CEL 062 - Circuitos trifásicos - ufjf.br · CEL062 Prof. Alexandre H. Anzai Aula 01 Disciplina Programa Bibliografia Atendimento Avaliação Calendário SEP CEL 062 - Circuitos

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CEL 062 - Circuitos trifasicos

Prof. Alexandre Haruiti [email protected] no material dos Profs.

Pedro Machado de Almeida e Janaına Goncalves de [email protected] [email protected]

04 de Abril de 2016

Prof. Alexandre H. Anzai (UFJF) CEL062 04 de Abril de 2016 1 / 21

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Apresentacao da Disciplina

1 Apresentacao da Disciplina

2 Descricao da DisciplinaSobre a DisciplinaEmenta da Disciplina

3 Programa da Disciplina

4 Bibliografia Basica

5 Atendimento

6 Criterio de avaliacao

7 Calendario de Aulas

8 Sistema Eletrico de potencia - SEP


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Descricao da Disciplina Sobre a Disciplina

Descricao da disciplina

Nome da Disciplina: Circuitos Trifasicos

Codigo CEL062

Numero de creditos: 4

Objetivo da Disciplina

Analise de circuitos trifasicos equilibrados e desequilibrados.

Determinacao e medicao de potencias trifasicas.

Analise de Fourier em circuitos com tensoes e correntes nao senoidais.

Influencia das harmonicas.

Teorema de Fortescue (Componentes simetricas).


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Descricao da Disciplina Ementa da Disciplina

Ementa do Disciplina

Sistemas eletricos trifasicos: circuitos e grandezas trifasicas.Circuitos acoplados magneticamente.Analise de Fourier e harmonicos.Componentes Simetricas.


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Programa da Disciplina






5 Atendimento





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Programa:

1 Sistemas eletricos trifasicos.1 Sistemas polifasicos e sequencia de fase.

2 Sistemas trifasicos simetricos e equilibrados com carga equilibrada.

3 Sistemas trifasicos simetricos e equilibrados com carga desequilibrada.

4 Potencias em sistemas trifasicos.

2 Circuitos acoplados magneticamente.3 Analise de Fourier e harmonicos.4 Componentes simetricas.


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Programa:

1 Sistemas eletricos trifasicos.2 Circuitos acoplados magneticamente.

1 Auto-indutancia e indutancia mutua.

2 Polaridades no acoplamento.

3 Circuitos equivalentes acoplados condutivamente, coeficiente de acoplamento.

4 Modelos de transformadores lineares e ideal.

5 Transformador trifasico.

6 Sistemas trifasicos com indutancias mutuas.

3 Analise de Fourier e harmonicos.4 Componentes simetricas.


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Programa:

1 Sistemas eletricos trifasicos.2 Circuitos acoplados magneticamente.3 Analise de Fourier e harmonicos.

1 Equacao geral para formas de onda complexas.

2 Series de Fourier e espectro de frequencias.

3 Valor eficaz, valor medio, fator de forma.

4 Harmonicos em circuitos monofasicos, resposta a entradas periodicas.

5 Potencia associada as ondas complexas.

6 Ressonancia causada pelos harmonicos.

7 Teorema da superposicao para ondas complexas.

8 Fontes de harmonicos e efeitos de harmonicos.

9 Harmonicos em circuitos trifasicos.

4 Componentes simetricas.


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Programa:

1 Sistemas eletricos trifasicos.2 Circuitos acoplados magneticamente.3 Analise de Fourier e harmonicos.4 Componentes simetricas.

1 Definicao e aplicacao da transformacao de componentes de sequencia.2 Aplicacao a sistemas trifasicos.

1 Sistema 3Φ a 3 fios - ligacao estrela.

2 Sistema 3Φ a 4 fios - ligacao estrela.

3 Sistema 3Φ a 3 fios - ligacao triangulo.

4 Potencias em termos de componentes de sequencia.

5 Circuitos de sequencia para uma linha de transmissao simetrica.

6 Leis de Kirchhoff em termos de componentes simetricas.


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Bibliografia Basica






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Bibliografia Basica

Bibliografia Basica

Bibliografia

Vander Menengoy da Costa, Circuitos Eletricos Lineares, enfoque teorico e pratico. Ed.

Interciencia, 2013.

C. Alexander, M. N. O. Sadiku, Fundamentos de Circuitos Eletricos, 5a edicao, McGrawHill,

2013.

J. Grainger, W. Stevenson, Power System Analysis, Ed. McGraw-Hill, 1994.

Carlos Cesar Barioni de Oliveira, Hernan Prieto Schimdt, Nelson Kagan e Ernesto Joao

Robba, Introducao a sistemas eletricos de potencia - Componentes simetricas, 2a ed, Edgard

Blucher.

