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ID
180043
Banca
FGV
Órgão
MEC
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Uma indústria tem vários motores de indução instalados, perfazendo uma potência de 399,9kW e um motor síncrono de 465kVA. Essa indústria opera com todos os motores de indução funcionando simultaneamente, apresentado um fator de potência total de 0,86 (defasagem entre tensão e corrente de 30o) para o conjunto destes motores. O motor síncrono funciona com 399,9kVA e com fator de potência igual a 1,0.

Atuando somente no motor síncrono, de maneira que ele continue realizando o mesmo trabalho mecânico, pode-se elevar o fator de potência de toda a instalação para:

Alternativas
Comentários
  • O motor síncrono pode ser usado como condensador /capacitor síncrono para correção de fator de potência.  Como a potência aparente da carga de motores indutivos e do motor síncrono são iguais torna-se possível a correção do fator de potência para unitário, isso porque o condensador será capaz de fornecer energia capacitiva para anular a energia indutiva. Basta regular a excitação do enrolamento de campo do motor síncrono.

  • Um motor síncrono operando com uma mesma carga no seu eixo pode consumir ou fornecer potência reativa para a instalação, bastando ajustar sua corrente de campo. Ou seja, ele pode ter um comportamento indutivo ou capacitivo, sem mudar sua potência no eixo.

    Nessa questão não é preciso calcular nada, basta saber que atuando sobre a corrente de campo do motor síncrono é possível fazê-lo fornecer a energia reativa requisitada pelos motores de indução. Dessa forma a instalação não demanda energia reativa da rede e o fator de potência pode sim ser mantido em 1.

  • Somente complementando os comentários com alguns cálculos. Os índices "i" e "s" são para o motor de indução e síncrono, respectivamente.

    MOTOR DE INDUÇÃO

    Pi = 400 KW   e   FPi = 0,86 ind.
    Então, Si = 465 KVA    e    Qi = 232 KVAr

    MOTOR SÍNCRONO

    Desejamos Ps = 400 KW (manter)
    Máximo Ss = 465 KVA
    Aproveitando os cálculos anteriores, para um Ss = 465, Qs = 232 KVAr


    Como podemos sobreexcitar o motor e fazer com que seu FP seja capacitivo e Qi = Qs, o fator de potência será unitário.