Experimento 05: Correção de Baixo Fator de Potência

EXPERIMENTO 05: CORREÇÃO DE BAIXO FATOR DE POTÊNCIA

Objetivo: Estudar os efeitos na atuação de um banco de capacitor em um SE; mitigar os efeitos nocivos de um SE, operando com baixo fator de potência, etc.
Procedimento: Realizar a montagem do diagrama esquemático mostrado na Figura e seguir a sequência de fechamento das chaves (Ki, onde i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8 e 9) orientadas na Tabela. Faça as conexões internas do motor monofásico de indução (M.M.I.), com partida a capacitor, de modo a restar os terminais 1 e 2. Ajuste a tensão Vs em 120V.

Questões:

1. Preencha o restante da Tab. 1. Considere Zr = 1,8+j2,5Ω e determine a queda de tensão na rede, as perdas joulicas na rede e a multa pelo baixo fator de potência.
Carga
Us(V)
Is(A)
Ps(W)
Im(A)
Ic(A)
Cosф
Qs(Var)
Fps
Pj(W)
ΔU(%)

M(%)
I= 0
120
3,7
95,5
3,7
0
0,21
434
0,21
24,6
0,09
4,38
I= 0,1
120
3,29
100
3,7
0,52
0,25
381,9
0,25
19,4
0,08
3,68
I= 0a2
121
2,89
102,5
3,76
1
0,29
334,2
0,29
15
0,07
3,17
I= 0a3
121
2,4
105
3,79
1,4
0,36
268,1
0,36
10,3
0,06
2,5
I= 0a4
122
2,01
107,5
3,8
1,88
0,43
220,3
0,43
7,27
0,06
2,13
I= 0a5
122,2
1,66
108,75
3,85
2,36
0,53
171,1
0,53
4,96
0,04
1,73
I= 0a6
123
1,32
110
3,85
2,84
0,67
119,3
0,67
3,13
0,03
1,37
I= 0a7
123
1,02
112,5
3,9
3,35
0,89
55,5
0,89
1,87
0,025
1,03
I= 0a8
123,5
0,96
113
3,9
3,81
0,9
35,8
0,95
1,65
0,0239
0,96
I= 0a9
124
0,95
115,5
3,95
4,31
0,98
21,6
0,97
1,62
0,0235
0,93

No experimento, foram achados os valores de Us, Is, Ps, Im e Ic. Para preencher o restante da tabela, seguiremos com as seguintes fórmulas:

Caso 0 (I = 0):

Ф = 77,87º
Qs = Qu = 1203,7 sin(77,87º)
Qs = 434,0 Var
Fps =

Pj = RIs²
Pj = 1,83,7² = 24,6 W = |Zr.Is|
∆U = |3,083,7| = 11,39V
∆U% =
∆U% = %
M% =
M% =

Caso 1 (I = 0, 1):

Ф = 75,3º
Qs = Qu = 1203,29 sin(75,3º)
Qs = 381,9 Var
Fps =

Pj = RIs²
Pj = 1,83,29² = 19,4 W = |Zr.Is|
∆U = |3,083,29| = 10,1 V
∆U% =
∆U% = %
M% =
M% =

Caso 2 (I = 0 a 2):

Ф = 72,9º
Qs = Qu = 1212,89 sin(72,9º)
Qs = 334,2