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responder Em circuitos de corrente alternada (CA), além do fluxo de cargas variar em intensidade e sentido com o tempo (BOYLESTAD, 2012), o fator de potência (FP) é uma métrica crítica que indica a eficiência do uso de energia. Um fator de potência baixo pode resultar em perdas de energia e na necessidade de capacidade adicional de geração e transmissão. A correção do fator de potência, geralmente realizada adicionando capacitores ou indutores ao circuito, pode ajudar a melhorar a eficiência e a estabilidade do sistema. BOYLESTAD, R. L. Introdução à análise de circuitos. 12. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012. Disponível em: Biblioteca Virtual . Acesso em: 2 jun. 2023. Considere a seguinte situação: um motor elétrico trifásico de 50 Hz, com um fator de potência inicial de 0,8 atrasado, está consumindo uma potência ativa de 20 kW. É necessário que o fator de potência seja corrigido para 0,95 adiantado. Para isso, um banco de capacitores é conectado em paralelo com o motor. Qual é a potência reativa fornecida pelos capacitores para realizar essa correção?
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Marcos antonio silva

semana passada

Respostas

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semana passada

Para resolver essa questão, precisamos calcular a potência reativa que os capacitores devem fornecer para corrigir o fator de potência do motor. 1. Dados fornecidos: - Potência ativa (P) = 20 kW - Fator de potência inicial (FP inicial) = 0,8 (atrasado) - Fator de potência desejado (FP desejado) = 0,95 (adiantado) 2. Cálculo da potência aparente inicial (S inicial): \[ S_{\text{inicial}} = \frac{P}{FP_{\text{inicial}}} = \frac{20 \text{ kW}}{0,8} = 25 \text{ kVA} \] 3. Cálculo da potência reativa inicial (Q inicial): Usamos a relação \( S^2 = P^2 + Q^2 \): \[ Q_{\text{inicial}} = \sqrt{S_{\text{inicial}}^2 - P^2} = \sqrt{25^2 - 20^2} = \sqrt{625 - 400} = \sqrt{225} = 15 \text{ kVAR} \] 4. Cálculo da potência aparente desejada (S desejada): \[ S_{\text{desejada}} = \frac{P}{FP_{\text{desejado}}} = \frac{20 \text{ kW}}{0,95} \approx 21,05 \text{ kVA} \] 5. Cálculo da potência reativa desejada (Q desejada): \[ Q_{\text{desejada}} = \sqrt{S_{\text{desejada}}^2 - P^2} = \sqrt{21,05^2 - 20^2} \approx \sqrt{443,1 - 400} \approx \sqrt{43,1} \approx 6,6 \text{ kVAR} \] 6. Cálculo da potência reativa fornecida pelos capacitores (Q capacitores): \[ Q_{\text{capacitores}} = Q_{\text{inicial}} - Q_{\text{desejada}} = 15 \text{ kVAR} - 6,6 \text{ kVAR} \approx 8,4 \text{ kVAR} \] Portanto, a potência reativa fornecida pelos capacitores para realizar a correção do fator de potência é aproximadamente 8,4 kVAR.

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