Apostila_DT02

7/25/2019 Apostila_DT02

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Motores | Automao | Energia | Tintas

WEG Automao - Tarifao fev/11

Correo do fator de potncia



Legislao brasileira


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Grupo A - Alta Tenso Grupo B - Baixa Tenso

A-1 - 230 kV ou mais;A-2 - 88 a 138 kV;A-3 - 69 kV;A-3a - 30 a 44 kV;A-4 - 2,3 a 13,8 kV;A.S. - 2,3 a 13,8 kV (Subterrneo).

B-1 - Residencial;B-1 - Residencial Baixa Renda;B-2 - Rural;B-3 - No Residencial Nem Rural; eB-4 - Iluminao Pblica.

Composio da fatura de energia eltrica

Classificao conforme tipo de consumidor:

Legislao brasileira



A legislao brasileira permite s concessionrias calcular as faturas emfuno do:

1. Consumo (kWh),

2. Demanda (kW),

3. Fator de potncia,

4. Sistema tarifrio.


Legislao brasileira


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1) Consum oRegistro de energia eltrica consumida durante um intervalo de tempo.No clculo das faturas considerado o perodo mensal e a unidade okWh (quilo watts hora).

2) DemandaDemanda corresponde ao consumo de energia dividido pelo tempoadotado na verificao.

Legislao brasileira




3) Fator de Potncia

O fator de potncia dever ter como limite mnimo o valor de 0,92 (indutivoou capacitivo). Caso ocorram valores menores o consumidor serpenalizado.

Nota(1): Para maiores detalhes consulte as Normas disponibilizadas nosite ANEEL Agncia Nacional de Energia Eltrica - Brasil, ou consultesua concessionria.

Legislao brasileira



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Fator de Potncia forma de clculo para cobrana na fatura de energia

Legislao brasileira




1,0- 0,92 0,92

FP capacitivo FP indutivo

Multa no horrio das00:00 as 6:00 hs(o sistema pode ficarindutivo sem acarretar emmulta)

Multa no horrio das6:00 as 24:00 hs(o sistema pode ficar capacitivosem acarretar em multa)

Variao permitida sem custopara o consumidor

Legislao brasileira


Fator de Potncia limites permitidos


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4.1 - Tipos de tarifao:

- Consumidores grupo B No aplicvel conforme resoluo ANEEL569/2013. Esta resoluo revisa e altera a resoluo normativa 414 /2010

4) Sistema tarifrio

Conforme o tipo de consumidor, teremos vrios modelos de faturamento.

Legislao brasileira




Estrutura caracterizada pela aplicao de tarifas de consumo deenergia eltrica e/ou demanda de potncia, independentemente

das horas de utilizao do dia e dos perodos do ano, e aplicadaaos consumidores atendidos em tenso inferior a 69 kV comdemanda contratada inferior a 300 kW e que no tenham optadopela tarifa horossazonal.

Sistema tarifrio

Legislao brasileira


Consumidores grupo A

Tarifa Binmia - convencional:


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Sistema tarifrio

Legislao brasileira


Consumidores grupo A

Tarifa Binmia - horossazonal. :

As tarifas horossazonais tm preos diferenciados em relaos horas do dia (ponta e fora de ponta) e aos perodos do ano(midoe seco).So classificadas em verde e azul, sendo que a azul consideratambm valores diferenciados para demanda.



DOIS PERODOS ANUAIS

M A IO A N O V EM B R O D E ZE M B RO A A BR I L

SE CO M IDO

DOIS SEGMENTOS HORRIOS

0 h 18:30 21:30 24:00

Fora de Ponta PontaFora de

Ponta

Trs horas consecutivas nos dias

teis, conforme as caractersticas do

sistema eltrico da concessionria.

Legislao brasileira

Sistema tarifrio

Bandeiras tarifrias Verde Amarela Vermelha



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WEG Automao - Conceituao jun/2008

Conceituao



Tringulo Retngulo

AB

C

Caractersticas:

- Um ngulo interno sempre 90 graus

- 222 Hipotenusaadjacente_Catetooposto_Cateto


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Funes Circulares Inversas:

Sey = sen x

entox = arcsen y.

Se y = cos x ento x = arccos y.Se y = tg x ento x = arctg y.

Tringulo Retngulo



TENSO ELTRICAEnergia: capacidade de um sistema de realizar trabalho.Tenso eltrica: diferena de potencial entre dois pontos.Unidade: volt, smbolo V

CORRENTE ELTRICA o resultado da aplicao de uma tenso entre dois pontos,continuamente ou durante um certo tempo.

Unidade: ampre, smbolo A.

Tenso e corrente eltrica


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Al ternadaContnua




Em sistemas CA temos 2 tipos de cargas:

480.0A

0.0A

-480.0A

400.0V

0.0V

-400.0V833.33us/ div0.00ns 16.67ms

Snapshot WaveformModel 7100

. - : : .

Three Phase Wye

VbIb

IV Lineares Cargas que no provocamdistores na freqncia da rede de alimentaoe no afetam a forma de onda do sistema dealimentao. Este ser o foco do nosso trabalho.


No lineares Cargas que introduzemdistores na forma de onda de tenso e/oucorrente no sistema eltrico.


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Em um circuito puramente resistivo alimentado com uma tensoalternada (CA) a tenso e a corrente esto em fase.

U =R.I ou I = U/R (valores eficazes para I e U)

IV

Circuitos resistivos em CA



Quando uma tenso alternadasenoidal aplicada a um indutor

ideal a corrente estar atrasada de90 em relao tenso.

V

I

I V

Circuitos indutivos em CA

Reatncia indutiva:

L.F..2XL - L dado em Henries ( H );- F em Hertz (Hz)


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Definio

O que um capacitor ?

um componente eltrico que pode armazenar energia atravs docampo eltrico entre os seus eletrodos.

Dieltrico

Circuitos capacitivos em CA




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Circuitos capacitivos em CAO que capacitncia?

uma constante que expressa a habilidade de um dispositivo armazenarcargas eltricas.

qC

V


O que capacitncia?

uma constante que expressa a habilidade de um dispositivo armazenarcargas eltricas.

Quanto maior a capacitncia, mais energia o capacitor pode armazenar.

qC

V

2. .1

2

CVE


1 60F

345 1095F


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A capacitncia dada por:

Onde:A rea dos eletrodosd Distncia entre os eletrodosK Constante dieltrica

Material Constante dieltrica (K)

Vcuo 1

Polipropileno 2,1 a 2,3

Polister 3,0 a 3,2

xido de Alumnio 7 a 8

Cermica 10

xido de Tntalo 11



26 Teoria dos Capacitores

Os capacitores para correo do fator de potncia so vendidosatravs da potncia reativa, que dado por:

Onde:

Q Potncia reativaVrede Tenso da rede

f Frequncia da rede

C Capacitncia



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Um capacitor ideal ligado umatenso alternada senoidal, acorrente estar 90 adiantadaem relao tenso.

90

IC

ICVC

VC

Circuitos Capacitivos em CA

- L dado em Henries ( H );- C em Farads ( F);

- f0 em Hertz (Hz)

Reatncia capacitiva:

C.F..21

Xc



Associao de capacitores:

Ceq = C1 +C2

Circuitos Capacitivos em CA


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Freqncia de ressonncia:

CLf

...2

1=0

- L dado em Henries ( H );- C em Farads ( F);

- f0 em Hertz (Hz)

Circuitos RLC em CAAssociao de resistores, reatncias indutivas e capacitivas.

