OS CIRCUITOS CA MONOFÁSICOS

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

ALEXANDRA FERREIRA MATOS

EXPERIMENTO 1:

CIRCUITOS CA MONOFÁSICOS

Mogi das Cruzes, SP

Novembro/2012

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

ALEXANDRA FERREIRA MATOS

EXPERIMENTO 1:

CIRCUITOS CA MONOFÁSICOS

Trabalho exigido pelo Orientador como avaliação parcial da disciplina de “Eletricidade Aplicada”.

Orientador: Profº Pedro Novaes

Mogi das Cruzes, SP

Novembro/2012

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

1.1 POTÊNCIA EM UM CIRCUITO CA MONOFÁSICO        5

2 OBJETIVO        6

2.1 MATERIAIS UTILIZADOS        6

3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        7

4 ANALISE DE RESULTADOS        8

5 CONCLUSÃO        10

6 REFERÊNCIAS        11

1 INTRODUÇÃO

Um circuito monofásico é um circuito que é constituído apenas de uma fase elétrica e um neutro, devendo também possuir um condutor de equipotencialização chamado de "terra", no entanto, apesar da palavra "monofásico" (mono = um) fazer referência a um circuito com apenas uma fase, é comum no meio técnico a denominação monofásico para os motores elétricos que não são trifásicos, ou seja, denominam-se motor monofásico os motores que funcionam com menos de três fases, mesmo que utilize duas fases ao invés de uma, porém, o correto do ponto de vista da terminologia normalizada é: Trifásico, quando circuito a três fases, Bifásico, quando circuito a duas fases, e monofásico, quando circuito com apenas uma fase.[pic 1][pic 2]

Figura 1: Gradador Monofásico                              Figura 2: Motor Monofásico com condensador.

para acionamento de cargas resistivas.

[pic 3]

Figura 3: Circuitos em CA

1. POTÊNCIA EM UM CIRCUITO CA MONOFÁSICO

Descrevendo por van e ian a tensão e corrente instantâneas respectivamente e sabendo que P = V.i, temos que a potência instantânea será nesse caso:

[pic 4]

          [pic 5]

Assim, a potência instantânea será:

[pic 6]

O ângulo Θ nestas equações será positivo para corrente atrasada da tensão e negativo para corrente adiantada da tensão.

Abrindo essa equação por meio da trigonometria, nós chegaríamos a seguinte fórmula:

[pic 7]

Por essa fórmula damos ao primeiro termo a definição de potência instantânea na resistência, e ao segundo termo, a definição de potência instantânea na indutância, para esses valores médios damos o nome respectivamente de potência real (P) e potência reativa (Q).

A partir dessas definições temos que:

[pic 8]

Apesar de P e Q terem as mesmas unidades dimensionais, é comum usarmos para Q o var (volt-ampére reativo),mais práticos ainda são quilovats ou megavats.

Assim, com mais alguma matemática obtemos:

[pic 9]  

[pic 10]

 Observação: O cosseno do ângulo  é chamado de fator de potência.

2 OBJETIVO

Aprofundar conhecimento no cálculo de reatância em reator operando em rede monofásica de 220V/60Hz, com o objetivo de expandir o experimento para uma situação acadêmica de correção do fator potência.  

2.1 MATERIAIS UTILIZADOS

[pic 11]

Figura 4: Fonte

[pic 12]

Figura 5: Resistor (100Ω/10W)

[pic 13]

Figura 6: DMM (Digital MultiMeter) ou multímetro eletrônico: é utilizado para a medição principalmente de tensões, correntes e resistências.

[pic 14]

Figura 7: Reator 1200 espiras c/ núcleo de ferro laminado.

[pic 15]

Figura 8: Placa de bornes para a construção de circuitos simples.

3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Procedimento realizado pelo Orientador.

1. Com o multímetro na escala mais baixa de medida de resistência, mediu a resistência do reator (entre os extremos externos da bobina)
2. Mediu o valor real do resistor de 100Ω (nominais);
3. Montou o circuito com muito cuidado para evitar tomar choque ou dar curto-circuito;
4. Ligou o disjuntor;
5. Com cuidado: com o multímetro na escala de Volts CA mediu a tensão da rede de alimentação. A tensão de entrada próxima aos 220 V;
6. Mediu a tensão sobre o resistor de 100Ω;
7. Mediu a tensão sobre o reator;
8. Desligou o disjuntor;
9. Esboce Diagrama de Fasores.

[pic 16]

Figura 9: Procedimento montado.

4 ANALISE DE RESULTADOS

Este experimento (Circuito CA monofásicos), fora completamente realizado pelo professor da matéria, para nossa segurança, devido à alta voltagem que corria pelo circuito (que estava diretamente ligado a rede).

Inicialmente o multímetro fora colocado em 100Ω (Ohms) para acharmos a Resistência interna da bobina e o valor real do resistor: