CAPACITÂNCIA EM LINHAS DE TRANSMISSÃO
Por: viniciusaluizio • 7/2/2016 • Trabalho acadêmico • 2.937 Palavras (12 Páginas) • 495 Visualizações
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ[pic 1]
CAMPUS CURITIBA
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA/ELETROTÉCNICA
ALEXSANDRO FRAGOSO
LUIZ ALBERTO OKUMURA PASINATO
VINICIUS ALUIZIO ALVES DA SILVA
CAPACITÂNCIA EM LINHAS DE TRANSMISSÃO
TRABALHO ACADÊMICO
CURITIBA
2011
ALEXSANDRO FRAGOSO[pic 2]
LUIZ ALBERTO OKUMURA PASINATO
VINICIUS ALUIZIO ALVES DA SILVA
CAPACITÂNCIA EM LINHAS DE TRANSMISSÃO
Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de Linhas de Transmissão da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Curitiba, como requisito parcial de aprovação.
Professor: Gilberto Manoel Alves
CURITIBA
2011
SUMÁRIO[pic 3][pic 4]
1. INTRODUÇÃO
2. ANÁLISE ELETROMAGNÉTICA
2.1. DENSIDADE DE FLUXO ELÉTRICO
2.2. INTENSIDADE DE CAMPO ELÉTRICO
2.3. DIFERENÇA DE POTENCIAL
2.4. CAPACITÂNCIA
3. CAPACITÂNCIA EM LINHAS MONOFÁSICAS
3.1. CAPACITÂNCIA DE UMA LINHA A DOIS CONDUTORES
3.2. CAPACITÂNCIA DE UMA LINHA A DOIS CONDUTORES PARA O NEUTRO
4. DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE DOIS CONDUTORES A UM GRUPO DE CONDUTORES CARREGADOS
5. CAPACITÂNCIA EM LINHAS TRIFÁSICAS
5.1. LINHA TRIFÁSICA COM ESPAÇAMENTO EQUILATERAL
5.2. LINHA TRIFÁSICA COM ESPAÇAMENTO ASSIMÉTRICO
6. EFEITO DA TERRA NAS CAPACITÂNCIAS
7. REATÂNCIA CAPACITIVA E SUCEPTÂNCIA
8. COMPRIMENTO E MODELOS DAS LINHAS
8.1. LINHAS DE TRANSMISSÃO CURTAS
8.2. LINHAS DE TRANSMISSÃO MÉDIAS
8.3. LINHAS DE TRANSMISSÃO LONGAS
9. CONCLUSÃO
10. REFERÊNCIAS
INTRODUÇÃO
Fisicamente, as linhas de transmissão nada mais são que conjuntos de condutores que transportam energia elétrica das unidades geradoras para as cargas; evidentemente, estamos se referindo a condutores metálicos que por sua vez apresentam um potencial elétrico em sua superfície. De acordo com a construção do modelo de um capacitor, temos que este é produzido mediante a existência de placas metálicas paralelas submetidas a uma diferença de potencial e ainda, separadas por um dielétrico (material isolante). Assim sendo, em uma linha de transmissão aérea, os efeitos capacitivos surgem devido à diferença de potencial entre as fases e/ou a terra e a existência do ar como dielétrico.
ANÁLISE ELETROMAGNÉTICA
Realizando o equacionamento do condutor da linha com base nas teorias do eletromagnetismo, consegue-se realizar a formulação para a obtenção da capacitância nos diversos casos e disposições de linhas.
[pic 5]
Figura 1 – Linhas de fluxo elétrico em um condutor com carga positiva
Fonte: Adriano Alber de França Mendes Carneiro, 2008
DENSIDADE DE FLUXO ELÉTRICO
A densidade de fluxo elétrico na superfície do condutor é igual ao fluxo gerado pelo condutor (numericamente igual a carga em coulomb), dividida pela área da superfície. Pode-se realizar esta analise para um trecho de 1 m de condutor.
[pic 6]
Onde:
D – Densidade de fluxo elétrico em coulomb por metro quadrado
q – Carga do condutor em coulomb por metro
x – Distância em metros
INTENSIDADE DE CAMPO ELÉTRICO
A intensidade de campo elétrico, ou gradiente de potencial, é definida como a densidade de fluxo dividida pela permissividade do meio
[pic 7]
Onde:
E – Intensidade de campo elétrico em volt por metro
D – Densidade de fluxo elétrico em coulomb por metro quadrado
ε – Permissividade do meio, [pic 8]
DIFERENÇA DE POTENCIAL
De acordo com CARNEIRO (2008), a definição diferença de potencial entre dois pontos é a relação entre o trabalho gasto para mover uma carga elétrica de um ponto até outro em superfícies equipotenciais diferentes, pelo valor da carga elétrica em questão.
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