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UFERSA – CE – AMB0670 - SISTEMAS ELÉTRICOS LISTA DE EXERCÍCIOS – SISTEMAS DESEQUILIBRADOS Resolver os exercícios a seguir utilizando componentes de fase e componentes de sequência 1. Um sistema ABC trifásico a quatro condutores, 208∟0° VLINHA, alimenta uma carga em estrela, onde Za = 10∟0º, Zb = 15∟30º e Zc = 10∟-30º Ω. Determinar as correntes de linha do circuito, a corrente no neutro e a potência total. 2. Considere que a carga do problema anterior é conectada a um sistema trifásico ABC a três condutores, 208 V. Determinar as correntes de linha e as tensões nas impedâncias da carga. Utilizar (a) o método matricial e (b) o método do deslocamento de neutro. 3. Considere que a carga do problema 1 é conectada a um sistema trifásico ABC a quatro condutores, 440 ∟0° V, com Zn = 2Ω. A linha que liga o gerador à carga possui Z = 0,5 +j2 Ω. Determinar: a) Corrente no neutro. b) Correntes de fase e de linha na carga. c) Tensões de fase e de linha na carga. 4. Um sistema CBA a três condutores, 240∟0º V (tensão de linha), alimenta uma carga em triângulo constituída por Zab = 25∟90º, Zbc = 15∟30º e Zca = 20∟0º Ω. Determinar: a) As correntes de fase, correntes de linha, fasores das tensões de fase e tensões de linha, bem como a potência total da carga. b) A leitura dos wattímetros, ao se empregar o método dos dois wattímetros, estando os medidores (i) nas linhas B e A, (ii) nas linhas A e C. c) Determine um banco de capacitores para deixar o fator de potência do sistema com 0,92 indutivo. Considere a ligação do banco em delta. 5. Um sistema CBA trifásico a três condutores, 380∟0º V (tensão de linha), alimenta uma carga em estrela, onde Za = 12∟10º, Zb = 18∟-30º e Zc = 10∟-70º Ω. Considerar que a linha que liga o gerador à carga possui Z = 1+j2 Ω. a) Explique o que é tensão de deslocamento e determine o seu valor para o sistema trifásico em análise. b) Determinar as correntes de linha, de fase e as tensões nas impedâncias da carga. Utilizar (a) o método matricial e (b) o método do deslocamento de neutro. c) Determine a potência ativa fornecida à carga. d) Determine a potência reativa fornecida à carga. 6. Um sistema CBA trifásico a quatro condutores, 440∟0º VLINHA, é conectado a um conjunto de cargas em estrela desequilibradas onde Za = 20∟30º Ω, Zb = 15∟-45º Ω e Zc = 10 Ω e a impedância de linha é dada por 1,5 + j3 Ω/fase e Zn = 5 Ω. Determine: a) Corrente no neutro. b) Correntes de linha, tensões de linha, tensões de fase e potência complexa na carga. c) Potência ativa fornecida à carga pelo método dos três wattímetros. 7. Um sistema ABC trifásico a três condutores, 220∟30º VLINHA, 60 Hz, é conectado a um conjunto de cargas em estrela desequilibradas onde Za = 10 Ω, Zb = j10 Ω e Zc = -j10 Ω. Determine: a) A tensão de deslocamento de neutro pelo método do deslocamento do neutro. b) Tensões de fase na carga. c) Correntes de linha e de fase na carga. d) Potência complexa total na carga. e) A leitura dos wattímetros pelo método dos dois wattímetros com referência da fase C. 8. Um sistema trifásico simétrico a quatro condutores, com tensão de linha de 220∟30º V e sequência de fase CBA, alimenta através de um linha de impedância 0,5 +j10 Ω, uma carga desequilibrada ligada em estrela no qual Za = 10 Ω, Zb = 5 – j10 Ω e Zc = 5 +j10 Ω com Zn = 0,5 +j10 Ω. Determine: a) Corrente no neutro. b) Correntes de linha e de fase na carga. c)Tensões de fase e de linha na carga. d) Potência ativa fornecida à carga pelo método dos três wattímetros. 9. Um sistema ABC a três condutores, 440∟0º V, alimenta uma carga em triângulo constituída por Zab = 25∟50º, Zbc = 45∟60º e Zca = 15∟90º Ω. A impedância de linha que alimenta o gerador à carga é dé 0,5 + j10 Ω/fase. Determinar: a) Tensão de deslocamento do neutro pelo método do deslocamento do neutro. b) As correntes de fase, correntes de linha, fasores das tensões de fase e tensões de linha, bem como a potência complexa total da carga. c) A leitura dos wattímetros, ao se empregar o método dos dois wattímetros, estando os medidores nas linhas B e C. 10. Um gerador de 220∟30º V (tensão de linha), 60 Hz, trifásico simétrico, sequência de fase positiva, alimenta as seguintes cargas desequilibradas: (1) Iluminação: 25 kW, fator de potência unitário. (2) Compressor: motor de indução de 100 CV com rendimento de 92% e fator de potência de 0,85 indutivo. (1 CV = 0,736 kW) (3) Máquinas diversas: motores de indução, totalizando 46,7 kW, com fator de potência 0,75 indutivo. Pede-se: a) A potência complexa 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. Considere a conexão do banco em estrela.
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