Tres cargas están conectadas en paralelo a una fuente de
y frecuencia de 60 Hz .
La carga 1 absorbe 60 kVAR a fp=0.5 en atraso
La carga 2 absorbe 170 kW y 5 kVAR en adelanto
La carga 3 absorbe 50 kW y 0 kVAR
a) Determinar la corriente suministrada por la fuente y las corrientes de cada carga.
b) La potencia compleja y factor de potencia suministrado por la fuente.
c) Calcular el valor del capacitor C que se debe de agregar en paralelo para obtener un factor de potencia de 1.
La carga 2 absorbe 170 kW y 5 kVAR en adelanto
La carga 3 absorbe 50 kW y 0 kVAR
a) Determinar la corriente suministrada por la fuente y las corrientes de cada carga.
b) La potencia compleja y factor de potencia suministrado por la fuente.
c) Calcular el valor del capacitor C que se debe de agregar en paralelo para obtener un factor de potencia de 1.
Passo 1
Resumimos o enunciado: temos três cargas ligadas em paralelo a uma fonte monofásica de
;V RMS e
;Hz.
Carga 1: absorve ;kVAR com fator de potência
em atraso (indutiva).
Carga 2: absorve ;kW e
;kVAR em adiantamento (capacitiva).
Carga 3: absorve ;kW e
;kVAR (puramente resistiva).
Vamos achar, passo a passo, as correntes de cada carga, a corrente total, a potência complexa total, o fator de potência da fonte e, por fim, o valor do capacitor que corrige para .
Carga 1: absorve
Carga 2: absorve
Carga 3: absorve
Vamos achar, passo a passo, as correntes de cada carga, a corrente total, a potência complexa total, o fator de potência da fonte e, por fim, o valor do capacitor que corrige para
Passo 2
Calcular as potências complexas de cada carga.
Para a carga 1, sabemos ;kVAR e
em atraso, logo
Para a carga 1, sabemos
e
Portanto
Para a carga 2,
;kW e
;kVAR (sinal negativo pois é adiantamento), então
Para a carga 3,
;kW e
, logo
Passo 3
Somar as potências complexas para obter a potência total fornecida pela fonte:
Logo a potência ativa total é
;kW e reativa total
;kVAR.
Passo 4
Calcular as correntes de cada carga usando
, ou seja
. A tensão de linha é
;V em ângulo
.
Para a carga 1:
com magnitude
;A e ângulo
.
Para a carga 2:
com
;A e ângulo
.
Para a carga 3:
com ângulo
.
A corrente total é
ou seja
módulo
;A e ângulo
.
Passo 5
Determinar o fator de potência da fonte:
Passo 6
Para corrigir o fator de potência a
, precisamos anular a potência reativa total
;kVAR com um capacitor que forneça
;kVAR. A reatância capacitiva
(com sinal negativo) basta em módulo:
Resposta
a) Correntes de carga e total:
;A
;A,
,
;A
;A,
,
;A
,
;A
;A,
.
b) Potência complexa da fonte
fator de potência
(atraso).
c) Capacitância necessária para
: