(Svoboda; Dorf, 2016) Em uma indústria, duas cargas estão ligadas em paralelo à rede
elétrica. A tensão de alimentação é de 4000 V (tensão de pico). Uma das cargas é um forno de 30 kW ; a outra é um conjunto e motores que se comportam como uma carga de 150 kVA , com fator de potência atrasado de 0,6. Determine:
(a) A corrente total que alimenta as duas cargas.
(b) o fator de potência da indústria.
(c) Qual a carga que deve ser acrescentada em paralelo para tornar o fator de potência da indústria unitário.
elétrica. A tensão de alimentação é de 4000 V (tensão de pico). Uma das cargas é um forno de 30 kW ; a outra é um conjunto e motores que se comportam como uma carga de 150 kVA , com fator de potência atrasado de 0,6. Determine:
(a) A corrente total que alimenta as duas cargas.
(b) o fator de potência da indústria.
(c) Qual a carga que deve ser acrescentada em paralelo para tornar o fator de potência da indústria unitário.
Passo 1
O enunciado trata de duas cargas em paralelo alimentadas por uma tensão de pico de 4000 V. Uma carga é puramente resistiva de
e a outra tem potência aparente
com fator de potência atrasado
. Vamos usar conceitos de potência aparente, ativa e reativa, conversão de tensão de pico para eficaz, corrente em fase e soma vetorial de correntes para achar:
- (a) a corrente total,
- (b) o fator de potência resultante,
- (c) a carga capacitiva a acrescentar para corrigir o fator de potência a 1.
Passo 2
Convertemos a tensão de pico
em valor eficaz
A carga 1 é puramente ativa, logo
Para a carga 2, temos
Sua corrente é
Passo 3
Fazemos a soma vetorial
. Em componentes retangulares:
Logo
Passo 4
O fator de potência da indústria é
onde
e
Portanto
Passo 5
Para ter fator de potência unitário, precisamos anular a reativa total
. Logo a carga a acrescentar deve fornecer
isto é, um banco capacitivo de
.
Resposta
(a)
.
(b) (atrasado).
(c) Banco capacitivo de .
(b)
(c) Banco capacitivo de