Resumo Produção e Utilização de Energia Elétrica

Caminho da energia elétrica:

Produção – Transmissão – Distribuição – Utilização

Corrente alternada não perde muita energia na transmissão, por isso é usada.

Na transmissão de energia a longas distâncias, há muita perda devido a resistência dos cabos, assim, é necessário elevar a tensão para diminuir a corrente. Esse aumento e posteriormente a diminuição da tensão é feito pelo transformador, instalado nas subestações de distribuição e nos postes.

P = R I²     P = V I

Quem controla a tensão na rede é o gerador. Na turbina, dentro do gerador, existe um controle da frequência, de modo a mantê-la constante.

A distribuição é realizada através de empresas como Ampla e Light.

Fasor: representação gráfica de uma função senoidal, ou seja, de uma corrente ou tensão.

Dois fasores em fase significa que o circuito é uma resistência.

Sistema elétrico trifásico: possui 3 fasores defasados 120 graus entre eles, 1 neutro, as vezes, 1 terra.

Neutro corresponde a ligação comum da fonte

Níveis de tensão eficaz: 127 v (fase-neutro) / 220 v (fase-fase)

A relação entre essas duas tensões é raiz de 3.

127 x raiz de 3 = 220

Frequência: 60 Hz

A frequência está relacionada a força de rotação de um aparelho elétrico.

Corrente

• Continua – não varia, valor médio diferente de zero
• Alternada – varia, valor médio igual a zero

Aterramento: conexão ao solo através de hastes metálicas para descarregar a energia para a Terra como forma de segurança

Precisão X Exatidão

Pontos juntos, pouco desvio padrão

Pontos perto do centro, próximo ao padrão estabelecido

Diagramas

Trifilar: representação das 3 fases do circuito trifásico

Unifilar: representação simplificada com apenas 1 fase, representando as 3.

Ondas

Período: intervalo de tempo ao fim do qual a grandeza repete os mesmos valores

Ciclo: conjunto de pontos que a grandeza assume ao longo do período

Amplitude: valor máximo que a grandeza assume ao longo do período

Frequência: número de ciclos realizados por segundo

Fórmulas para circuito alternado:

• P = VI
• P = RI²
• P = V² / R

Valor eficaz ou RMS

É o valor que deverá ter uma corrente contínua para libertar a mesma quantidade de calor que a corrente alternada.

 Eficaz: A/ raiz de 2

Ex: V = 80 sen (...)

I = 30 sem (...)

V eficaz = 80 / raiz de 2 = A

I = 30 / raiz de 2 = B

P eficaz: A . B

Circuitos

1. Resistivos

• V= RI
• P = VI

1. Capacitivos

• Fornece energia
• Reatância: Xc = 1 / 2. pi. f. c (ângulo negativo)
• R = 0

1. Indutivos

• Captura energia
• Reatância : Xl = 2. Pi. f.l (ângulo positivo)
• R = 0

• A corrente i está atrasada 90° relativamente à tensão u aplicada: ângulo = alfa + pi /2
• A potência é ora negativos ora positivos, ou seja, a transmissão de energia ora se faz no sentido da rede para a carga ora se faz no sentido da carga para a rede.
• Potência ativa é nula, só tem potencia reativa
• P = U max sem (wt) . I max sem (wt + ângulo) – potência instantânea

Reatância representa o efeito dos capacitores e indutores no circuito de corrente alternada. É a proporcionalidade entre a tensão alternada U aplicada e a corrente alternada I que percorre o circuito. Unidade ohms.