CEL 062 - Circuitos trifásicos - ufjf.br · CEL062 Prof. Alexandre H. Anzai Aula 01 Disciplina...
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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]
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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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Ementa
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Descricao da Disciplina
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
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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
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
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Programa da Disciplina
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
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
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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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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
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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
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
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Criterio de avaliacao
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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Criterio de avaliacao
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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Criterio de avaliacao
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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1 Apresentacao da Disciplina
2 Descricao da DisciplinaSobre a DisciplinaEmenta da Disciplina
3 Programa da Disciplina
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7 Calendario de Aulas
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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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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
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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.
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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.
Particularidades do Sistema Eletrico Brasileiro
Corrente alternada senoidal.
Frequencia de 60 Hz.
Trifasico
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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.
Particularidades do Sistema Eletrico Brasileiro
Corrente alternada senoidal.
Frequencia de 60 Hz.
Trifasico
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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.
Particularidades do Sistema Eletrico Brasileiro
Corrente alternada senoidal.
Frequencia de 60 Hz.
Trifasico
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Figura 1: Tıpico sistema eletrico de potencia.
Particularidades do Sistema Eletrico Brasileiro
Corrente alternada senoidal.
Frequencia de 60 Hz.
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 ?
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 ?
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 ?
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 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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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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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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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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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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Por que sistema trifasico?
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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Por que sistema trifasico?
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.
Prof. Alexandre H. Anzai (UFJF) CEL062 04 de Abril de 2016 20 / 21
CEL062
Prof.Alexandre H.
Anzai
Aula 01
Disciplina
Programa
Bibliografia
Atendimento
Avaliacao
Calendario
SEP
Sistema Eletrico de potencia - SEP
Por que sistema trifasico?
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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Por que sistema trifasico?
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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Por que sistema trifasico?
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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Sistema Eletrico de potencia - SEP
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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