Possibilidade de ressonncia = problema para a instalao eltrica

Ressonncia ocorre quando: XL = Xc



Filtros passivos:

Genericamente, f iltros so circuito que deixam passar s sinais de determinadasfreqncias, atenuando outras. Podemos ter os seguintes tipos de f iltros:Filtr os Passa Altas (FPA )Filtros Passa Baixas (FPB)Filtro Passa Faixa ( FPF)Filtro Rejeita Faixa ( FRF)

Se considerarmos o filtro ideal as curvas de respostas em freqncia sero asseguintes:

fCi

ganho

FPA

ganho

FPF

fCi fCS

ganho

fCSfCi

FRF

fCS

ganho

FPB

Circuitos RLC em CA


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Potncia o trabalho realizado em um determinado tempo.Potncia de 1 watt desenvolvida quando se realiza o trabalho de um

joule, em cada segundo, contnua e uniformemente.Unidade de potncia: watt, smbolo W.Exemplo: Uma potncia de 500 W significa que foi realizado umtrabalho de 500 joules em 1 segundoO joule a unidade de energia.

Potncia eltrica



Potncia eltrica = capacidade de um equipamento realizar trabalho emum determinado intervalo de tempo

Potncia eltrica


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Energia eltrica = uso de potncia eltrica em um determinadointervalo de tempo

Unidade de energia: watthora (Wh)Relao entre o Watthora e o joule:1 Watthora = (1 joule / segundo) hora1 hora = 3600 sSubstituindo:1 Watthora = (1 joule / segundo) 3600 segundos = 3600 joulesPortanto:1 Wh = 3600 J

Energia eltrica



Clculo do consum o de energia eltri ca

Considerando um banho de 10 minutos em um chuveiro eltrico depotncia de 5.200W. Calcular o consumo de energia deste banho.

Energia eltrica


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Considerando que o preo cobrado pela concessionria que forneceenergia R$ 0,32/kWh. Calcule o valor do consumo de energia emreais deste banho

Energia eltrica


WEG Automao - Produtos jun/2008

Correo do fator de potncia


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Produtos



Capacitores para correo do fator depotncia

Capacitores para iluminao emotores monofsicos

Capacitores

Produtos


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As linhas de capacitores para corrente alternada produzidos pela WEG,esto divididas para 3 tipos de aplicaes: Correo do Fator de Potncia(C.F.P.), motores monofsicos (motor run) e Iluminao (lighting).

Modelos Descrio Caneca Aplicao Norma Aplicada

CMRW Capacitor permanente Plstica Motores monofsicos IEC60252-1 e UL810

CMRW-S Capa ci to r pe rma ne nte co m f ilme s egme ntado Pl st ic a Mo to re s mo no f sico s IEC60 25 2-1 e UL 81 0

CDW Capacitor permanente com dupla capaci tnc ia Alumnio Motores monofsicos IEC60252-1 e UL810

CMRW-M Capacitor permanente Alumnio Motores monofsicos IEC60252-1 e UL810

CLAW Capacitor permanente Plstica Iluminao IEC61048 e IEC61049

CILW Capacitor permanente Plstica Iluminao IEC61048

UCW Unidade Capacitiva Monofsica Alumnio C.F.P. NBR IEC60831-1/2

UCW-T Unidade Capacitiva Trifsica Alumnio C.F.P. NBR IEC60831-1/2

Capacitores

Produtos



De acordo com a NBR IEC 60831-1/2 e UL810, os seguintesparmetros dos capacitores para correo do fator de potncia devemser considerados:

Temperatura de operao:

Alt itude mxima: 2.000 m;

Mxima tenso admissvel: 1,1 x Vnom /8hs a cada 24hs;

Mxima corrente admissvel: 1,30 x Inom (r.m.s.);

Corrente de Pico ((Inrush): 100 x Inom - minimo de 5000 manobras;

Tolerncia na Capacitncia: -5 /+ 5%.

Capacitores

Produtos


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Bobinas produzidas com filme depolipropileno metalizado comdieltrico seco

Resistncias de descargaincorporadas nas UCW-T, MCW,BCW e BCW-P

Normas NBR IEC60831/1-2 eUL810

Fabricados em 50 e 60 HZ

Capacitores

Produtos



Auto-regenerativo

Capacitores

Produtos


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Auto-regenerao do filme

Causas:

Sobretenses superiores a 10% da Un esobrecorrentes acima de 30% da In

Distores harmnicas

Conseqncias:

Perdas de capacitncia e potncia em kvar

Expanso da caneca ao final da vida til

Benefcio:

Operao segura final de vida semexploso da caneca

Capacitores

Produtos



Dispositivo de proteoanti-exploso

Capacitores

Produtos


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rea de interrupoConectado

rea de interrupoDesconectado

Sulco expansvelNormal

Capacitores

Produtos

Sulco expansvelAtuado

rea de interrupoConectado

rea de interrupoDesconectado

Tampa expansvelNormal

Tampa expansvelAtuada



Capacitores

Produtos


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Homologao UL mercadoamericano ensaios rigorososreferente a segurana dosprodutos.

Exemplo de ensaio:- provocada falha no capacitoraplicando tenso CC = 10 x Vn.- Logo aps o capacitor ligadoem uma fonte de 10kA/550Vca.Resultado esperado = capacitordeve expandir

Capacitores

Produtos


48 Correo do Fator de Potncia


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Eletrodo 1

Eletrodo 2

Dieltrico

rea Efetiva deCapacitncia

Correo do Fator de Potncia



UCW (Unidade Capacitiva Weg Monofsica) Unidade capacitiva para montagem de mdulos e

bancos trifsicos - 0,83 a 10,0 kvar

Resistores de descarga - verificar incluso ou

no no catlogo

Tenses at 480V (outras tenses sob consulta)

Terminais de potncia tipo fenda Philips e terminal

box = Alta confiabilidade e segurana unidades de

53 a 75 mm.

Para as unidade de 40mm terminais tipo fast-on

Capacitores

Produtos


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UCW-T (Unidade Capacitiva Weg Trifsica)

Potncias disponveis

Resistores de descarga incorporados 5kvar = resistores internos> 5kvar = resistores externos

Capa de proteo para as conexes

De 0,5 a 20 kvar em 220V

De 0,5 a 35 kvar em 380/440/480V

Terminais de potncia fenda Philips e terminal box

Capacitores

Produtos


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Elemento Capacitiv o


R S T


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34

Ligao Delta


R S T


34



R S T


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34

Ligao Delta


R S T


34

Ligao Fase


R S T


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34



R S T


34

Ligao Fase


R S T


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Ligao Delta

R S T


34

Ligao Fase


R S T


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Fundo Isolador


R S T


34

Anel de Trava


R S T


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Tampa Inferior


R S T


34

Silicone


R S T


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Caneca de Alumnio


R S T


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Tampa de Alumnio


R S T


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R S T



R S T


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Tampa Superior



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Terminal de Cobre



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Terminal Box



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Terminal Tubular





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Resistor de Descarga



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Capa Protetora





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R S T



R S T


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R S T



R S T


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MCW (Mdulo capacitivo trifsico WEG)

Conjunto de 03 Unidades capacitivasmonofsicas UCW, ligadas em tringulo ouconjuntos montados de MCWs (associaomxima de 04 MCWs)

Resistores de descarga incorporados

Capacitores

Produtos

Potncias de 2,5 a 60 kvar

Disponibilidade de acessrios paramontagem no campo dos conjuntos MCWs



BCW (Banco de Capacitores Trifsico)

Potncias at 50kvar em 220V e 75kvarem 380/440/480V

Unidades capacitivas monofsicas ligadasem tringulo (de 6 a 15 UCWs)

Resistores de descarga incorporados

Capacitores

Produtos


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Potncias at 75kvar em 380V;

Capacitores UCW conectados na configuraoDelta;

Possuem proteo geral com Fusveis NH ouDisjuntor DWB;

Rel temporizador eletrnico RTW-RE que

protege os capacitores na reenergizao; Resistores de descarga incorporados;

Caixa tipo Box de fcil abertura e acesso paramanuteno;

BCWP (Banco de Capacitores Trifsico com proteo e manobraincorporados)

Capacitores

Produtos


94

Tabela depotncias equivalentes

Nmero do material

Resistor de descargaReferncia IEC

Categoria Climtica

Self-healingCapacitor Auto - Regenerativo

Smbolo de conexo

Tenso de isolao

Potncia Reativa

Lote

Tenso e Frequncia

Referncia ULLimite de curto circuito: 10kA

Produtos


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Contatores para manobra de capacitoresCWMC

Produtos



Contatos Auxiliares normalmente abertos adiantados (NAa) Resistncias de Pr-carga Resistores de CrFeAl (Cromo-Ferro-Alumnio) alta resistividade (r =7 W/m)

Isolamento de dupla camada (Ttrabalho=1400oC) 1a camada Silicone (Isolamento) 2a camada Fibra de vidro (V-0)

Bobina faixa ampla 0,75 a 1,1 Vca.

Contatores para capacitores - CWMC

Produtos


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Contatores para capacitores - CWMCProdutos



Disponveis em 5 tamanhos bsicos.

Corrente de emprego de 16 a 1600A em CA eCC, com capacidade de interrupo de curto-circuito de 16 a 80kA.

Proteo de redes de distribuio, motores egeradores.

Verses bipolar, tripolar e tetrapolar de 10 a1600A.

Verses com regulao trmica e magntica fixae ajustvel

Disjuntores em caixa moldada DWA/DWB

Produtos


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Proteo dos equipamentos e fiao(barramentos) contra curto-circuito, atuandotambm como limitadores das correntes decurto-circuito.

Seccionadoras saca-fusveis para fusveisNH tamanho 00 a 3 (160 a 630A)

Fusveis de proteo gL/gG e seccionadorasProdutos



Classe gL-gG - 500Vca;

Elavada capacidade de ruptura:

Tipo D: 50kA;

Tipo NH: 120kA

Material cermico de alta qualidade;

TIPO DTIPO NH

Produtos

Fusveis de proteo gL/gG e seccionadoras


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ProdutosPFW01 Controlador automtico do fator de potncia



Instalaes com necessidade de potncia reativa VARIVEL

Produtos

PFW01 Controlador automtico do fator de potncia


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Instalaes com necessidade de potncia reativa VARIVEL




Monofsico:

- PFW01-M06 monofsico com 06 estgios de sada

- PFW01-M12 monofsico com 12 estgios

Trifsico:

- PFW01-T06 trifsico com 06 estgios de sada

- PFW01-T12 trifsico com 12 estgios de sada

Produtos



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Controle do fator de potncia atravs da manobra de capacitores em 06estgios

Controle do fator de potncia atravs da manobra de capacitores em 12estgios




Fator de potncia

Corrente mnima - ativa kvar programado paramnimo

consumo.

Exemplo: - transformador a vazio

Controle para filtro de distoro harmnica total(THD)

de tenso - ativa sada 1 e liga filtro de THDexterno.

Superviso e controle

Produtos



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Corrente e tenso RMS

Fator de Potncia

Potncia ativa, reativa e aparente

Frequncia

Distoro harmnica total e individual de tenso

Medies de grandezas eltricas:




Comutao dos estgios do controladorO controle do fator de potncia feito atravs da comutao dos rels de

sada estgios no PFW01. Pode ser manual ou automtica.

Modo manual aciona estgios diretamente no teclado frontal do PFW01.

Modo automtico rodzio inteligente dos estgios:- Potncias iguais dos estgios - PFW01 aciona primeiramente os

bancos com o menor nmero de operaes, evitando manobras

excessivas em um nico estgio operando de maneira rotativa

- Potncias diferentes dos estgios - PFW01 aciona o banco de

acordo com a potncia reativa requerida pelo sistema.

Produtos



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- Temporizao para ligar e desligar estgios - Evita repiques no contator ecomutaes excessivas dos estgios para cargas com grandes variaesdo fator de potncia.

- Desligamento dos estgios para Distoro Harmnica Total de Tensoacima de valores pr-estabelecidos.

- Corrente mnima - ativa kvar programado para mnimo consumo.Exemplo: - transformador a vazio.

- Controle para filtro de distoro harmnica total (THD) de tenso ativasada 1 e liga filt ro de THD externo.

Modo automtico programaes disponveis:




Tenso mxima e mnima

Corrente mxima e mnima

Fator de potncia mximo e mnimo

Distoro harmnica total de tenso

Alarmes:

Produtos



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Descrio PFW01 - Monofsico PFW01 - Trifsico

Dim. frontais Altura x Largura 98mm x 98mm 144mm x 144mm

Profundidade 100mm 86mm

Display de cristal lquido 2 linhas x 16 colunas 2 linhas x 20 colunas

Grau de proteo IP40 IP40

Entrada de tenso -Ali ment ao 85 a 265Vca 90 a 270Vca

Entrada de tenso - Medio 50 a 500Vca 50 a 500Vca

Entrada de corrente 0,05 a 5A atravs de TC 0,05 a 5A atravs de TC

Frequncia 60Hz 45 a 65Hz

Nmero de estgios 06 e 12 06 e 12Capacidade dos contatos de sada 1A - 105VA, 250V 1A - 105VA, 250VFaixa de leitura fator de potncia 0,5i a 0,5c 0,5i a 0,5c

Comunicao serial ----------- RS485- Modbus RTUVelocidade de comunicao ----------- 9600, 19200 e 38400 b/s




Bobinas dos contatorescom supressores de surto

PFW01-M06 e PFW01-M12 PFW01-T06 e PFW01-T12

Ligaes disponveis sadas de alarme e estgios:

Produtos



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Medio de tenso Medio de corrente

Alimentao do PFW0185 a 265Vca

ProdutosPFW01 Controlador automtico do fator de potnciaLigaes disponveis:



Ligaes disponveis:

Produtos



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Ligaes disponveis sadas de alarme e estgios:

Observaes importantes:

No utilize a mesma fase para a alimentao do aparelho e para aalimentao dos contatores.

Para eliminar rudos provenientes da manobra dos contatores,instale supressores de sobretenso nas bobinas dos contatores.

A correta parametrizao do PFW01 fundamental para perfeito

desempenho das instalaes.90% das ocorrncias de campo so decorrentes da noparametrizao do PFW01.



Produtos



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Produtos



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Para entrar no modo de programao do PFW01-M06 e PFW01-M12pressione a tecla . O equipamento ir entrar nos menus deprogramao. Com as teclas e selecione o menu e entre

pressionando a tecla < PROG > novamente.


Produtos


Tela inicial do PFW01-M


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Produtos



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Produtos



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Produtos



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Produtos



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Produtos



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Produtos



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Parametrizao

Manual PFW01




MMW Multimedidor de grandezas eltricas


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Modelos disponveis:

MMW01 MMW02 MMW01-M MMW02-M

Dimenses

AxLxP (mm)

144 x 144 x 90 96 x 96 x 84 144 x 144 x 86 96 x 96 x 84

Memriade massa

No No 256 kb 16 Mb



Caractersticas eletro-mecnicas:


Caractersticas

Tcnicas MMW01 MMW-01-M MMW02 MMW02-M

EltricaAlimentao AC: 90 A 270 Vca 90 A 270 Vca 85 a 265 Vca 85 a 265 Vca

Alimentao DC: 100 a 300 Vcc 100 a 300 Vcc 100 a 300 Vcc 100 a 300 Vcc

Consumo: 10 VA 10 VA 10 VA 10 VA

Freqncia:50 ou 60 Hz(produtos distintos)

50 ou 60 Hz (produtosdistintos)

50 / 60 HZ(altera nas programaes)

50 / 60 HZ(altera nas programaes)

Sada de Alarme: 1 1 1 1

- Tipo de Sada:rel de contato

secorel de contato seco rel de contato seco rel de contato seco

- Potncia deComutao da

Sada:10 VA / 250Vac 10 VA / 250Vac 10 VA / 250Vac 10 VA / 250Vac


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Grandeza eltricas medidas:


Caractersticas


Medio deCorrente:

0,05 - 5A 0,05 - 5A 0,05 - 5 A 0,05 - 5 A

Medio deTenso:

50 - 500 Vca 50 - 500 Vca 50 - 500 Vca 50 - 500 Vca

Nm. Elementosde Medio:

2 ou 3 2 ou 3 2 ou 3 2 ou 3

Tipo de Ligao: Delta / Estrela Delta / Estrela21 Tipos (Delta /

Estrela)21 Tipos (Delta /

Estrela)



Dados complementares:


Caractersticas

Tcnicas MMW01 MMW01-M MMW02 MMW02-M

Indicao deSeqncia de Fase:

sim sim sim sim

Programao daSequncia de Fase

no nosim

(sem a necessidade de alterara ligao fsica)

sim(sem a necessidade de alterar

a ligao fsica)

Programao daPolaridade dos TCs

no nosim

(sem a necessidade de alterara ligao fsica)

sim(sem a necessidade de alterar

a ligao fsica)


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Caractersticas

Tcnicas MMW01 MMW01-M MMW02 MMW02-M

Relgio /Calendrio

no sim Sim Sim

Memria deMassa:

- Padro - Padro

Capacidade daMemria de

Massa:- 256 Kb - 16 Mb

Intervalo minimode registro - 250ms - 1segModo de

Armazenamento-

Linear ouCircular

-Linear ouCircular

GrandezasArmazenadas

- 30 - Todas





Caractersticas


Idioma: Portugus PortugusPortugus /

Espanhol / InglsPortugus /

Espanhol / InglsBornes para

Conexo:terminal tipo olhal terminal tipo olhal terminal tipo olhal terminal tipo olhal

Dimenses -AxLxP (mm):

144 x 144 x 90 144 x 144 x 86 96 x 96 x 84 96 x 96 x 84

Display:Cristal Liquido2 linhas x 20 colunas

(40 caracteres)

Cristal Liquido2 linhas x 20 colunas

(40 caracteres)

Cristal Lquido4 linhas x 16 colunas

(32 caracteres)

Cristal Lquido4 linhas x 16 colunas

(32 caracteres)

Funo AJUDA: no nosim

(informaes dos detalhesdas telas no Display)

sim(informaes dos

detalhes das telas noDisplay)

Back-light: sim sim sim sim


76/196





MMW01 MMW02

Telas de visualizao





Caractersticas


Comunicao

Nmero de Portas: 1 2 1 1

Padro Eltrico: 1 x RS-4851 x RS-485 / 1 X

RS2321 x RS-485 1 x RS-485

Protocolo: MODBUS-RTU MODBUS-RTU MODBUS-RTU MODBUS-RTU

Velocidades:9.6 /19.2 / 38.4

Kbps9.6 /19.2 / 38.4

Kbps600 a 115200 bps 600 a 115200 bps

Formato deDados:

8N1 8N18N1, 8N2, 8E1,8E2, 8O1, 8O2

8N1, 8N2, 8E1,8E2, 8O1, 8O2

Softwareparametrizao

InclusoPower Manager Power Manager Power Manager Power Manager


77/196


WEG Automao Definies e aplicao jun/2008

Definies


15

Tipos de cargas em um sistema eltricoCarga linear:Pode ser definida como aquela em que h uma relao linear entrecorrente e tenso.

465.0A

0.0A

-465.0A

350.0V

0.0V

-350.0V833.33 us/div0.00ns 16.67ms

Snapshot WaveformModel 7100

WEG.Q-P1M2 04/23/04 11:13:58.14

Three Phase Wye

VaIa

Definies


78/196


15

Definio dos tipos de cargas em um sistema eltricoCargas lineares

Carga Resistiva:

Corrente (I) em fasecom a tenso (U)

Carga Indutiva:

Atraso da corrente(I) em relao atenso (U)

Carga Capacitiva:

Atraso da tenso (U) emrelao a corrente (I)C.f..2

1Xc

L.f..2XL

IVR /

Definies


15

Potncia ativa a capacidade do circuito de produzir trabalho em um determinado perodo de tempo.

CARGAS QUE CONSOMEM POTNCIA ATIVA

a medida da energia armazenada que devolvida para a fonte durante cada ciclo decorrente alternada. a energia que utilizada para produzir os campos eltrico emagntico necessrios para o funcionamento de certos tipos de cargas.

CARGAS QUE CONSOMEM POTNCIA REATIVA

Potncia reativa

Definies


79/196


15Departamento de Capacitores

a potncia total entregue pela concessionria.

CARGAS QUE CONSOMEM POTNCIA ATIVA E REATIVA

Potncia aparente

Ativa ( kW ) Reativa(

kVAr)

Definies



.n.Vn.cos3

motor-P(kW)In

2kW

2kVAr

2S

kWcosIU3P

kVAIU3S

kvarsenIU3Q

P

Qarctg

Tringulo das potncias: - cargas lineares

P = V3 . V . I . cos

Ati va ( k W )

Q=

v3.

V

.I.sen

Reativa(kvar)

Definies


80/196



Fator de deslocamento x Fator de potncia

Cargas lineares e

no lineares

221

1

)()(

cos.

)()(

)(

efhiefi

efi

II

IFP

Fator de Deslocamento (considera somente a freqnciafundamental 60Hz)

Cargas Lineares

cosFP Fator de Potncia (considera todas as freqncias de corrente dosistema eltrico)

kvar

Definies

FP



kvar

Tringulo das potncias Cargas lineares

O t r an sf o r mad o rdeve

f o r necer a po t nciaex t r a (kVA - total)

222DkVAkWvarkkVA

Definies

Dkva

e no lineares


81/196



coskVA

kWFP

Potncia que realizatrabalho

Potncia total entregue

FATORde

POTNCIA

FATOR deEFICINCIA

ENERGTICA

Definies



Fator de Potncia Fator de Competiti vidade !...

PORTUGAL

ESPANHA

CORIA

FRANA

BLGICA

ALEMANHA

SUA

ARGENTINA

0,92

0,93

0,93

0,93

0,95

0,95

0,95

0,92

Definies


82/196



Causas do baixo fator de potncia

Transformadores operando em vazio

Motores super dimensionados

Grande N de motores < 10cv

Utilizao de reatores para lmpadas de descarga com baixoFator de Potncia

Fornos de induo eletromagntica

Mquina de solda a transformador

Definies



Conseqncias de um baixo fator de potncia

Consumo excedente na conta de energia eltrica

Limitao da capacidade dos transformadores de alimentao

Queda e flutuaes de tenso

Necessidade de aumento do dimetro dos condutores

Sobrecarga dos equipamentos de manobra

Aumento das perdas eltricas nos condutores pelo efeito Joule

Definies


83/196



Definies

500kW

800kW

1000kW

Potncia tilFP

1000 kVA

0,5

0,8

1,0

Potncia Trafo

Variao da potncia disponvel no transformador em funo dofator de potncia



Variao da seo do cabo em funo do fator de potncia

1,00 1,00

2,04 0,70

Seo Relativa Fator de Potncia

Definies


84/196



Correo na mdia tenso - Desvantagens

Inviabilidade econmica de instalar banco de capacitoresautomticos;

Maior probabilidade da instalao se tornar capacitiva(capacitores fixos);

Aumento de tenso do lado da concessionria;

Aumento da capacidade de curto-circuito na rede daconcessionria;

Maior investimento em cabos e equipamentos de B.T.;Manuteno mais difcil;

Benefcios inerentes a eliminao de reativos nos cabos,trafos, etc., no so obtidos.

