1) Defina potencia ativa, reativa e aparente. Potencia Ativa: potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc., sendo medida em kW.
Potencia Reativa: potência usada apenas para criar e manter os campos eletromagnéticos eletromagnétic os das cargas indutivas. É medida em kVAr. Potencia Aparente: soma vetorial da potencia ativa com a potencia reativa.
2) Construa o triangulo das potencias e demonstre as relações entre as potencias ativa, reativa e aparente. Onde: S = potência aparente(kVA) P = potência ativa(kW) Q = potência reativa(kVar) S²=P²+Q² => Q=S.senϕ S=P/cosϕ P=Q/tgϕ
3) Um equipamento tem potencia ativa de 500 kW com fator de potencia de 0,5. Calcule suas potencias aparente e reativa. P= 500kW S=P/FP => S= 500/0,5 = 1000kVA Q=√ = √ = 866,03 kVAR
4) Defina fator de potência. É uma relação entre a potência ativa e potência reativa. Esta relação indica a eficiência com a qual a energia energia está sendo sendo usada. Ou seja, alto fator de potência potência indica uma eficiência alta e um baixo fator de potência potência indica baixa eficiência. 5) Quais são as causas de um Baixo fator de potência? Motores superdimensionados ou com pouca carga; Lâmpadas de descarga e eletrônicas; Instalações de ar condicionado; Máquinas de solda; Equipamentos eletrônicos; Transformadores superdimensionados.
6) Quais as vantagens da correção do fator de potência? Melhoria da tensão; Redução das perdas; Vantagens para as empresas: Redução significativa do custo de energia elétrica; o o Aumento da eficiência energética da empresa; Melhoria da tensão; o o Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra;
Aumento da vida útil das instalações e equipamentos; Redução do efeito Joule; o o Redução da corrente reativa na rede elétrica. Vantagens para a Concessionária: Potência reativa deixa de circular no sistema de transmissão e o distribuição; Evita as perdas pelo efeito Joule; o o Aumenta a capacidade do sistema de transmissão e distribuição de potência ativa; o Aumenta a capacidade de geração com intuito de atender mais consumidores; o Diminui os custos de geração. o
7) Calcule e corrija o fator de potência das seguintes instalações: a) Trinta motores de 10 cv com FP = 0,85 b) Cem motores de 50 cv com FP = 0,87 c) Três motores de 150 cv com FP = 0,88
8) Quais são os métodos para a melhoria do fator de potência? Aumento do consumo de energia ativa; Utilização de máquinas síncronas; Uso de capacitores.
9) De que forma podem ser ligados os capacitores e quais parâmetros dos capacitores devem ser levados em consideração? Ligados externamente em estrela, quando o neutro é aterrado e em triângulo para as demais aplicações. Os parâmetros a serem considerados são: Capacitância nominal, tensão nominal, corrente nominal, potência nominal e carga do capacitor. 10) Como é feita a medição do fator de potência? Diretamente com o auxílio de um cossenofímetro e indiretamente com um wattímetro + kVAr metro ou varímetro. 11) Cite e descreva os possíveis pontos de localização dos capacitores para a correção do fator de potência. Correção na entrada da energia de alta tensão: corrige o fator de potência visto pela concessionária, permanecendo internamente todos os inconvenientes citados pelo baixo fator de potência e o custo é elevado.
Correção na entrada da energia de baixa tensão: permite uma correção bastante significativa, normalmente com bancos automáticos de capacitores. Utiliza-se este tipo de correção em instalações elétricas com elevado número de cargas com potências diferentes e regimes de utilização poucos uniformes. A principal desvantagem consiste em não haver alívio sensível dos alimentadores de cada equipamento.
Correção localizada: é
obtida instalando-se os capacitores junto ao equipamento que se pretende corrigir o fator de potência. Representa, do ponto de vista técnico, a melhor solução, apresentando as seguintes vantagens: - reduz as perdas energéticas em toda a instalação; - diminui a carga nos circuitos de alimentação dos equipamentos; - pode-se utilizar em sistema único de acionamento para a carga e o capacitor, economizando-se um equipamento de manobra; - gera potência reativa somente onde é ne cessário.
Correção mista: é obtida instalando-se os capacitores junto ao equipamento que se pretende corrigir o fator de potência. Representa do ponto de vista técnico, a melhor solução, apresentando as seguintes vantagens: - reduz as perdas energéticas em toda a instalação; - diminui a carga nos circuitos de alimentação dos equipamentos; - pode-se utilizar em sistema único de acionamento para a carga e o capacitor, economizando-se um equipamento de manobra; - gera potência reativa somente onde é necessário.
12) Relacione a potência de um transformador em função de seu fator de potência. A potência ativa de um transformador está diretamente ligada ao seu fator de potência, pois a energia pois a energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, não utiliza toda a capacidade disponível do transformador, impossibilitando a instalação de novas cargas. 13) Como varia o fator de potência de um motor em função de sua potência nominal? Aumenta à medida que a potência nominal da máquina aumenta. 14) Descreva o comportamento do fator de potência em um motor com relação à variação da potência em seu eixo. À medida que se aplica carga ao rotor da máquina, a corrente da armadura cresce e a defasagem entre a tensão aplicada nos terminais e a corrente que circula na armadura diminui. Desta maneira, conforme o motor recebe carga, o seu fator de potência aumenta.
