Uma fábrica que recebe uma tensão de 1000 V em 60 Hz possui as seguintes cargas:
- 20 kW de aquecimento puramente resistivo.
- 10 kW de motores de indução com fator de potência igual a 0,7 .
- 5 kW de iluminação com fator de potência igual a 0,85 em atraso.
a. Determine o triângulo de potências total da fábrica.
b. Qual a capacitância necessária para corrigir o fator de potência da fábrica para 0,97 em atraso?
c. Calcule e compare os valores da corrente elétrica consumida pela fábrica antes e após a correção do fator de potência.
a. Determine o triângulo de potências total da fábrica.
b. Qual a capacitância necessária para corrigir o fator de potência da fábrica para 0,97 em atraso?
c. Calcule e compare os valores da corrente elétrica consumida pela fábrica antes e após a correção do fator de potência.
Passo 1
O enunciado pede:
– (a) o triângulo de potências total da fábrica (potência ativa , reativa
e aparente
, mais fator de potência e ângulo).
– (b) a capacitância necessária para corrigir o fator de potência para (atraso).
– (c) as correntes antes e após a correção.
– (a) o triângulo de potências total da fábrica (potência ativa
– (b) a capacitância necessária para corrigir o fator de potência para
– (c) as correntes antes e após a correção.
Conteúdo: soma de potências ativas, cálculo de potências reativas a partir de fator de potência
, triângulo de potências, correção de fator de potência com banco de capacitores
, corrente em sistema trifásico equilibrado
.
Passo 2
Calcular a potência ativa total:
Passo 3
Calcular as potências reativas das cargas indutivas:
Para os motores ,
:
Para os motores
Para a iluminação
,
:
Como o aquecimento é puramente resistivo
,
Passo 4
Calcular a potência aparente e o fator de potência atual:
Passo 5
Determinar a reativo necessário para corrigir a
:
Ângulo novo: .
Ângulo novo:
Capacidade reativa a compensar:
Passo 6
Calcular a capacitância total (sistema trifásico equilibrado em estrela,
,
):
Em estrela,
, logo
Passo 7
Calcular as correntes antes e após a correção (trifásico equilibrado):
Resposta
(a)
,
,
,
(atraso),
.
(b)
; capacitância
por fase (estrela).
(c)
,
.