Definies



Definies


85/196



Definies



Definies

F = Tg (arc cos 1) - Tg (arc cos 2)

Qc = F x kW

Qc = Capacitor

2

1

kWcosIU3P

kvarsenIU3Q

Qm = Motor

Qf = Qm - Qc

kVAIU3S

Fator de potncia desejado


86/196



Definies



COMPENSAO

INDIVIDUAL

Vivel economicamente para cargas > 10cv; Energia reativa compensada no local de or igem.

Formas de aplicao de capacitores para correo do fator depotncia

Definies


87/196



COMPENSAO

INDIVIDUAL

Vivel economicamente para cargas > 10cv; Energia reativa compensada no local de or igem.


Definies



Para cargas indutivas < 10cv existentes em

um mesmo local e circuitos de iluminao.

COMPENSAO

EM GRUPO


Definies


88/196



Para cargas indutivas < 10cv existentes em

um mesmo local e circuitos de iluminao.

COMPENSAO

EM GRUPO


Definies



Instalaes com necessidade de potnciareativa oscilante com o tempo.

COMPENSAO

CENTRAL

(AUTOMTICA)


Definies


89/196



Instalaes com necessidade de potnciareativa oscilante com o tempo.

COMPENSAO

CENTRAL

(AUTOMTICA)


Definies



Utiliza os trs tipos de compensao

acima descritos.

COMPENSAO

MISTA


Definies


90/196



Utiliza os trs tipos de compensao

acima descritos.

COMPENSAO

MISTA


Definies



COMPENSAO

Transformador Correo fixa para o transformador de potncia


Definies


91/196



COMPENSAO

Transformador Correo fixa para o transformador de potncia


Definies



Definies

1 - Exerccios


92/196



Definies

1 Fatura de energia

1.1 Considerando os requisitos de faturamento definidos pelaconcessionria, na sua opinio, qual a melhor faixa do fator de potnciapara regular a atuao de um controlador automtico do fator depotncia?

1.2 Qual a diferena entre consumo e demanda?

1.3 Podem existir casos onde o fator de potncia, aps correo emtodas as cargas, ficar inferior ao esperado? Se sim, quando?



1.4 - Para um motor W22Plus, 55 KW, 4 polos, 380Vca qual a potnciaaparente que este motor consome a 100% de carga.

= 102 x 1,73 x 0,38 = 67,13 kVA

Potncia CorrenteRendimento FP

Definies

ou

cos

)kW(P)kVA(P = 55 / (0,944 x 0,87) = 66,97 kVA


93/196



1.4 - Para um motor W22Plus, 55 KW, 4 polos, 380Vca qual a potnciaaparente que este motor consome a 100% de carga.

= 102 x 1,73 x 0,38 = 67,13 kVA

Potncia CorrenteRendimento FP

Definies

ou

cos

)kW(P)kVA(P = 55 / (0,944 x 0,87) = 66,97 kVA



Concessionria

4700Vca

Fabrica Aconsumo = 1,5 MW

FP = 0,6

Fabrica Bconsumo = 1,5 MW

FP=0,96

1.5 - Exemplo de avaliao de potncia instalada Considerando ounifilar abaixo complete os quadros seguintes.

Definies


94/196



Definies



Definies


95/196



Dimensionamento



Antes de qualquer dimensionamento, devemos coletar informaes do sistema onde os capacitores sero instalados,tais como:

Esquema unifilar atualizado

Condies operacionais

Levantamento de cargas lineares

Levantamento de cargas no lineares

Medies: - tenso, corrente, fator de potncia, harmnicas,temperatura ambiente

Contas de energia eltrica (ltimas 12)

Dimensionamento


96/196



Motores

Transformadores

Bancos automticos

Dimensionamento da correo do fator de potncia

Fatura de energia

Dimensionamento



Ind 1,43 x Inc

Inf 1,65 x Inc

Disjuntores DWA

Fusveis tipo D e NHNBR 5060 Classe gL/gG

Dimensionamento da manobra e proteo de capacitores

Contatores CWMC Ver tabela catlogo

Dimensionamento


97/196



Dimensionamento



Clculo da CFP - Motores

% Carga: - Fator relativo a potncia de trabalho do motor:- Motor operando a 50% de P = 0,5- Motor operando a 75% de P = 0,75- Motor operando a 100% de P = 1,0

P: - Potncia ativa em kW

F: - Fator de multiplicao (tabelado)Fator de potncia atual x fator de potncia desejado

: - Rendimento do motor em funo do percentual de carga queesta operando

Qcapm: - Potncia reativa do capacitor necessrio no motor em kvar

Fator F

Dimensionamento


98/196



Definies


Qc = F x kW

Qc = Capacitor

2

1

kWcosIU3P

kvarsenIU3Q

Qm = Motor

Qf = Qm - Qc

kVAIU3S

Fator de potncia desejado



Dica:- Conexes diretas capacitor-motor (sem contator) sopossveis, mas no recomendadas.Para ligao direta, recomenda-se que a potncia docapacitor seja 90% da potncia a vazio do motor.

- No caso apresentado a potncia mxima permitidaseria

P = 94,9 A x 0,38 x 1,73 x 0,9 = 56,1 kVA

O uso do contator para manobra do banco visa reduzirriscos de ressonncia e sobreexcitao que podemocorrer durante a energizao e desenergizao domotor.


Dimensionamento


99/196



Mais algumas frmulas que podem ser teis paradimensionamento de capacitores para motores:


Dimensionamento



1 - Exerccios


Dimensionamento


100/1961



Calcular:Para o motor W22 PLUS abaixo definir os capacitores para corrigir o FPpara 0,92:

- 7,5CV / 5,5 kW, 4 Plos, 380Vca, carga de 75%

Para o clculo da correo necessrio definir:- Cos Dados no catlogo da WMO ou placa de identificao do motor

- - Dados no catlogo da WMO ou placa de identificao do motor

Dimensionamento

1.1 Exerccio Motor 7,5CV



WEG Automao Definies e aplicao jun/2008Tabela catlogo Geral WMO

Dimensionamento


101/1961


WEG Automao Definies e aplicao jun/2008Tabela catlogo Geral WMO

Dimensionamento

0,7289,1


WEG Automao Definies e aplicao jun/2008Tabela catlogo Mod.911 WA

Dimensionamento


102/1961



Dimensionamento

0,538



Qkvar= 2.49 kvar

Qkvar = 0,75 x 5,5 x 0,5380,891

Comercial: MCW2,5V40 (2,5 kvar) ou UCWT2,5V40 L10 (2,5 kvar)

Motor: - 7,5cv 5,5 kW / 4 Plos / 380Vca / Carga de 75% temos:- Cos = 0,79

- = 89,1- F = 0,538

Dimensionamento

Resoluo em sala

Resoluo em sala




103/1961



Qkvar= 2.49 kvar

Qkvar = 0,75 x 5,5 x 0,538

0,891

Comercial: MCW2,5V40 (2,5 kvar) ou UCWT2,5V40 L10 (2,5 kvar)

Motor: - 7,5cv 5,5 kW / 4 Plos / 380Vca / Carga de 75% temos:- Cos = 0,79

- = 89,1- F = 0,376

Dimensionamento





Utilizando o capacitor de 3.0 kvar,qual ser o novo Fator de Potncia ?

