ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA ANALISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA ANALISE DE CIRCUITOS 
ELÉTRICOS 
Nome Completo: Leonam Dias 
Matrícula: 
Curso: Engenharia Elétrica 
 
Proposta da atividade: 
 
 Faça um diagrama esquemático que represente a transmissão da hidrelétrica até a casa do 
consumidor e elabore um texto que responda às questões abaixo. 
 a) Qual é o princípio de um gerador de tensão alternada? 
 b) Como é possível obter-se três tensões defasadas de 120° entre si em um gerador 
trifásico? 
 c) Qual é a necessidade de se elevar a tensão para a transmissão? Justifique sua 
resposta por meio de um exemplo numérico. 
 d) Qual é a vantagem de a transmissão ser feita em várias fases? 
 e) Qual é o papel do transformador em sistemas de transmissão e distribuição de 
energia elétrica? 
 f) Quais são as possíveis vantagens de o consumidor receber mais de uma fase? 
 g) Quantos fios condutores são necessários para levar um trifásico do poste ao 
relógio do consumidor? 
 h) Qual é a importância de se procurar equilibrar as fases na distribuição de cargas 
em uma instalação residencial? 
Desenvolvimento: 
 
Figura 1 Diagrama esquemático da rede de transmissão e distribuição elétrica. 
 
Como notado na figura 1, o diagrama esquemático do sistema de 
transmissão e distribuição elétrica, envolve todas as questões do enunciado 
desta atividade com todos os componentes necessários para o sistema elétrico, 
mas vamos abordar as questões uma a uma. 
Para começar, é importante entender como funciona um gerador de 
tensão alternada. O gerador é uma máquina síncrona que opera com base no 
princípio da indução eletromagnética. Esse princípio estabelece que, ao variar o 
fluxo magnético através de uma bobina, é gerada uma tensão elétrica 
proporcional à taxa de variação desse fluxo. Na pratica, um gerador consiste em 
vários conjuntos de bobinas de fios condutores, posicionados de maneira 
circular, no eixo deste círculo composto por bobinas de fios condutores, existe o 
eixo do gerador, onde são posicionados imãs ou eletroímãs alternadamente 
polarizados, isto é, norte e sul dos imãs de maneira intercalada, este eixo é 
girado pela energia cinética fornecida pelo movimento rotativo de uma máquina 
primaria, que pode ser uma turbina de uma hidrelétrica, uma torre eólica ou 
mesmo o eixo de um motor a combustão, este movimento rotativo causa um 
fluxo magnético pela alternância dos campos magnéticos dos imãs através das 
bobinas do estator, transformando assim a energia cinética em energia elétrica 
alternada. 
Ainda sobre a construção do gerador de tensão alternada, como dito que 
as bobinas, ou enrolamentos que compõe o estator são posicionadas em um 
círculo, isto é, os enrolamentos formam 360º, e cada conjunto de bobinas está 
deslocado, ou seja, defasado a 120º uma das outras, como fluxo magnético 
girante do eixo atravessam os três enrolamentos sequencialmente, desta forma 
pode se obter três tensões defasadas de 120º entre si em um gerador trifásico. 
Após a energia gerada em um determinado valor de tensão, a elevação 
da tensão é necessária para a transmissão eficiente da energia elétrica a longas 
distâncias, como a potência permanece a mesma, se eleva tensão para se obter 
menores valores de corrente elétrica. Isso ocorre devido às perdas de 
transmissão, que são proporcionais à corrente elétrica. Ao elevar a tensão, 
reduz-se a corrente necessária para transmitir a mesma quantidade de energia. 
Para ilustrar, considere o seguinte exemplo: suponha que uma transmissão de 
1000 kW a 10.000 volts tenha uma perda de 5%. Se não houver elevação de 
tensão e a transmissão for feita a 1000 volts, a corrente necessária será 10 vezes 
maior, resultando em uma perda de 50.000 watts. Com a elevação para 10.000 
volts, a corrente será 10 vezes menor e a perda será de apenas 5.000 watts. 
 A transmissão elétrica de tensão alternada ocorre em sistemas trifásicos. 
A transmissão em várias fases apresenta várias vantagens, uma delas é a 
capacidade de transmitir uma quantidade maior de energia com menor perda de 
potência, pois o uso de várias fases permite que as correntes se somem no 
neutro, reduzindo as perdas por efeito Joule nos condutores. Além disso, as 
transmissões trifásicas têm melhor equilíbrio de carga, maior estabilidade e 
permitem a utilização de transformadores trifásicos mais eficientes. 
O transformador desempenha um papel fundamental nos sistemas de 
transmissão e distribuição de energia elétrica, nos níveis de alta e baixa tensão. 
O transformador é o responsável por elevar a tensão proveniente da geração 
para as linhas de transmissão e, em seguida, nas redes de distribuição, reduzi-
la para níveis seguros antes de ser entregue aos consumidores. O transformador 
permite a transmissão eficiente de energia a longas distâncias, uma vez que, 
como já foi dito, a elevação da tensão reduz a corrente e, consequentemente, as 
perdas de transmissão. Além disso, o transformador também é utilizado para 
isolar eletricamente diferentes partes do sistema elétrico, proporcionando 
segurança e proteção contra descargas elétricas. 
Já para o consumidor final, o recebimento de mais de uma fase pode 
trazer algumas vantagens. Uma delas é a capacidade de utilizar equipamentos 
de maior potência, pois a soma das potências em cada fase resulta em uma 
potência total maior disponível. Além disso, ter múltiplas fases permite um melhor 
balanceamento de cargas e uma distribuição mais eficiente da energia elétrica 
dentro da instalação. 
Para levar um trifásico do poste ao medidor do consumidor, são 
necessários quatro fios condutores. Três desses fios são para as fases (R, S, T) 
e um quarto fio é o neutro (N). As fases fornecem a corrente elétrica e o neutro 
retorna essa corrente para o sistema. 
É importante procurar equilibrar as fases na distribuição de cargas em 
uma instalação residencial para evitar sobrecargas e otimizar o uso da energia 
elétrica. Um desequilíbrio nas cargas pode resultar em correntes elevadas em 
uma ou mais fases, levando a um uso ineficiente da energia e a possíveis danos 
aos equipamentos elétricos. Ao distribuir as cargas de forma equilibrada, é 
possível garantir um melhor aproveitamento da capacidade do sistema elétrico, 
evitando desperdícios e aumentando a eficiência energética. 
Referencia 
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/slides-
2016-cap5_eletrotecnica_fabioleao.pdf 
https://revolusolar.org.br/como-a-energia-eletrica-chega-em-nossas-
casas/?gclid=CjwKCAjw67ajBhAVEiwA2g_jELnwr5DErhBZxPyedzmc9w-
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