RELATÓRIO FATOR DE POTÊNCIA

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Disciplina
Proteção de Sistemas Elétricos
Relatório
Prática de Fator de Potência
Professor: Pablo Martins de Oliveira
Turma: Engenharia Elétrica.
Aluno
Ezequiel Venceslau de Oliveira;
Vitória da Conquista – BA
16/062019
1 OBJETIVOS
	Medir os valores de corrente, tensão, potências: ativa, reativa e aparente e seu respectivo fator de potência num circuito, variando os valores de indutância (motor monofásico), capacitância e resistência e verificar a influência de um capacitor/indutor no fator de potência num circuito.
2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
2.1 Materiais Utilizados
· Capacitor de 60µF e 0,091 kVAR;
· Alicate Amperímetro;
· Disjuntor;
· Motor 1Φ; 0,25 CV; 0,18kW;
· Conjunto de Resistências de 1,56Ω e 600 W;
2.2 1ª Parte Experimental
Foi montado, primeiramente, o esquema de circuito abaixo, onde as resistências representam as lâmpadas de 60W (R:733Ω) e 100W (R:484Ω):
 Figura 01: Montagem do circuito com apenas R (lâmpadas).
Foram obtidos os seguintes valores usando o alicate amperímetro, conforme a tabela abaixo:
 
	Apenas R (Lâmpadas)
	Valores
	I
	2,1 A
	V
	214,1 V
	P
	0,44 kW
	Q
	0,03 k VAR
	S
	0,44 kVA
	PF
	0,998
	θ
	0º
Tabela 01 – Valores das grandezas da montagem 1, com apenas R (lâmpadas).
2.2 2ª Parte Experimental
Nessa montagem, foi adicionado um capacitor de 60µF , em paralelo com as lâmpadas, e medidos os novos valores das grandezas:
 Figura 02: Montagem do circuito com R (lâmpadas) e C (capacitor).
Os valores medidos com R e C, conforme a tabela abaixo:
 
	R (Lâmpadas) e C
	Valores
	I
	5,5 A
	V
	215,5 V
	P
	0,46 kW
	Q
	-1,1 k VAR
	S
	1,2 kVA
	PF
	0,389 AD
	θ
	67,1º
Tabela 02 – Valores das grandezas da montagem2, com apenas R (lâmpadas).
2.2 3ª Parte Experimental
Posteriormente, o capacitor de 60µF foi removido e foi adicionado o indutor (motor monofásico, cujo valor de indutância não foi medido, o valor apresentado não representa o valor real) em paralelo com as lâmpadas, e medidos os novos valores das grandezas:
 Figura 03: Montagem do circuito com R (lâmpadas) e L (motor).
	Valores medidos, conforme a tabela abaixo:
 
	R (Lâmpadas) e C
	Valores
	I
	4,1 A
	V
	215,2 V
	P
	0,64 kW
	Q
	0,61 k VAR
	S
	0,88 kVA
	PF
	0,728 AT
	θ
	43,28º
Tabela 03 – Valores das grandezas da montagem 3, com apenas R (lâmpadas) e L (motor).
2.2 4ª Parte Experimental
	Nessa parte, foi adicionado o conjunto de resistências de 156,6Ω e 600W às lâmpadas e o capacitor de 60µF, todos em paralelo:
 Figura 04: Montagem do circuito com R (lâmpadas), o conjunto de resistências de 156,6 Ω e o capacitor.
Valores medidos, conforme a tabela abaixo:
	R (Lâmpadas) e C
	Valores
	I
	6,2 A
	V
	215,6 V
	P
	0,77 kW
	Q
	-1,09 kVAR
	S
	1,34 kVA
	PF
	0,58 AD
	θ
	54,93º
Tabela 04 – Valores das grandezas da montagem 3, com R (lâmpadas) o conjunto de resistências de 156,6 Ω e o capacitor.
2.2 5ª Parte Experimental
Depois foi montado o esquema com as lâmpadas, o conjunto de resistências de 156,6Ω e 600W, formando a parcela de R, o capacitor de 60µF e o motor monofásico (indutor, L), todos em paralelo:
 Figura 05: Montagem do circuito com R (lâmpadas), o conjunto de resistências de 156,6 Ω, o capacitor e o indutor (motor).
Valores medidos, conforme a tabela abaixo:
	R (Lâmpadas) e C
	Valores
	I
	5 A
	V
	214,8 V
	P
	0,95 kW
	Q
	-0,49 kVAR
	S
	1,07 kVA
	PF
	0,889 AD
	θ
	27,25º
Tabela 05 – Valores das grandezas com R (lâmpadas), o conjunto de resistências de 156,6 Ω, o capacitor e o indutor (motor).
2.2 6ª Parte Experimental
	Por fim, foi montado o circuito com o conjunto de 7 lâmpadas em paralelo (como nas figuras anteriores) e o motor em paralelo:
 Figura 06: Montagem do circuito com R (lâmpadas) e o indutor (motor).
Valores medidos, conforme as tabelas abaixo:
1º) Motor de 0,5 CV:
	R (Lâmpadas) e L
	Valores
	I
	3,56 A
	V
	213,8 V
	P
	0,17 kW
	Q
	0,75 kVAR
	S
	0,77 kVA
	PF
	0,217 AT
	θ
	77,46º
Tabela 06 – Valores das grandezas com R (lâmpadas) e o indutor (motor) de 0,5CV.
2º) Motor de 0,0,37 CV:
	R (Lâmpadas) e L
	Valores
	I
	3,42 A
	V
	213,8 V
	P
	0,17 kW
	Q
	0,73 kVAR
	S
	0,75 kVA
	PF
	0,227 AT
	θ
	76,88º
Tabela 07 – Valores das grandezas com R (lâmpadas) e o indutor (motor) de 0,37CV.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com base nesta atividade experimental, pode-se observar a variação do fator de potência de um circuito, conforma varia-se os valores das reatâncias: indutiva e capacitiva.
Na primeira montagem, como circuito é quase que puramente resistivo (com as lâmpadas), o valor da potência reativa é quase nulo, fazendo com que a potência ativa e aparente sejam praticamente iguais e o fator de potência quase unitário.
Ao adicionar o capacitor, na montagem 2, observa-se a presença da potência aparente gerada pelo capacitor (negativa, usado pra contrapor a injeção de reativos gerados por indutores), com respectivo diminuição do fator de potência, fp: 0,389 adiantado (corrente em relação à tensão, capacitivo).
Em contrapartida, o circuito com R (lâmpadas) e o motor (indutor), a energia reativa seria positiva (injeta reativo na rede), e o fator de potência fp: 0,728 atrasado (corrente atrasada em relação à tensão, indutivo).
Na montagem 4, com as lâmpadas, o conjunto de resistências (aumentando o fator resistivo da impedância do circuito) e o capacitor, novamente prevalece a energia reativa negativa, mas a potência ativa (que realiza trabalho) aumentada, devido ao aumento do fator resistivo aumentado com a adição do conjunto de resistências, aumentando um pouco P, mantendo Q no mesmo valor, fazendo com que a inclinação do triângulo das potências e o respectivo fator de potência, fp: 0,58 adiantado (capacitivo).
No circuito, RLC, com as lâmpadas conjunto de resistências, o capacitor e o indutor (motor), verificou-se ainda uma potência reativa negativa (a parcela capacitiva é maior do que a indutiva), já que uma “anula” a outra (indutiva positiva e capacitiva negativa). Assim, verificou-se um aumento do fator de potencia fp:0,889.
No ultimo circuito RL, alterando os motores, observou-se em relação à montagem 3,
que em carga nominal, o fator de potência aumenta, diferente do motor à vazio.
Logo, esse experimento foi uma reafirmação do que se faz na prática em sistemas elétricos de potência, onde consumidores do grupo A (alta tensão, tarifação binômia), pagam por reativo excedente, ao usar motores elétricos, transformadores, etc. que injetam energia reativa na rede. Então, a adição de banco de capacitores constitui uma boa alternativa para contrapor esse ponto, aumento o fator de potência, “retirando” energia reativa da rede. 
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