3,0 = 4,63 . F F = 0,648

Qkvar = 0,75 x 5,5 x F0,891

Dimensionamento


Resoluo em sala




104/1961



Utilizando o capacitor de 3.0 kvar,qual ser o novo Fator de Potncia ?

3,0 = 4,63 . F F = 0,648

Qkvar = 0,75 x 5,5 x F0,891

Dimensionamento






Dimensionamento


105/1961



Dimensionamento

0,635



Na tabela de F buscamos na linha horizontal o fator de potncia =0,72. Na linha horizontal do 0,72 identificamos o valor que mais seaproxima de 0,648. Neste ponto, buscamos no eixo vertical o novofator de potncia.

Cos = 0,95

Dimensionamento

Resoluo em sala




106/1961




Cos = 0,95

Dimensionamento





Onde:

-Qcap = potncia reativa do capacitor

- Qnovo = nova potncia reativa oupotncia disponvel com a nova tenso

- Un = Tenso da rede

- Ucap = tenso do capacitor (nuncapoder ser inferior a tenso da rede)

2

UcapUn

QcapQnovo

Dimensionamento tenso reforada para capacitores

Dimensionamento

- Potncia reativa de capacitores:

1000

2 2.... UnCfQC

- Potncia reativa de capacitores com tenso reforada:


107/1961



O sistema onde o motor est instalado tem flutuao de tenso de 10%.

O capacitor especificado 2,5 kvar / 380Vca = UCWT2V40 L10 .

Podemos instalar o capacitor dimensionado? Se no, qual a soluo?

Dimensionamento

2

UcapUn

QcapQnovo

Potncia necessria para capacitor de 440Vca em rede de 380Vca =

= 2,5 / 0,7459 = 3.35 kvar

Logo utilizar UCWT 5 kvar / 440 Vca = UCWT5V49L10 ou 1 de 2,0+1 de1.5kvar

7459,0440380 2

Fator de reduo

Resoluo em sala






O capacitor especificado 2,5 kvar / 380Vca = UCWT2V40 L10 .

Podemos instalar o capacitor dimensionado? Se no, qual a soluo?

Dimensionamento

2

UcapUn

QcapQnovo

Potncia necessria para capacitor de 440Vca em rede de 380Vca == 2,5 / 0,7459 = 3.35 kvar

Logo utilizar UCWT 5 kvar / 440 Vca = UCWT5V49L10 ou 1 de 2,0+1 de1.5kvar

7459,0440380 2

Fator de reduo




108/1961



Qual a potncia do transformador a ser instalado para alimentao do

motor abaixo?

Qual reduo na potncia aparente absorvida da rede corrigindo o fator de

potncia para 0,95?

- Motor = 150 kW, W22 Plus, 4 Plos, 380 Vca, Carga de 100%

Para o clculo da correo necessrio conhecer:

- Cos fator de potncia- - rendimento

Acessando a pgina da WEG www.weg.net obtemos os valores

especficos deste motor.

Dimensionamento

1.2 Exerccio Motor 150kW




Dimensionamento

Motor: - 150kW / 4 Plos / 380Vca / Carga de 100% temos:

- Cos = 0,86; - = 95,5;




109/1961



Dimensionamento



Dimensionamento

0,264


110/1961



Qkvar = 41,47 kvar

Qkvar = 1,0 x 150 x 0,2640,955

Escolha do capacitor:1 x MCW45V40 (45 kvar) ou1 x UCWT20V40 O24 + 1 x UCWT22,5V40 O24 (22,5 kvar)

Motor: - 150 kW / 4 Plos / 380Vca / Carga de 100% temos:

- Cos = 0,86; - = 95,5; - F = 0,264

Dimensionamento

Resoluo em sala

Resoluo emsala





Qkvar = 41,47 kvar

Qkvar = 1,0 x 150 x 0,2640,955

Escolha do capacitor:1 x MCW45V40 (45 kvar) ou1 x UCWT20V40 O24 + 1 x UCWT22,5V40 O24 (22,5 kvar)

Motor: - 150 kW / 4 Plos / 380Vca / Carga de 100% temos:

- Cos = 0,86; - = 95,5; - F = 0,264

Dimensionamento




111/1961



Utilizando o capacitor de 45 kvar,qual ser o novo Fator dePotncia ?

45 = 157,1 . F F = 0,2864

Qkvar = 1,0 x 150 x F0,955

Dimensionamento


Resoluo em sala





Utilizando o capacitor de 45 kvar,qual ser o novo Fator dePotncia ?

45 = 157,1 . F F = 0,2864

Qkvar = 1,0 x 150 x F0,955

Dimensionamento





112/1961



Dimensionamento



Dimensionamento

0,264


113/1961




Cos = 0,955

Dimensionamento

Resoluo em sala






Cos = 0,955

Dimensionamento




114/1961



1 Potncia aparente sem capacitor:- Motor WEG, 150kW; 380V; 4P; In = 278A; 100% carga; n=95,5; FP=0,86;

Dimensionamento

- S = 1,73x0,38x278 = 182,7kVA ou 150kW/(0,955x0,86) = 182,6 kVA

2 Potncia aparente com capacitor de 45kvar:

- S = 150kW/(0,955x0,95) = 165,3 kVA

3 Potncia aparente disponvel com capacitor de 45kvar:

- S = 182,7 165,3 = 17,4 kVA / kW

Resoluo em sala

Resoluo em sala

Resoluo em sala





1 Potncia aparente sem capacitor:- Motor WEG, 150kW; 380V; 4P; In = 278A; 100% carga; n=95,5; FP=0,86;

Dimensionamento

- S = 1,73x0,38x278 = 182,7kVA ou 150kW/(0,955x0,86) = 182,6 kVA

2 Potncia aparente com capacitor de 45kvar:

- S = 150kW/(0,955x0,95) = 165,3 kVA

3 Potncia aparente disponvel com capacitor de 45kvar:

- S = 182,7 165,3 = 17,4 kVA / kW




115/1961



S1 = 182,7 kVA

St = 225 kVA Motor WEG, 150kW;380V; 4P; In = 278A;100% carga; n=95,5;FP=0,86;

Dimensionamento

MCW 45kvar 380Vca ou1 x UCWT20V40 O24 +UCWT22,5V40 O24 (22,5 kvar)

S2 = 165,3 kVA

S1-S2 = 17kVAou seja

Resoluo em sala





S1 = 182,7 kVA

St = 225 kVA Motor WEG, 150kW;380V; 4P; In = 278A;

100% carga; n=95,5;FP=0,86;

Dimensionamento

MCW 45kvar 380Vca ou1 x UCWT20V40 O24 +UCWT22,5V40 O24 (22,5 kvar)

S2 = 165,3 kVA

S1-S2 = 17kVA

ou seja




116/1961




O capacitor especificado 45,0 kvar / 380Vca.

Podemos instalar? Se no, qual a soluo?

Dimensionamento

2

UcapUn

QcapQnovo

Potncia necessria para capacitor de 440Vca em rede de 380Vca =

= 45,0 / 0,7459 = 60,33 kvarSe considerarmos a potncia calculada temos = 41,47 / 0,7459 == 55,6 kvar

Logo utilizar 3 x UCWT 20,0 kvar / 440 Vca = UCWT20V49 O24

7459,0440380 2

Fator de reduo

Resoluo em sala






O capacitor especificado 45,0 kvar / 380Vca.

