Infraestrutura elétrica Circuito Série e Paralelo

Atividade 3 Infraestrutura elétrica

Circuito Série e Paralelo

1. (1,5) Calcule a corrente de um circuito série com resistências 10Ω, 20Ω, 30Ω e uma fonte de 110V.

Req=10+20+30=60ohms
U=R.i

110=60.i
i = 1,8 A

1. (1,5) Num circuito paralelo com resistores 5Ω, 25Ω e 100Ω, respectivamente, e fonte de 100V, calcule a corrente em cada ramo e a corrente total.

1/Req=1/5+1/25+1/100
Req=4omhs
U=r.i
100=4.i
itotal=25A
U=r.i1
100=5.i1
i1=20A
u=r.i2
100=25.i2
i2=4A
u=r.i3
i3= 1 A

1. (0,5) Que tipo de circuito utilizamos em instalações elétricas prediais (série ou paralelo)?

Paralelo

O que aconteceria no circuito do exercício 1 se uma resistência queimasse? Todos pararia de funcionar

E no circuito do exercício 2, se por exemplo, queimasse a resistência de 5Ω?

Os demais resistores continuam funcionando porque estão em paralelo.

Fator de Potência

É um índice que mostra a forma como a energia elétrica recebida está sendo utilizada, ou seja, ele indica quanto da energia solicitada da rede concessionária (potencia aparente) está sendo usada de forma útil (potencia ativa).

Os aparelhos elétricos indutivos, tais como motores e transformadores, desenvolvem um campo magnético interno necessário para o seu funcionamento. Esse campo é formado pela passagem da corrente nos enrolamentos. Quando os equipamentos são alimentados em corrente alternada, a energia armazenada em forma de campo magnético tende a se opor à variação da intensidade da corrente, causando um atraso da corrente em relação à tensão. Como conseqüência uma parcela da corrente não realiza trabalho útil, produzindo o que se chama de energia reativa.

Portanto:

• Potência Aparente (unidade: kVA). É fornecida pela concessionária.
• Potência Ativa (unidade: W). Potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc.
• Potência Reativa (unidade kVAr). Potência usada apenas para criar e manter os campos eletromagnéticos das cargas indutivas. É a potência trocada entre o gerador e carga sem ser consumida[pic 1]

[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7]

S = V.I

P = V.I cosθ

Q = V.I senθ

A relação entre a potência ativa e a potencia aparente é denominado fator de potencia. O fator de potencia é na realidade o coseno do ângulo formado entre potencia ativa e aparente. Quanto menor for esse ângulo, menor será a componente reativa do sistema, e tanto mais o fator de potência irá se aproximar do valor unitário. Um alto fator de potência indica uma eficiência alta e inversamente, um fator de potência baixo indica baixa eficiência energética.

S(VA) =P(W) /FP  ou

FP=P(W) /S(VA).

O valor do fator de potência fica entre 0 e 1.

A ocorrência de energia reativa em circuitos elétricos, sobrecarrega as instalações, ocupando uma capacidade de condução de corrente que poderia ser melhor aproveitada para realizar trabalho útil. A concessionária protege-se contra a ocorrência de reativos elevados em suas linhas impondo ao consumidor um fator de potência mínimo (0,92).

Exemplo: 1. Um motor com a especificação 240V, 8A consome 1536W com carga máxima. Qual seu fator de potência?