Relatório de eletricidade aplicada

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – Unidade Betim

IPUC – Curso de Engenharia de Produção

Amanda dos Reis Viana

Bárbara Ellen Lima Conceição

Daiana Ribeiro Felix

Jéssica Caroline dos Reis

Relatório – Laboratório 4

Fator de potência: Corrigido para ressonância

 

Betim

2016

Amanda dos Reis Viana

Bárbara Ellen Lima Conceição

Daiana Ribeiro Felix

Jéssica Caroline dos Reis

Relatório – Laboratório 4

Fator de potência: Corrigido para ressonância

Dissertação apresentada à disciplina de Eletricidade Aplicada da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, com o objetivo de obtenção de nota.

Orientador: Luis Cláudio

Betim

2016

1- OBJETIVOS DA PRÁTICA

Determinar a natureza do circuito e caracterizar o valor e a natureza do elemento de circuito que deve ser adicionado no ponto assinalado, para obter o FP=1.

2- INTRODUÇÃO

O fator de potência é uma relação entre potência ativa e potência reativa, consequentemente energia ativa e reativa. Ele indica a eficiência com a qual a energia está sendo usada. Um alto fator de potência indica uma eficiência alta e inversamente um fator de potência baixo indica baixa eficiência. Um baixo fator de potência indica que você não está aproveitando plenamente a energia, e a solução para corrigir, é a instalação de Banco de Capacitores, sendo que estes podem criar condições de ressonância.

Em uma instalação elétrica a adição de cargas indutiva diminui o fator de potência (cosseno fi) o que implica na diminuição da potência real aumentando a potência aparente ou, se a potência real (Watts) se mantiver no mesmo valor a potencia aparente aumenta o que implica em um aumento na corrente da linha sem um aumento de potência real. Para compensar (aumentar o FP) deveremos colocar capacitores em paralelo com a carga indutiva que originou a diminuição no FP. Seja uma carga Z, indutiva, com fator de potencia cosφ1, e desejamos aumentar o FP para cosφ2. O objetivo é aumentar o FP de cosφ1 para cosφ2. Para isso deveremos colocar um capacitor em paralelo com a carga. Alcança- se então a condição de ressonância.

A condição de ressonância só ocorre em circuitos RCL quando as reatâncias capacitiva e indutiva são iguais, ou seja, XC=XL. No momento em que as reatâncias são iguais, elas se anulam entre si e a impedância do circuito fica igual a resistência, que é um valor mínimo. Já a corrente do circuito será máxima e o F.P será igual a 1.

3- MATERIAIS

Utilizamos uma fonte elétrica, dois amperímetros, um multimedidor, dois resistores e o elemento X como reatância a ser determinada.

4- DESENVOLVIMENTO

Os modelo do circuito elétrico utilizado para o experimento está representados abaixo, respectivamente:

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                                                                                              Onde:  V= 220 v

R1=52 Ω

R2=106 Ω

F= 60 Hz

L= 200 mH

C= 25 µF

Com os dados fornecidos no foi possível fazer as seguintes medições:

Z1= R1+jXl

Xl= Ɯ*L = 75,4

Z1= 52+ j75,4 Ω

Z1= 91,6|55,4° Ω

Z2= R2-jXc

Z2= 106-j106 Ω

Z2= 150|-45° Ω

Determinamos, então, as correntes I1 e I2:

I1= V/Z1= 2,4|-55,4°A = 1,36-j1,97 A

I2= V/Z2= 1,47|45° A = 1,04+j1,04