aula3_corrente_alternada
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Universidade Federal de Itajub
BAC006 ELETRICIDADEElementos bsicos e Fasores
Prof. Jos Eugenio
UNIFEI - Itabira
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CORRENTE ALTERNADA
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CORRENTE ALTERNADA Os sistemas eltricos
trabalham, em geral, com sinais
alternados. So correntes e tenses
alternadas de valor mdio zero.
Ento, para que servem?
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SINAL ALTERNADO
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SINAL ALTERNADO
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CORRENTE ALTERNADA A corrente alternada apresenta
o valor efetivo ou eficaz , que
corresponde a um valor decorrente contnua que produzdeterminado trabalho.
Os valores mais importantesento so os valores eficazes.
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Introduo
Tenso senoidal e corrente senoidal
T = perodo [s]
f = freqncia (1/T) [Hz]
e = Em . seno (w.t)
Em = Valor de pico
w = velocidade angular [rad/s]
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SINAL ALTERNADO - PARMETROS
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SINAL ALTERNADO - PARMETROS
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SINAL ALTERNADO - PARMETROS
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SINAL ALTERNADO F. ONDA
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SINAL ALTERNADO RADIANO
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SINAL ALTERNADO RADIANO
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PRODUO DE TENSO ALTERNADA Geradores de corrente alternada Efeitos eletromagnticos -
Induo.Lei de Faraday variao de
fluxo magntico produz tenso
eltrica.
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GERAO
Hidreltrica
Vista area da Hidreltrica de Itaipu.
Para a construo da Hidreltrica Itaipu,foi preciso inundar o Parque Nacional das Sete Quedas,
um dos mais bonitos cartes-postais do Brasil,o que causou indignao no s de ambientalistas
como da populao em geral.
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GERADOR E TURBINA
PCH - Pequena Central Hidreltrica
PCH Sacre II Mquina 1
Turbina Francis
Segundo a ANEEL, atualmente, 2007,a capacidade instalada das PCH's no Brasil cerca de 1.700 MW.
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Produo de tenso trifsica
Geradores SncronosMquinas sncronas so conversores rotativos que transformam energiamecnica em eltrica, ou vice-versa, utilizando-se dos fenmenos dainduo e conjugados eletromagnticos. Assim, podem exercer uma
ao motora ou geradora.
Sendo o fluxo constante e girando-se a espiracom uma velocidade angular definida, pelalei de Faraday-Lenz, nos terminais desta espiraser induzida uma tenso, disponvel atravs
de anis coletores escovas.
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Produo de tenso trifsica
Geradores Sncronos
f = (p.n) / 60p = nmero de par de plosn = velocidade [rpm]
Posies com velocidade constante
F.E.M nas respectivas posies
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Produo de tenso trifsica
Geradores Sncronos
Gerador trifsico elementar (a) Gerador trifsico elementar (b)
Rotor(campo) - Parte girante da mquina. A tenso aplicada nesseenrolamento contnua e muito menor que o enrolamento do estator. Estator(armadura) - Parte fixa da mquina. Tenses alternadas trifsicas.Pelo estator circula toda a energia eltrica gerada.
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Produo de tenso trifsica
Geradores Sncronos
v= Valor eficaz da tenso
O sistema trifsico possui maior eficincia em relao ao monofsico,em torno de 150% para mesma potncia.
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Funes senoidais
max( )v V sen wt
max ( )i I sen wt
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SINAL ALTERNADO EXEMPLO
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SINAL ALTERNADO EXEMPLO
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Comparao de fasesCONDIES:1. Escritas ou como SENOS ou como
COSSENOS.2. Ter amplitudes positivas.3. Ter a mesma frequncia.
Escolhe-se 2 pontos correspondentes,valores mximos ou cruzamento com oeixo horizontal.
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RELAES DE FASE
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RELAES DE FASE
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RELAES DE FASE
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RELAES DE FASE
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RELAES TRIGONOMTRICAScos ( 90 )osen
( 180 )o
sen sen
cos ( 90 )o
sen
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VALOR MDIO dado pela soma
algbricadas reas dividida
pelo comprimento total dacurva ou por seuperodo. O valor mdio de uma senide
zero!!!
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VALOR MDIO
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VALOR MDIO
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VALOR MDIO
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VALOR MDIO
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VALOR MDIO
0
( )
T
medio
v t dt
VT
medio AreasV T
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VALOR MDIO
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VALOR MDIO
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VALOR EFICAZ O valor eficaz a amplitude de
uma corrente alternada senoidalnecessria para fornecer a mesma
potncia que uma correntecontnua dada.Passando uma corrente alternada
por um resistor, ele se aquecer edissipar calor, mesmo sendonulo o valor mdio.
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VALOR EFICAZ O valor eficaz denotado por
Ief ou Irms. (route meansquared) e um valorconstante igual ao valor dacorrente contnua que
produziria a mesma potnciamdia numa resistncia pura.
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VALOR EFICAZ
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VALOR EFICAZ
2
0
( )
T
eficaz
v t dt
VT
2 ( )eficaz medioV V v t
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VALOR EFICAZ
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VALOR EFICAZ
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VALOR EFICAZ
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VALOR EFICAZ