Charles M. Close, Circuitos Lineares, Ed. LTC.

John Bird, Circuitos Eletricos - Teoria e tecnologia, Editora Campus, 3a edicao.

Joseph A. Edminister, Circuitos Eletricos, Ed. LTC.


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Atendimento






5 Atendimento





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Avaliacao

Calendario

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Atendimento

Atendimento

Local: Predio novo do departamento de energia eletrica, em frente ao RU,segundo andar.

Email: [email protected]

Horario: Segunda a Sexta 10:00hs as 22:00hs.


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Criterio de avaliacao






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1 Nota 1: Nota 1: Teste de verificacao de conceitos (TVC1) Data: 09/05/2016.

2 Nota 2: Nota 2: Teste de verificacao de conceitos (TVC2) Data: 24/06/2016

3 Nota 3: Nota 3: Teste de validacao de conceitos (TVC3) Data: 18/07/2016

Nota Final=Nota 1+Nota 2+Nota 3

3.

Se a Nota Final≥60 e a presenca for ≥ 75% entao o aluno esta aprovado.

A presenca e obrigatoria! Presenca mınima: 75%


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3.




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3.




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Calendario de Aulas






5 Atendimento





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Calendario de Aulas

Turma B04/04 08/04 11/04 15/04 18/04 25/0429/04 02/05 06/05 09/05 13/05 16/0520/05 23/05 30/05 03/06 06/05 10/0617/06 20/06 24/06 27/06 01/07 04/0708/07 11/07 15/07 18/07 24/07 22/0725/07 29/07

TVC1TVC2TVC3


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Sistema Eletrico de potencia - SEP






5 Atendimento





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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.


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Particularidades do Sistema Eletrico Brasileiro

Corrente alternada senoidal.

Frequencia de 60 Hz.

Trifasico


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Trifasico


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Trifasico


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Trifasico


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Por que 60 Hz ?


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Por que 60 Hz ?

A frequencia deve ser:

Baixa para transmissao de energia em longas distancias: em torno de 25 Hz;Media para aplicacoes de iluminacao incandescente: no mınimo 42 Hz;Alta para os benefıcios do uso de transformadores.

RR

G

G

L ⇒ XL( f ) = 2π f L L ⇒ XL( f ) = 2π f L

C ⇒ XC ( f ) =1

2π f CC ⇒ XC ( f ) =

1

2π f C


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Por que 60 Hz ?



RR

G

G

L ⇒ XL( f ) = 2π f L L ⇒ XL( f ) = 2π f L

C ⇒ XC ( f ) =1

2π f CC ⇒ XC ( f ) =

1

2π f C


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Por que 60 Hz ?



RR

G

G

L ⇒ XL( f ) = 2π f L L ⇒ XL( f ) = 2π f L

C ⇒ XC ( f ) =1

2π f CC ⇒ XC ( f ) =

1

2π f C


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Por que 60 Hz ?



RR

G

G

L ⇒ XL( f ) = 2π f L L ⇒ XL( f ) = 2π f L

C ⇒ XC ( f ) =1

2π f CC ⇒ XC ( f ) =

1

2π f C


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Por que sistema trifasico?

Dentre todos os sistemas polifasicos, em igualdade de condicoes o sistematrifasico e o mais economico no que se refere a quantidade de materialcondutor necessaria a transmissao de energia eletrica;

O sistema trifasico usa menor quantidade de cobre ou alumınio paraentregar a mesma potencia que um sistema monofasico equivalente;

Geradores trifasicos sao menores e mais leves que seus equivalentesmonofasicos por usarem com maior eficiencia seus enrolamentos;

Um motor trifasico tem dimensoes menores que seu correspondentemonofasico de mesma potencia;

Motores trifasicos, devido ao campo girante produzido pelas tres fases,partem sem a necessidade de dispositivos especiais. Ja o campo pulsantedos motores monofasicos exige um enrolamento extra de partida;


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Motores trifasicos produzem um torque constante, o que nao e possıvelnos motores monofasicos;

Devido ao torque constante os motores trifasicos sao menos sujeitos avibracoes;

Retificadores trifasicos apresentam menos ondulacao na tensao retificada(ripple) que os monofasicos;

A potencia instantanea em um sistema trifasico nunca e nula. No sistemamonofasico anula-se sempre que a tensao ou a corrente passam pelo zero(os motores monofasicos so continuam girando gracas a inercia);

A potencia instantanea, em um sistema trifasico equilibrado e constante,ou seja, nao varia no tempo.


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Transmisssao CA × CC

Figura 2: Custo de transmissao CA × CC em funcao da distancia. A distancia na qual oscustos se igualam e de 600 km para uma potencia de 1000 MW.


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