Varmetro | Varmetro Monofásico e Polifásico
Os instrumentos que medem o poder reativo do circuito são chamados de varmetro. O que é potência reativa? A potência reativa no circuito é dada por VIsenA.
Aqui não há necessidade de dar uma explicação sobre o significado físico da potência reativa, pois apenas uma relação matemática é suficiente. A medição da potência reativa é essencial porque, se a potência reativa for maior no circuito, o fator de potência elétrico será pobre, resultando em mais perdas. Com base no fornecimento de energia, os varmetros podem ser classificados como
Varmetros monofásicos
Varmetros polifásicos.
Vamos discutir ambos os tipos de varmetros um por um.
Varmetro Monofásico
Neste tipo de varmetro, a pressão é feita altamente indutiva, de modo que a tensão através da bobina de pressão leva a corrente da bobina de pressão por um ângulo de 90o. A corrente da bobina é a corrente de carga, que tem uma diferença de fase de ângulo A com a tensão de alimentação. A leitura do varmetro é dada por
que matematicamente é igual à potência reativa do circuito.
Abaixo está o diagrama do circuito do varmetro monofásico.
Vamos fazer o diagrama fasorial para o circuito acima, tomando o eixo de referência como o eixo de tensão.
A corrente da bobina de pressão atrasa a tensão por um ângulo de 90o, o que é claramente mostrado no diagrama fasorial.
Agora, existem alguns inconvenientes ao usar este varmetro, pois ele não mede corretamente a potência reativa quando estão presentes harmônicos.
Varmetro Polifásico
Dois autotransformadores são usados para criar o deslocamento de fase (que é necessário para a medição da potência reativa), quando conectados em configuração delta aberta. As bobinas de corrente de ambos os watímetros estão conectadas em série com as linhas de alimentação 1 e 3.
Enquanto as bobinas de pressão estão conectadas em paralelo, conforme mostrado no diagrama abaixo-
Ambos os autotransformadores podem produzir no máximo 115,4% da tensão de linha, como marcado no diagrama. As conexões nos dois transformadores são dadas em 57,7%, 100% e 115,4%. Uma das extremidades da bobina de pressão do watímetro (marcada como um) está conectada a 115,4% da conexão do autotransformador-2, enquanto a outra extremidade está conectada a 57,7% da conexão do autotransformador-1. Devido a esta conexão, a tensão gerada na bobina de pressão do watímetro um é igual à tensão de linha, mas deslocada por um ângulo de 90o. O poder mostrado pelo watímetro, portanto, é igual à potência reativa. Da mesma forma, a bobina de pressão do watímetro 2 está conectada, mostrando a mesma tensão igual à tensão de linha, mas diferindo em fase, e essa diferença de fase é novamente 90o. Agora, a soma aritmética de ambas as leituras dos watímetros é igual à potência reativa total do circuito.
Observe que a potência reativa em um circuito trifásico equilibrado pode ser medida pelo método de um único watímetro. Este diagrama do circuito é mostrado abaixo-
A bobina de corrente está conectada em série com a linha 2, conforme mostrado no diagrama. A bobina de pressão está conectada entre a linha 1 e a linha 2. A leitura do watímetro medirá a potência reativa.
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