Aula_15-Correcao de Fator de Potencia-.pdf

(Bons estudos)

1. 15
Curso Técnico em Eletrotécnica
INICIAÇÃO À PRÁTICA PROFISSIONAL INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS ELETRICIDADE BÁSICA
Correção de Fator de Potência
Potência (CA)
1. Revisão;
2. Correção de fator de potência.
Vitória-ES
Correção do Fator de Potência - 1- 25.

2. TriângulodePotências TriângulodePotências Triângulo
de
Potências Triângulo
de
Potências
Na forma vetorial: Na

forma

vetorial:
SPQ
=
+ 0
o
P
P=
90
o
LL
QQ
=
90
o
CC
QQ=−
Na forma complexa:
L
SPjQ
=
+
C
SPjQ
=
−
Correção do Fator de Potência - 2- 25.

3. TriângulodePotências TriângulodePotências Triângulo
de
Potências Triângulo
de
Potências
Em módulo: Em

módulo:
222
SPQ
=
+
Forma vetorial da potência aparente:
*
SVI=⋅
*
I
Complexo conjugado da corrente
Correção do Fator de Potência - 3- 25.

4. P QeStotais P QeStotais P
,
Q
e
S

totais P
,
Q
e
S

totais
As potências totais podem ser determinadas seguindo:
1. Determine a potência real (média) e a potência imaginária (reativa)
para todos os ramos do circuito;
2. A potência real total do sistema ( P
T
) é a soma das potências médias
fornecidas a todos os ramos;
3. A potência reativa total ( Q
T
) é a diferença entre as potências reativas
das cargas indutivas e a das cargas capacitivas;
4
A tê i ttl t édd
4
.
A
po
tê
nc
ia
t
o
t
a
l aparen
t
e
é

d
a
d
a por:
5
O fator de potência total é igual a
P
/S
22
TTT
SPQ=+
5
.
O

fator

de

potência

total

é

igual

a

P
T
/S
T
.
Correção do Fator de Potência - 4- 25.

5. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
Material de apoio disponível em: Material

de

apoio
,
disponível

em:
Correção do Fator de Potência - 5- 25.

6. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
Correção do Fator de Potência - 6- 25.

7. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
Carga indutiva sem correção.
Correção do fator de potência usando capacitores Correção

do

fator

de

potência

usando

capacitores
.
Correção do Fator de Potência - 7- 25.

8. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
s
CL
III
=
+
IjIIjI
=++
Se:
CL
II=
0
IIj
+
Imaginária Rl
s
CL L
IjIIjI
=
−
++ []
s
LCL
IIjII=+ −
0
sL
IIj
=
+
R
ea
l
Correção do Fator de Potência - 8- 25.

9. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência
Exemplo 19.5
: Um motor de 5 hp com um fator de potência atrasado de 0,6 e
Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
cuja eficiência é 92 por cento está conectado a uma fonte de 208 V e 60 Hz.
a) Construa o triângulo de potência para a carga;
b) Determine o valor do capacitor que deve ser ligado em paralelo com
a carga de modo a aumentar o fator de potência para 1;
c) Determine a diferença na corrente fornecida pela fonte no circuito
compensado e a corrente no circuito não-compensado;
d) D t i i it i l t i it i ifi d)
D
e
t
erm
ine o c
ircu
it
o equ
iva
len
t
e para o c
ircu
it
o ac
ima e ver
ifi
que
as conclusões.
a)
(
)
(
)
11
0 6 5313
o
FP
θ
−−
a)
1 746
hp W
=
5 5 746 3730
o
P
h
p
W
=
=⋅ =
(
)
(
)
11
0
,
653
,
13
o
cos
FP
cos
θ
=
==
o
p
3730
4054,35
092
o
i
P
P
W
η
== =
0
,
92
η
Correção do Fator de Potência - 9- 25.

10. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
a)
(
)
PS
θ
a)
(
)
PS
cos
θ
=
⋅
(
)
4054,35
6757,25
i
i
P
SVA
=
==
(
)
6757,25
0,6
i
SVA
cos
θ
(
)
(
)
6757,25 53,13 5405,8
L
Q S sensenVAr
θ
=
⋅= ⋅ =
(
)
(
)
L
Correção do Fator de Potência - 10- 25.

11. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
b)
54058
QQ VA
b)
5405
,
8
CL
QQ VA
r ==
2
V
Q
=
22
208
8
V
X
== =Ω
C
C Q
X
=
8
5405,8
C
C X
Q
== =Ω
1111
331,6
22608
C
CF
fX
μ
ππ
=
==
⋅⋅ ⋅⋅
c)
Para FP=0,6:
6757
,
25
SVI VA
=
⋅=
,
6757,25
32,49
208
S
IA
V
== =
Correção do Fator de Potência - 11- 25.

12. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
c)
ParaFP=10: Para

FP=1
,
0: 4054,35 SVI VA
=
⋅=
4054 35
S
4054
,
35
19,49
208
S
IA
V
== =
d)d)
Para FP=0,6:
(
)
(
)
11
0
,
653
,
13
o
cos FP cos
θ
−−
=
==
(
)
(
)
,,
6757,25 SVI VA
=
⋅=
6757 25
S
32 49 313
o
A
Circuito indutivo.
6757
,
25
32,49
208
S
IA
V
=
==
32
,
49
5
3
,
13
o
I
A
=
−
2080
6 45313 384 512
o
o
E
Zj
Ω
6
,
453
,
13 3
,
84 5
,
12
32,49 53,13
o
motoro
Zj
I
== = = +
Ω
−
Correção do Fator de Potência - 12- 25.

13. CorreçãodoFatordePotência CorreçãodoFatordePotência Correção
do
Fator
de
Potência Correção
do
Fator
de
Potência
d)
2080
6 45313 384 512
o
o
E
Zj
Ω
6
,
453
,
13 3
,
84 5
,
12
32,49 53,13
o
motoro
Zj
I
== = = +
Ω
−
Correção do Fator de Potência - 13- 25.

14. Formasdecorreçãodefatordepotência Formasdecorreçãodefatordepotência Formas
de
correção
de
fator
de
potência Formas
de
correção
de
fator
de
potência
Corre
ç
ão Corre
ç
ão
p
assiva
p
assiva dede fator fator dede
p
otência
p
otência::
çç
pp
pp
• Introduzir elementos passivos (resistores, capacitores,
indutores) para aumentar o fator de potência;
•
Se
o
fator
de
potência
da
carga
mudar,
o
circuito
Se
o
fator
de
potência
da
carga
mudar,
o
circuito
compensador projetado ser tornará ineficiente;
• Circuitos passivos são robustos, mas são volumosos e
pesados pesados
.
Correção Correção ativa ativa dede fator fator dede potência potência::
• Introduzi
r
elementos ativos (conversores) para aumenta
r
o fator de potência;
• Se o fator de potência da carga mudar, o circuito
compensador poderá se ajustar e continuar eficiente;
• Circuitos ativos são menos robustos, mas são mais leves
e menos volumosos.
Correção do Fator de Potência - 14- 25.

15. Correçãopassivaeativa Correçãopassivaeativa Correção
passiva
e
ativa Correção
passiva
e
ativa
Material de apoio disponível em: Material

de

apoio
,
disponível

em:
Correção do Fator de Potência - 15- 25.
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16. Correçãopassivaeativa anecessidade Correçãopassivaeativa anecessidade Correção
passiva
e
ativa
,
a
necessidade Correção
passiva
e
ativa
,
a
necessidade
Carga não
-
linear (fontes lineares e fontes chaveadas):
Carga

não
-
linear

(fontes

lineares

e

fontes

chaveadas):
Correção do Fator de Potência - 16- 25.
Prof. Dorival. Brito - 16- 25.

17. Correçãopassiva Correçãopassiva Correção
passiva Correção passiva
Inserção de um filtro LC na saída do retificador: Inserção

de

um

filtro

LC

na

saída

do

retificador:
Correção do Fator de Potência - 17- 25.
Prof. Dorival. Brito - 17- 25.

18. Correçãopassiva Correçãopassiva Correção
passiva Correção passiva
Inserção de um filtro LC na entrada do retificador sintonizado em 180 Hz: Inserção

de

um

filtro

LC

na

entrada

do

retificador
,
sintonizado

em

180

Hz:
Correção do Fator de Potência - 18- 25.
Prof. Dorival. Brito - 18- 25.

19. Correçãopassiva Correçãopassiva Correção
passiva Correção passiva
Retificador de múltiplos pulsos: Retificador

de

múltiplos

pulsos:
http://www.tede.ufsc.br/teses/PEEL1007.pdf
Correção do Fator de Potência - 19- 25.
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20. Correçãoativa Correçãoativa Correção
ativa Correção ativa
Inserção de um conversor operando em baixa freqüência: Inserção

de

um

conversor

operando

em

baixa

freqüência:
Correção do Fator de Potência - 20- 25.
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21. Correçãoativa Correçãoativa Correção
ativa Correção ativa
Uso de um conversor elevador de tensão (Boost): Uso

de

um

conversor

elevador

de

tensão

(Boost):
Correção do Fator de Potência - 21- 25.
Prof. Dorival. Brito - 21- 25.

22. Correçãoativa Correçãoativa Correção
ativa Correção ativa
Uso de um conversor elevador de tensão (Boost): Uso

de

um

conversor

elevador

de

tensão

(Boost):
Correção do Fator de Potência - 22- 25.
Prof. Dorival. Brito - 22- 25.

23. Correçãoativa Correçãoativa Correção
ativa Correção ativa
Uso de um conversor elevador de tensão (Boost): Uso

de

um

conversor

elevador

de

tensão

(Boost):
Correção do Fator de Potência - 23- 25.
Prof. Dorival. Brito - 23- 25.

24. Correçãoativa Correçãoativa Correção
ativa Correção ativa
Conversores trifásicos: Conversores

trifásicos:
http://www.tede.ufsc.br/teses/PEEL1007.pdf
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25. SimulaçãousandoPSIM SimulaçãousandoPSIM Simulação
usando
PSIM Simulação
usando
PSIM
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