA 5.1. FATOR DE POTÊNCIA A energia elétrica é a força motriz de máquinas e equipamentos elétricos. Essa energia é utilizada de duas formas distintas: a energia ativa e a energia reativa. A energia ativa é que realmente executa as tarefas, isto é, faz os motores girarem, realizando o trabalho do dia a dia. A energia reativa forma um campo magnético necessário para que o eixo dos motores possa girar. A energia reativa está presente em: motores, transformadores, reatores, lâmpadas fluorescentes, etc. Se efetuarmos a composição destas duas formas de energia, achamos a energia aparente ou total. O fator de potência é um índice que indica quanto da energia foi utilizada em trabalho e quanto foi utilizada em magnetização 5.2. POTÊNCIA ATIVA A potência ativa (ou potência média) é a parcela efetivamente convertida em trabalho e é dada em W (Watt). ܲ ൌ ܸ · ܫ · ܿݏߠ (W) 5.3. POTÊNCIA REATIVA A potência reativa não gera trabalho cuja unidade é o VAr (volt-ampére reativo). ܳ ൌ ܸ · ܫ · sin ߠ (VAr) 5.4. POTÊNCIA APARENTE A composição da potência ativa e reativa gera a potência aparente, dada em VA (volt-ampére) e definida por: ܵ ൌ ܸ · ܫ (VA) O ângulo φ é a defasagem entre a tensão e a corrente. O triângulo de potências reflete a relação entre as potências aparente, ativa e reativa. En potência ativa e N podem não sej são tari 5 A elétrica ultrapas diferent “P à domin devem que o e abaixo exceden em exce “P Capacit forma a ntre essa a, e o me a aparen a legislaç consumi a inferior fadas com 5.5. COR correção com cob sse os 8 tes, deno Posto Ca ngo, norm manter o excesso de de 0,9 ntes reat esso é pe Posto In ivo de se as instala ANZO Con ww as potên esmo é d te: ção atual, r energia r a 0,92. mo energ RREÇÃO D o do fator brança de % de to minados apacitivo malmente o seu fato e capacit 2 capac ivos nas ermitida n ndutivo” egunda à ações de troles Elétri ww.anzo.com cias exis determina , as unida a sem ôn As quant ia ativa. DO FATO de potên e consum olerância. “Posto Ca o” é um p e entre 00 or de potê ores na r itivo, ac contas d nesse hor é o perí domingo vem man icos - (11) 3 m.br – conta ste uma ado pelo c ades cons us adicio tidades de OR DE PO ncia é exi mo exced Essa co apacitivo” período d 0:00 e 06 ência acim rede elétr carretando de energi rário (mot íodo de 1 o, ou seja nter seu 3446-3416 ato@anzo.c relação cosseno d sumidora onal desd e energia OTÊNCIA gida pela ente reat rreção é ” e “Posto e 6 horas 6:00h. Ne ma de 0,9 rica poder o o pag a. Resum tores). 18 horas a, das 06 fator de / 3446-630 om.br conhecid do ângulo s de méd e que o que exce A a concess tivo – UF feita em o Indutivo s consecu sse perío 92 Capac rá levar o gamento mindo, to complem :00 às 24 e potência 01 da como o entre a dio e gran fator de ederem e ionária de FER (mul m dois m o”. utivas de odo, as in citivo, le o fator de de mu da carga mentares 4:00h. Da a acima 36 fator de potência nde porte potênciaeste valor e energia ta), caso momentos segunda stalações embrando potência ultas por indutiva ao Posto a mesma de 0,92 6 e a e a r a o s a s o a r a o a 2 ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 37 Indutivo e a falta de capacitores na rede poderá acarretar o pagamento de multas. Todo excesso de capacitores nesse período é permitido. Resumindo, a concessionária exige que o cliente de médio e grande porte mantenha sua rede elétrica balanceada, evitando excesso de indutores (normalmente motores) no horário indutivo compensando com capacitores, e evitando o excesso de capacitores no horário capacitivo, desligando os capacitores ou mantendo os motores. Consideramos uma rede elétrica totalmente balanceada quando o fator de potência é igual a “1”, com tolerância de 8% para mais ou para menos (capacitivo ou indutivo). 5.6. DEMANDA DE POTÊNCIA Os consumidores de energia elétrica de médio e grande porte, precisam informar para as concessionárias de energia qual é a sua potência máxima instalada para que a concessionária dimensione o cabo de entrada e o quanto de energia elétrica ela precisa disponibilizar para o cliente. O cliente, por sua vez, precisa firmar em contrato, esse valor de potência máxima com a concessionária. Esse valor é representado em kW. A concessionária passará a medir a potência máxima atingida pelo consumidor, como se fosse um tacógrafo (medidor de velocidade). É registrado uma média do consumo a cada intervalo de 15 minutos. Se o valor registrado for menor que o valor contratado, o cliente paga o valor contratado. Se o valor ultrapassar o valor de contrato, paga-se o valor ultrapassado até o limite de 10%. Acima dos 10% é cobrado multa de ultrapassagem de demanda. Exemplo: Se o contrato é de 1000 kW e no mês o cliente (consumidor) atingiu 900 kW, ele pagará o valor de contrato (1000 kW). Se ultrapassar até 10% (1100 kW), paga-se 1100 kW. ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 38 Caso passe 10% o consumidor pagará 1000 kW na tarifa normal (valor de contrato) e o excedente 3 vezes mais caro como multa de ultrapassagem. Supondo-se que registrou o consumo de 1200 kW, o consumidor deverá pagar 1000 kW na tarifa normal e 200 kW 3 vezes mais caro. ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 39 5.7. EXPERIMENTO Objetivo: Montar o triângulo de potências e propor a correção do fator de potência. Materiais Utilizados − Caixa de alimentação; − Multimedidor de grandezas elétricas; − Carga resistiva 220V trifásico; − Carga capacitiva trifásica; − Motor de indução trifásico 1/3 CV. Parte 1: Avaliar o fator de potência trabalhando somente com a carga resistiva. a) Seguindo o circuito elétrico da figura acima, realize as conexões com os cabos de segurança, antes de energizar a caixa de alimentação; Caso tenha alguma dúvida na ligação do multimedidor de grandezas elétricas, favor consultar o manual do Multimedidor fornecido pela ANZO. b) Mantenha todas as chaves da carga resistiva desligadas; ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 40 c) Conecte o plug trifásico da caixa de alimentação à rede trifásica 220 VCA; d) Após a energização, as lâmpadas L1, L4 e L7 da carga resistiva devem ficar acesas; e) Acione todas as chaves do kit carga resistiva, ligando todas as lâmpadas; f) Preencha a tabela 9 conforme os dados apresentados no kit Multimedidor; Fase Tensão de entrada [V] Corrente [A] Potência Ativa [W] Potência Reativa [VAr] Potência Aparente [VA] Fator de Potência 1 2 3 Média Tabela 9 - Medições g) Qual foi o fator de potência encontrado? h) O que acontece se for acrescentado carga capacitiva? i) O que acontece se for acrescentado carga indutiva? ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 41 Parte 2: Avaliar o fator de potência trabalhando com carga resistiva, capacitiva e indutiva (motor de indução). a) Seguindo o circuito elétrico da figura acima, realize as conexões com os cabos de segurança, antes de energizar a caixa de alimentação; b) Mantenha todas as chaves da carga resistiva desligadas; c) Conecte o plug trifásico da caixa de alimentação à rede trifásica 220 VCA; d) Após a energização, as lâmpadas L1, L4 e L7 da carga resistiva devem ficar acesas; e) Acione todas as chaves do kit carga resistiva, ligando todas as lâmpadas; f) Preencha a tabela 9 conforme os dados apresentados no Multimedidor de grandezas elétricas. ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 42 Fase Tensão de entrada [V] Corrente [A] Potência Ativa [W] Potência Reativa [VAr] Potência Aparente [VA] Fator de Potência 1 2 3 Média Tabela 10 - Medições g) Compare os valores das tabelas 9 e 10. Quais foram as alterações significativas nos valores encontrados? Justifique. h) O que é potência ativa, reativa e aparente? ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 43 i) Desenhe o triângulo de potências. j) É necessário corrigir o fator de potência? Se sim, quais ações devem ser tomadas para realizar essa correção? ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 44 Conclusão ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – contato@anzo.com.br 45 6. TERMO DE GARANTIA A ANZO Controles Elétricos garante o funcionamento do equipamento fornecido, por um período de 12 meses a contar da data da emissão da nota fiscal correspondente. Durante este período, serão substituídas sem ônus para o cliente, todas as peças e componentes que apresentarem defeitos comprovados de fabricação. Os custos de deslocamento técnico e despesas com transportadoras e Correios, ficam sempre, dentro ou fora da garantia, por conta do cliente. Não estão cobertos pela garantia os seguintes componentes: vedações, pintura interna ou externa, fusíveis, lâmpadas, além de defeitos originados por acidentes ocorridos por quedas ou transporte incorreto do equipamento. A garantia perderá sua validade se o equipamento for reparadoou alterado, em qualquer de suas partes, uso indevido, negligência ou acidente. O valor da garantia entende-se, no máximo, até o valor pago pelo equipamento e constante na Nota Fiscal. O manual de operações foi desenvolvido pela equipe técnica da ANZO e pode ser alterado sem aviso prévio. 7. AGRADECIMENTO ANZO A ANZO e seus colaboradores agradecem a parceria e aquisição de seus produtos e deseja contribuir para o constante crescimento humano e profissional de seus clientes. A ANZO encontra-se à disposição para qualquer colaboração, suporte e esclarecimentos, mantendo um relacionamento harmonioso e fiel.
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