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Instalações Elétricas
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Engenharia Civil / Arquitetura e Urbanismo
Profª. Engª. Mestranda Fernanda Ferreira Morais de Rezende
fernanda.rezende@unialfa.com.br
Energia e Potência
• Energia de um Corpo – Entende-se por energia produzida por um corpo, a capacidade
que possui para produzir trabalho. Exemplos: corte de Madeiras, levantar e deslocar
pesos, construir uma casa e andar de bicicleta.
• Fontes de Energia – As fontes de energia podem ser de dois tipos:
• Renováveis – Teoricamente inesgotáveis: Sol (Energia solar), movimento das águas
(Energia hidroelétrica , energia dos mares), vento (Energia Eólica).
• Não Renováveis – Esgotam-se ao longo do tempo e são de duração limitada:
Petróleo, carvão, minerais (Energia termoelétrica).
TRANSFORMAÇÕES ENERGÉTICAS
Entende-se por transformação energética qualquer mudança de uma
determinada forma de energia para outra:
• Energia Elétrica em Mecânica/ Energia Mecânica em Elétrica.
• Energia Elétrica em Energia Calorífera
• Energia química em Energia Elétrica / Energia Elétrica em química.
Lei da Conservação de Energia
“Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.”
(Lavoisier, 1743-1794)
Num sistema energético, não há criação nem destruição de energia,
mas apenas transformações e transferência de energia; se o sistema for
isolado, a energia total mantém-se constante.
LEI DE JOULE
• A energia elétrica que se transforma em energia calorífera num receptor 
ou num condutor é diretamente proporcional à resistência elétrica deste, 
ao quadrado da corrente que o percorre e ao tempo de passagem da 
corrente.
• O efeito joule (James Joule, físico inglês) consiste na transformação da 
energia elétrica em energia calorífera.
• As vantagens incluem o fato de a energia ser aproveitada para 
irradiadores, ferros de engomar e torradeiras.
O principal inconveniente consiste no fato de se tratar de uma forma 
degredada de energia, porque se dissipa, e, como tal, perde-se.
Calorias
Podemos falar em quantidade de calor (Q) em vez de energia calorífera 
(W).
POTÊNCIA E ENERGIA
Podemos definir potência como a energia absorvida ou fornecida por 
unidade de tempo:
• P = Potência – Joules (J) ou Watts (W);
• W = Energia – J:
• T = Tempo – segundos (s).
Unidades de Potência e de Energia
A potência é expressa em Watts e a energia em Joules, sendo 
ambas unidades de medidas.
Unidade prática na Medição de Energia (Watt – Hora)
Um Watt-hora é a energia fornecida por um gerador ou absorvida por um receptor, com a
potência de 1W, durante 1 hora.
Os valores usuais para alguns receptores padrão são:
• Lâmpadas – 15W, 25W, 40W, 75W;
• Irradiadores – 500W, 750W, 1000W;
• Micro-ondas – 750W, 1000W;
Expressão para cálculo de consumo de energia: W=RI2t
• W = Energia elétrica transformada em Joules – J
• R = Resistência elétrica - Ω
• I = Intensidade da corrente – A
Tempo de passagem da corrente - s
Expressão para cálculo da potência elética: P = UI
• P = Potência elétrica – Definida em W;
• U = Tensão elétrica – Definida em V;
• I = Intensidade de corrente – Definida em A.
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
• A energia elétrica que alimenta as indústrias, comércio e nossos lares é gerada
principalmente em usinas hidrelétricas, onde a passagem da água por turbinas
geradoras transformam a energia mecânica, originada pela queda d’água, em energia
elétrica.
• No Brasil a GERAÇÃO de energia elétrica é 64% produzida a partir de hidrelétricas,
conforme dados do BEM (Balanço Energético Nacional) de 2016. A partir da usina a
energia é transformada, em subestações elétricas, e elevada a níveis de tensão
(69/88/138/240/440 kV) e transportada em corrente alternada (60 Hertz) através de
cabos elétricos, até as subestações rebaixadoras, delimitando a fase de Transmissão.
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
• Já na fase de Distribuição (11,9/ 13,8 / 23 kV), nas proximidades dos centros de consumo,
a energia elétrica é tratada nas subestações, com seu nível de tensão rebaixado e sua
qualidade controlada, sendo transportada por redes elétricas aéreas ou subterrâneas,
constituídas por estruturas (postes, torres, dutos, subterrâneos e seus acessórios), cabos
elétricos e transformadores para novos rebaixamentos (110/ 127/ 220/ 380);
• E finalmente entregue aos clientes industriais, comerciais, de serviços e residenciais em
níveis de tensão variáveis, de acordo com a capacidade de consumo instalada de cada
cliente.
Sistema Elétrico de Potência
• Quando falamos em setor elétrico, referimo-nos normalmente ao Sistema Elétrico de
Potência (SEP), definido como o conjunto de todas as instalações e equipamentos
destinados à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até a medição
inclusive.
• Com o objetivo de uniformizar o entendimento é importante salientar que o SEP trabalha
com vários níveis de tensão, classificados em alta e baixa tensão e normalmente com
corrente elétrica alternada (60Hz).
• Conforme definição dada pela ABNT através das NBR (Normas Brasileiras
Regulamentadoras), considera-se “baixa tensão”, a tensão superior a 50 volts em corrente
alternada ou 120 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra.
• Da mesma forma, considera-se “alta tensão”, a tensão superior a 1000 volts em corrente
alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra
Sistema Elétrico de Potência
Sistema Elétrico de Potência
A representação esquemática de um SEP (Sistema Elétrico de Potência) pode ser feita utilizando
diagramas trifilares (representando as 3 fases), bifilares (bifásico ou monofásico) e unifilares
(representando apenas as linhas de transmissão/distribuição, independentemente do número de
fases). Este último é o mais comum, por ter representação e visualização mais simples.
O objetivo de um sistema elétrico de potência (SEP) é gerar, transmitir e distribuir energia
elétrica atendendo a determinados padrões de confiabilidade, disponibilidade, qualidade, segurança e
custos, com o mínimo impacto ambiental e o máximo de segurança pessoal.
• Confiabilidade e disponibilidade são duas importantes e distintas características que os SEPs
devem apresentar. Ambos são expressos em %.
o Confiabilidade representa a probabilidade de componentes, partes e sistemas realizarem suas
funções requeridas por um dado período de tempo sem falhar. Confiabilidade representa o
tempo que o componente, parte ou sistema levará para falhar. A confiabilidade não reflete o
tempo necessário para a unidade em reparo retornar à condição de trabalho.
o Disponibilidade é definida como a probabilidade que o sistema esteja operando
adequadamente quando requisitado para uso. Em outras palavras, é a probabilidade de um
sistema não estar com falha ou em reparo quando requisitado para uso.
• Qualidade da energia é a condição de compatibilidade entre sistema supridor e carga atendendo
critérios de conformidade senoidal.
• Segurança está relacionado com a habilidade do sistema de responder a distúrbios que possam
ocorrer no sistema. Em geral os sistemas elétricos são construídos para continuar operando após
ser submetido a uma contingência.
https://www.youtube.com/watch?v=-MeTfiymVkk
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Referências Bibliográficas
António J. Branco, Livro Manual de Instalação e Reparação de Computadores, FCA – Editora 
de Informática, 2011]
Alynne C. S. de Queiroz Oliveira. Instações Elétricas: Projeto de Instalações Elétricas. 
Boa noite!!!