Podemos instalar? Se no, qual a soluo?

Dimensionamento

2

UcapUn

QcapQnovo

Potncia necessria para capacitor de 440Vca em rede de 380Vca == 45,0 / 0,7459 = 60,33 kvarSe considerarmos a potncia calculada temos = 41,47 / 0,7459 == 55,6 kvar

Logo utilizar 3 x UCWT 20,0 kvar / 440 Vca = UCWT20V49 O24

7459,0440380 2

Fator de reduo




117/1961



Para 50 kvar em 440Vca

O disjuntor recomendado 66 x 1,43 = 95A disjuntor d e 100A.

Considerando um capacitor de 50 kvar / 440 V, qual o disjuntor de proteorecomendado?

A capacidade de curto-circuito mnima deste disjuntor deve ser calculada emfuno da corrente de curto-circuito trifsica simtrica no ponto de conexo docapacitor.

De uma f orma prtica, a corrente de curto-circuito simtrica mxima(desconsiderando as contribuies de motores, geradores sncronos e os prprioscapacitores) :

65,68A30,44.

50In

Dimensionamento

Resoluo em sala

1.3 Exerccio Dimensionamento disjuntor de proteo




Para 50 kvar em 440Vca

O disjuntor recomendado 66 x 1,43 = 95A disjuntor d e 100A.

Considerando um capacitor de 50 kvar / 440 V, qual o disjuntor de proteorecomendado?

A capacidade de curto-circuito mnima deste disjuntor deve ser calculada emfuno da corrente de curto-circuito trifsica simtrica no ponto de conexo docapacitor.De uma f orma prtica, a corrente de curto-circuito simtrica mxima(desconsiderando as contribuies de motores, geradores sncronos e os prprioscapacitores) :

65,68A30,44.

50In

Dimensionamento




118/1961



Considerando ento um transformador de 500kVA, Z%=5,2%, tenso secundria de440Vca, qual disjuntor usar no banco de capacitores anterior?

Pela frmula acima, temos: -

O disjuntor, independente da corrente nominal, dever ter uma capacidade deinterrupo de, no mnimo, 12,63kA / 440Vca. Neste caso, o disjuntor ser de 100A, 15kA/440Vca

440Vcaem12,6kAA632.12052,0.30,44.

500Icc

Dimensionamento

Resoluo em sala





Considerando ento um transformador de 500kVA, Z%=5,2%, tenso secundria de440Vca, qual disjuntor usar no banco de capacitores anterior?

Pela frmula acima, temos: -

O disjuntor, independente da corrente nominal, dever ter uma capacidade deinterrupo de, no mnimo, 12,63kA / 440Vca. Neste caso, o disjuntor ser de 100A, 15kA/440Vca

440Vcaem12,6kAA632.12052,0.30,44.

500Icc

Dimensionamento




119/1961



O transformador dimensionado pela potncia aparente (S) epor a se nota a importncia da manuteno de um fator depotncia elevado numa instalao.

A correo do fator de potncia abordada atagora considerou apenas a potncia reativadevido as cargas. Quando a potncia fornecidaas cargas proveniente de um transformadorabaixador, o fator de potncia de entrada deenergia da indstria levemente inferior ao fatorde potncia da carga.

Clculo da CFP - Transformadores

Dimensionamento



Potncia de excitao (kvar)PExcit (kvar) = Io (%) x Pn (kVA)

100Onde

PN (kVA) = Potncia Nominal

Io (%) = Corrente de excitao

PExcit (kvar)= Io (%) x Pn (kVA) 2 Po (kW) 2

100

Po (kW) = Perda a vazio

Fator de Potncia do transformador a vazio

FP = cos= Po (kW)PExcit (kvar)

Onde: Po (kW) = Perda a vazio

Distribuio

Fora


Dimensionamento


120/1961



Dica:

- Para motores e transformadores recondicionados e/ourecuperados os valores nominais de fator de potnciaficam abaixo dos valores originais.Cuidado ao dimensionar a correo para estes tipos deequipamentos.

Clculo da CFP - Motores e Transformadores

Dimensionamento



1 - Exerccios


Dimensionamento


121/1961



PN (kVA) = 300 kVAIo (%) = 2,2Po (W) = 950W

Dimensionamento

1.1 Exerccio Transformador de distribuio Qual o fator de potnciapara o transformador trabalhando a vazio?




PExcit (kvar) = Io (%) x PN (kVA)100

PExcit

(kvar) = 2,2 x 300100

PExcit = 6,6 kvar

Dimensionamento

Resoluo em sala

Clculo da CFP - Transformadores1.1 Exerccio Transformador de distribuio Qual o fator de potnciapara o transformador trabalhando a vazio?


122/1961



PExcit (kvar) = Io (%) x PN (kVA)100

PExcit (kvar) = 2,2 x 300100

PExcit = 6,6 kvar

Dimensionamento




cos = Po (kW)PExcit (kvar)

cos= 0,14

cos= 0.956.6

Dimensionamento

Resoluo em sala



123/1961



cos = Po (kW)PExcit (kvar)

cos= 0,14

cos= 0.95

6.6

Dimensionamento




PExcit = 6,6 (kvar)

Dimensionamento

Clculo da CFP - Transformadores1.2 Exerccio Transformador de fora Qual o capacitor necessriopara o transformador trabalhando a vazio trabalhar com FP=0,95?

FP = 0,95 = (QC) / 6,6 (kvar)QC = 0,95 x 6,6 (kvar) = 6,27 kvar


124/1961



PN (kVA) = 1500 kVAPo (W) = 2300WIo (%) = 1

Dimensionamento

Clculo da CFP - Transformadores1.3 Exerccio Transformador de fora Qual o fator de potncia parao transformador trabalhando a vazio?



PExcit = 14,8 (kvar)

PExcit

= 1 x 1500 2 - (2,3) 2

100

PExcit (kVAr) = Io (%) x PN (kva) 2 Po (kW)2

100

PExcit = (15)2 - (2,3)2 = 225 5,29

Dimensionamento

Resoluo em sala



125/1961




PExcit = 1 x 1500 2 - (2,3) 2

100

PExcit (kvar) = Io (%) x PN (kVA) 2 Po (kW)2

100

PExcit = (15)2 - (2,3)2 = 225 5,29

Dimensionamento




cos = Po (kW)PExcit (kVAr)

cos= 0,16

cos= 2,314,8

Dimensionamento

Resoluo em sala



126/1961



cos = Po (kW)PExcit (kVAr)

cos= 0,16

cos= 2,3

14,8

Dimensionamento





Dimensionamento

Clculo da CFP - Transformadores1.4 Exerccio Transformador de fora Qual o capacitor necessriopara o transformador trabalhando a vazio trabalhar com FP=0,95?

