Apresenta__o__produ__o_modulo_I
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Eletricidade Corrente continua Estática (filme correntes estática) Reação química Pilhas Baterias Celdas de energia 2 Pilhas 3 Baterias Corrente de carga Corrente de flutuação Corrente de equalização Eletrolises 4 Célula de combustíveis 5 Corrente alterna Lei de Faraday: “Todo condutor mergulhado em um campo magnético variável terá em seus terminais uma fem (força eletromotriz) induzida”. e(t) = - N d dt onde: N = número de espiras d = variação do fluxo magnético no tempo dt Lei de Lenz: “A corrente que aparece em um circuito elétrico fechado, em função de uma fem (força eletromotriz) induzida, tem sentido tal a anular a causa que lhe deu origem”. 6 Valor Instantâneo V(t ) 2V0 Sent => Função senoidal Valor de pico Vp = 2Vo Valor de pico a pico Vpp = 2 2Vo Valor médio 1 Vm = 2 2 2V0 Sent.dt 0 No caso da corrente alterna Vm = 0 Valor efetiva Ve = 1 2 2 2 2V0 Sent dt 0 No caso da expressão apresentada para a tensão instantânea Ve = V 0 Tensão Corrente Resistência Potência 7 Lei de Ohm R=V/I Leis de Kirchhoff Porque utilizar corrente alterna 8 Correntes Parasitas ou Correntes de Foucault: Transformadores de potencia 9 Tanque de expansão Valvula de pressão Termômetro 10 Manutenção de trafos de a oleo 11 Transformadores a seco Transformadores de medição Transformador de Potencial (TP) Transformador de Corrente (TC) 12 Sistema trifásico de potencia V1 2 * 220Sent V1 2 * 2200 V2 2 * 220Sen[t 120] V2 2 * 220120 V3 2 * 220Sen[t 240º ] V3 2 * 220240 VAB [V1 V2 ] V1 2 * 2200 V1 2 * 2200 => V1 2 * 220 cos t j * 2 * 220Sent - V2 2 * 220120 => V2 2 * 220 cos t j * 2 * 220Sent VAB [V1 V2 ] = 3 * 2 * 220 30 13 14 15 Conexão Triângulo (∆): VL = VF IL = IF . 3 Conexão Estrela (Y): VL = VF . 3 IL = IF Potencia trifásica em cargas equilibradas 16 Triangulo de potencias Potência Aparente (S) [VA,KVA] Potência Ativa (P):[ W.KW] Potência Reativa (Q):[VAR,KVAR] Questão 1 Nome do fabricante ................................................................................................... Normas utilizadas ..................................................................................................... Numero de fases ....................................................................................................... 17 Tipo de carcaça ( Frame) ........................................................................................... Data de fabricação .................................................................................................... Identificação do projeto do motor ( protocolos de fabricação) .................................. Freqüência ................................................................................................................. Categoria de torque .................................................................................................. Potencia (CV/Kw) ..................................................................................................... Rotação do motor ...................................................................................................... Fator de serviço ( sobrecarga) ................................................................................... Classe de isolamento ................................................................................................... Elevação de temperatura ............................................................................................ Relação entre a corrente de partida e a nominal ....................................................... Grau de proteção contra corpos sólidos .................................................................... Grau de proteção contra líquidos ............................................................................... Tensões de trabalho ................................................................................................... Correntes de trabalho ................................................................................................. Regime de serviço ..................................................................................................... Máxima temperatura ambiente .................................................................................. Altura máxima ............................................................................................................ Desenhe as conexões para 380 e 220V .................................................................................................................... Numero dos rolamentos (abertos ou obturados) ......................................................... Tipo de graxa e quantidade ........................................................................................... Peso do motor ............................................................................................................. Rendimento ................................................................................................................ Fator de potencia ....................................................................................................... 18 Homologação ............................................................................................................... 19 20 Plaquinha de Transformador de potencia 1.- Potencia 2.- Conexão delta para 13.8Kv 3.-Volume de óleo 4.-Diagrama fasorial 21 A impedância nos circuitos elétricos Corrente no resistor Ir = V(t ) R Corrente no capacitor ic C Tensão no indutor dV(t ) vL L dt di dt Aplicando a transformada de Laplace Ir = V(t ) R / => Ir (s ) = V( s) R => R = V( s ) Ir( s ) 22 Ic = C dV( t ) dt VL L / => Ic (s ) = Cs V(s ) => Zc = V( s ) I c(s) = 1 1 1 = =j = -j X c = X c 90 Cs C jC di / VL ( s ) Lsi L ( s ) Z L Ls Lj X L 90 dt Onde S = j e por sua vês 2f , no caso do Brasil f= 60Hz No resitor 2 R1 1k C1 150nF L1 1640uH V1 VOFF = 0 VAMPL = 10 FREQ = 10KHz 1 V R3 100 R2 1k R5 V R4 100 0 10 4.71V 2.50V 0V -2.50V -4.94V 340us V(R5:2) 350us -v(R1:1) 360us 370us 380us 390us 400us 410us 420us 430us 440us 450us 460us 470us 480us 490us 500us Time No capacitor 2 R1 1k C1V 150nF L1 1640uH V1 VOFF = 0 VAMPL = 10 FREQ = 10KHz 1 0 R5 R2 1k R3 100 R4 100 V 10 23 7.2V 4.0V (361.757u,6.2292) (387.218u,6.6110) 0V -4.0V -8.0V 326.7us 340.0us V(R3:1) -V(C1:2) 360.0us 380.0us 400.0us 420.0us 440.0us 460.0us 480.0us 500.0us 520.0us Time No indutor 2 R1 1k C1 150nF L1 V 1640uH V1 VOFF = 0 VAMPL = 10 FREQ = 10KHz 1 R3 100 R2 1k R5 R4 100 0 V 10 6.90V 4.00V (588.486u,6.3176) (661.912u,6.5102) 0V -4.00V -7.63V 560.0us V(R4:1) 580.0us -V(L1:2) 600.0us 620.0us 640.0us 660.0us 680.0us 700.0us 720.0us 740.0us 758.9us Time Expressar as correntes em função do tempo e em forma fasorial 24 Valores Unitários (sistema por unidade) O sistema "por unidade", ou, mais brevemente, sistema p.u., consiste na definição de valores de base para as grandezas (tensão, corrente, potência, etc.), seguida da substituição dos valores das variáveis e constantes (expressas no Sistema Internacional de unidades) pelas suas relações com os valores de base pré-definidos. Exemplo 1: Numa base de corrente Ib=50 A, a corrente I=30 A terá o valor I pu I 30 0,6 pu I b 50 Bases Dadas as relações existentes entre as unidades só poderão definir-se duas bases independentes a partir das quais se calculam todas as outras Por sua vez, as bases de impedância e corrente calculam-se através das expressões: S Vb2 , I b b (caso monofásico) Zb Sb Vb Ib Sb 3Vb (caso trifásico) Exemplo 2: A reatância transitória de um alternador de 50 MVA, 10 kV é x'=12%. As bases da rede são, na zona do alternador, Sb=100 MVA e Vb=11 kV. Calcule seu valor em p.u. na nova base 1- Obtemos o valor na base atual Vb2 10 2 K 2V 2 Zb = = 2 => X b1 = 0,12 x 2 = 0,24 50.000KVA Sb 2- Calcular a nova base Z b2 112 K 2V 2 = 1,21 100.000 KVA 25 3- Expressando o valor na nova base X b2 0,24 0,198 PU 1,21 Exemplo 3: A reatância de fugas (ou tensão de curto-circuito, Ucc) de um transformador de 30 MVA, 60/16 kV, é xf=8%. A base de potência da rede é Sb=50 MVA, e as bases de tensão nas zonas do primário e secundário são, respectivamente, Vbp=56,25 kV e Vbs=15 kV. Encontre a expressão para a reatância em p.u. usando como base a rede 1 Encontrar o valor de base usado Vb2 60 2 K 2V 2 = = 120 => X f 1 = 0,08 x 120 = 9,6 Zb 30.000KVA Sb 2- Calcular a nova base Z b2 56,25 2 K 2V 2 = 63,28 50.000KVA 3- Expressando o valor na nova base X f2 9,6 0,152 PU 63,28 O Autotransformador O transformador analisado pressupõe isolação entre o primário e o secundário, existe uma outra combinação entre as polaridades do transformador relacionando o primário com o secundário formando um único bobinado. Esta outra disposição não só permite outras opções de tensões se não também um aumento de potência. 26 Deve-se tomar cuidado com a corrente nas configurações abaixador e elevador. Autotransformador como abaixador, I2= I1 + Ic Autotransformador como elevador I1 = I2 + Ic 27 Jumbo de perfuração (dois braços) Diagramas de corte 28 Tuneleras 29 Quedas Permitidas Determine o triangulo de potencia do sistema 1 - Um jumbo de três braços opera com 4 trifásicos (380v), 2 motores de 30CV com fator de potencia de 0.8 , e 2 motores de 35CV de 0.7 esta afastado 330m da subestação a seção dos fios de alimentação é de 70mm. a) Esta dentro das perdas permitidas? b) Qual é a solução para este problema? c) Qual seria o triângulo de potencias ideal para este caso? d) Qual seria o valor do reativo necessário? e) Qual é o valor do banco de capacitores? f) Calcule o reativo para melhorar o fator de potencia a 0.92 30 Provinha 3 Nome: ........................................................... 1 Demonstre a relação entre a corrente de linha corrente de fase na lig delta Demostre a relação entre a tensão de linha e a de fase na lig de estrela 2) Calcule os seguintes números complexo e os expresse na forma retangular: 3) Do circuito calcule a impedância equivalente 3) Uma capacitância de 3.53 μF e uma resistência de 40 Ω estão ligadas em série através de uma fonte CA de 110V e 1.5 KHz. Calcule : Xc, Z, fase. I,Vr,Vc,Potencia 4.-Um motor em uma indústria possui uma impedância Z=4.2 +3.6jΩ, e é alimentado por uma tensão de 220V 60Hz, calcule: A) As potências ativa, reativa e aparente B) O fator de potência 31 C) O capacitor necessário para elevar o fator de potência para 1 5.- Para o circuito abaixo, Calcule: a) As potências ativa, reativa e aparente e o fator de potência do sistema. b) Encontre a corrente total do circuito. 6.- De um transformador de 500VA de 220/24, seja isolado ou como autotrafo: a). Quantas tensões podem ser obtidas b). Qual é seu acréscimo de potencia 7 Considerando a tensão de referencia na cor verde, expresse os valores das três tensões no tempo e em forma de fasor 7.2V 5.0V (411.976u,6.2309) (438.967u,6.3059) (425.145u,4.5425) 0V -5.0V -9.5V 370us V(R1:1) 380us V(C1:1) 390us V(L1:1) 400us 410us 420us 430us 440us 450us 460us 470us 480us 490us Time 8 Calcule a impedância em Ω, de um transformador com uma impedância de 5.6/7.0% para o trafo de 10000/12500KVA e 69/39.8KV 9.- Que importância tem a polaridade magnética na operação de bancos de transformadores monofásicos e motores elétricos CA? 10. Numa placa de características de um transformador se identifica: Dyn5, indique os tipos de conex~es do primário, secundário e o desfasamento entre os bobinados primário e secundario 32 33
![I) Os ensaios de um transformador monofásico de 10 [kVA], 2.200](http://s1.studylibpt.com/store/data/000932973_1-0b7ab7de6203df074f1655674d08071c-300x300.png)