FP = 0,95 = (QC) / 14,8 (kvar)QC = 0,95 x 14,8 (kvar) = 14 kvar


127/1961



CCM QDF

V, A, Hz, FPkWh, kWkVArh

V, A, Hz, FPkWh, kWkVArh

kWhkWkVArh

Trafo1.000kVA13,8kV / 380VZ%=5%

Trafo1.000kVA13,8kV / 380VZ%=5%

S01

TIE

Q1 Q2 Q3 Qx Qy Qz

Q1 Q2 Q3 Q4

K1M K2M1 K2M2 U3 K4M1 K4M2 K4M3

CATC1/2/3

F01 TP1/2 CV

CATC1/2/3

F01 TP1/2 CV

CATC1/2/3

F01 TP1/2 CV

S01S01

CATC1/2/3

F01 TP1/2 CV

TC1/2/3TP1/2

Q1 Q2 S3 S4

F3

Cub.Medio(MT)

QDMT

QGBT

S02

Q01 Q02

50/51N

A

V

A

V

M50CV

M10CV

M100CV

M30CV

A

V

A

V

Clculo da CFP - Banco de capacitores

Dimensionamento



TENSO 380 V-60Hz -MOTOR 4P - 1800 rpm

Corrente Potncia Potncia Potncia

Nominal Eltrica Eltrica ReativaCV kW In(A) 100% 100% (kW) (kVA) (kVAr)

1,50 1,10 2,57 2 79,5 0,82 2,77 3,37 1,933,00 2,20 5,05 8 83,0 0,80 21,20 26,51 15,905,00 3,70 8,1 3 85,5 0,81 12,98 16,03 9,407,50 5,50 11,6 3 88,0 0,82 18,75 22,87 13,0912,5 9,20 19,3 3 88,5 0,82 31,19 38,03 21,7720,0 15,0 29,9 3 90,2 0,83 49,89 60,11 33,5325,0 18,5 37,0 3 91,0 0,83 60,99 73,48 40,9850,0 37,0 70 3 92,4 0,86 120,13 139,69 71,2860,0 45,0 83 2 93,0 0,87 96,77 111,23 54,84150 110 206 1 93,5 0,87 117,65 135,23 66,67175 130 245 1 94,1 0,85 138,15 162,53 85,62

32 TOTAL: 670,5 789,1 415,0

Qde FPRendi-mento

PotnciaMecnica

2,77 3,37 1,9321,20 26,51 15,9012,98 16,03 9,4018,75 22,87 13,0931,19 38,03 21,7749,89 60,11 33,5360,99 73,48 40,98120,13 139,69 71,2896,77 111,23 54,84117,65 135,23 66,67138,15 162,53 85,62670,5 789,1 415,0


Dimensionamento


128/1961



Tenso da Instalao ........ : 380 V

Potncia Ativa Total (P) ........ : 670 kW

Potnc ia Reati va Total (Q) ........ : 415 kVAr

Potncia Aparente (S) ........ : 789 kVA

Corrente Nominal Total (In) ........ : 1.191 A

Fator de Potncia da Instalao ........ : 0,85 Indutivo

Fator de Potncia desejado ........ : Indutivo

Bco. Capacitores necesrio ........ : kVArpara correo do F.P.:

Bco. de Capaci tores proposto .. .. .. .. : kVAr

Novo Fator de Po tnc ia ........ :

Novo Valor Corrente Nominal ........ : A

Corrente Liberada ........ : A

Valores semcorreo FP

Grandezas

380 V

670 kW

415 kVAr

789 kVA

1.191 A

0,85 Indutivo

0,920

129 kVAr

130,0 kVAr

0,92 Indutivo

1.100 A

91 A

Valores com

correo FP=0,92

380 V

670 kW

415 kVAr

789 kVA

1.191 A

0,85 Indutivo

0,950

195 kVAr

200,0 kVAr

0,95 Indutivo

1.063 A

128 A

Valores com

correo FP=0,95

MELHOR

EFICINCIA

CARG

A ParaFP=0,95

Dimensionamento



SITUAO:

UMA FBRICA NECESSITA DE BANCO

AUTOMTICO DE CAPACITORES PARA

CORREO DE F.P., EM 380V, EM PAINEL SOB

TEMPERATURA DE 40C.

VALOR TOTAL DO BANCO: 100kVAr/6 estgios


Dimensionamento


129/1961



Diagrama unifilar do banco - 380 VcaDimensionamento



Clculo da corrente total e disjuntor geral

120

120


DWB250N-250-3

Dimensionamento

Resoluo em sala


130/1961



Clculo da corrente total e disjuntor geral

120

120


DWB250N-250-3

Dimensionamento



Dimensionamento fusveis:

Incap-25 = 25/0,38*1,73 = 38A Infus.= 38A * 1,65 = 63A Fusivel = 63A


Incap-5 = 5/0,38*1,73 = 8A Infus.= 8A * 1,65 = 13,2A Fusivel = 16A

Clculo condutores, contatores e fusveis por estgio Clculo da CFP - Banco de capacitores

Dimensionamento

Resoluo em sala


131/1961



Dimensionamento fusveis:



Incap-5 = 5/0,38*1,73 = 8A Infus.= 8A * 1,65 = 13,2A Fusivel = 16A

Clculo condutores, contatores e fusveis por estgio Clculo da CFP - Banco de capacitores

Dimensionamento



Dimensionamento contatores:

25kVAr Contator CWMC32



Clculo da CFP - Banco de capacitores Clculo condutores, contatores e fusveis por estgio

Dimensionamento


132/1961



Ateno: para condutores eltricosverificar as condies de instalao (por ex.agrupamento, temperatura ambiente,capacidade de interrupo, maneira deinstalar). Sempre consultar catlogosespecficos de forma a proceder ao corretodimensionamento dos condutores eltricos.

A tabela ao lado um exemplo de

capacidade de conduo para cabosinstalados em eletrocalhas fechadas, semconsiderar nenhum fator de reduo.


Dimensionamento



Dimensionamento condutores eltricos:

Os cabos devem ser dimensionados considerando o nvel de curto circuito,capacidade de corrente e queda de tenso -ver tabela especfica do fabricante.De maneira simplificada, vamos considerar a capacidade de corrente definida pelaproteo. Neste caso, a capacidade dos fusveis ser utilizada para dimensionar oscabos eltricos. Infus.= 63A Condutor eltrico = 16

Infus.= 50A Condutor eltrico = 10Infus.= 16A Condutor eltrico = 2,5

Para fusvel de 16A, consideramos como seo mnima do circuito de fora o cabode 2,5


Dimensionamento


133/1961



CWMC32 CWMC32 CWMC32 CWMC18 CWMC18 CWMC18

DWB250-N-250-3

161616 10 2,52,5120

50


Dimensionamento



O cliente s disponibiliza a fatura de energia eltrica.

Neste caso, pode-se fazer uma avaliao, mas como veremos a seguir,

o clculo no ser conclusivo e determinado.

Erros de dimensionamento de capacitores podem comprometer o

desempenho do sistema eltrico. Todo o cuidado pouco para

dimensionamento do fator de potncia utilizando-se somente a fatura de

energia eltrica.

Clculo da CFP Fatura de energia

Dimensionamento


134/1961



Fatura deEnergia

Eltrica

Dimensionamento




Fatura deEnergiaEltrica

1

3

2

Dimensionamento



135/1961



Descrio Faturado Tarifa ValoresDEM REATIVA EXC PONTA 379, 0 22, 4300 8.518,91

DEM REATIVA EXC FORA PONTA 338, 0 7, 4800 2.531,23

ENERGIA REATIVA EXC PONTA 4552, 0 0, 1470 669,36

ENERGIA REATIVA EXC FP IND. 52638, 0 0, 0699 3.679,40

Tot al do Exc c/ I CMS

Val or da Fat ur a

29,1%

18.779,15

64.556,63

Dimensionamento





Usando a expresso ao lado, teremos a potnciareativa a ser comp ensada pelo capacitor:

ou 5 x 50kvar + 3 x 30kvar + 4 x 15 kvar

Dimensionamento

Resoluo em sala Fator F


136/1961




Usando a expresso ao lado, teremos a potnciareativa a ser comp ensada pelo capacitor:

Apostila_DT02

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