08 - LINHAS DE DISTRIBUIÇÃO E TRAFOS

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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3 Linhas de Distribuição 
 As redes de distribuição alimentam consumidores 
industriais de médio e pequeno porte, consumidores 
comerciais e de serviços e consumidores residenciais. 
 Classificação: 
 Alta tensão de distribuição (AT): tensão entre fases 
cujo valor eficaz é igual ou superior a 69kV e inferior a 
230kV. 
 Média tensão de distribuição (MT): tensão entre fases 
cujo valor eficaz é superior a 1kV e inferior a 69kV. 
 Baixa tensão de distribuição (BT): tensão entre fases 
cujo valor eficaz é igual ou inferior a 1kV. 
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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3 Linhas de Distribuição 
 De acordo com a Resolução Nº 456/2000 da ANEEL, 
a tensão de fornecimento para a unidade 
consumidora se dará de acordo com a potência 
instalada: 
 Tensão secundária de distribuição inferior a 2,3kV: 
quando a carga instalada na unidade consumidora for 
igual ou inferior a 75 kW; 
 Tensão primária de distribuição inferior a 69 kV: 
quando a carga instalada na unidade consumidora for 
superior a 75 kW e a demanda contratada ou 
estimada pelo interessado, para o fornecimento, for 
igual ou inferior a 2.500 kW; 
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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3 Linhas de Distribuição 
 Tensão primária de distribuição igual ou superior a 69 kV: 
quando a demanda contratada ou estimada pelo interessado, 
para o fornecimento, for superior a 2.500 kW 
 As tensões de conexão padronizadas para AT e MT são: 138 
kV (AT), 69 
 kV (AT), 34,5 kV (MT) e 13,8 kV (MT). O setor terciário, tais 
como hospitais, edifícios administrativos, pequenas indústrias, 
etc, são os principais usuários da rede MT. 
 A rede BT representa o nível final na estrutura de um sistema 
de potência. Um grande número de consumidores, setor 
residencial, é atendido pelas redes em BT. 
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 2.3 Linhas de Distribuição 
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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Modelagem 
 Iremos apresentar o modelo do transformador para 
uso no cálculo de fluxo de potência em redes de alta 
tensão. Estes modelos descrevem matematicamente 
o comportamento do transformador sob condições 
estacionárias, com as tensões e correntes variando 
senoidalmente, ou seja, em regime permanente para 
a freqüência fundamental do sistema (60 Hz). 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Dado o transformador monofásico a seguir: 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Podemos representá-lo pelo modelo abaixo. 
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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Este modelo será utilizado para dedução da 
expressão de fluxo de potência através do trafo. 
 No modelo teórico o comportamento elétrico do 
transformador é representado por um transformador 
ideal, com relação de transformação a:1. 
 A impedância série representa o fluxo de dispersão 
(reatância) e a perda no cobre (resistência). 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 A admitância transversal representa a perda de 
magnetização (susceptância) e as perdas no ferro 
(Foucault - condutância). 
 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
 
 
 
 
 
 
 
 a – relação de espiras 
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 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
 Relação de corrente: 
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 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
 Relações de Potência: 
 
 
 
 Não há perdas (potência de entrada igual a potência 
de saída) 
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 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
 Relações de impedâncias(reflexão): 
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 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente de um trafo ideal monofásico: 
 Relações de impedâncias(reflexão): 
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 2.3.3 Transformadores 
 Transformador monofásico real considera-se: 
 Perdas ôhmicas, resistência dos enrolamentos do 
primário e secundário (r1 , r2 ); 
 Perdas magnéticas por dispersão de fluxo magnético 
Representadas por Reatâncias lineares (x1 , x2). 
 Perdas no núcleo – Perdas ativas por Foulcaut e 
histerese representada por resistência (rc) e a 
magnetização do núcleo aproximada por reatância 
linear - xm ; 
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 2.3.3 Transformadores 
 Circuito equivalente: 
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 2.3.3 Transformadores 
 Exemplo: Sabendo-se que N1= 10, N2= 1000 V1=127V 
e que Z1=10Ω, determine: V2, I2 e Z2 
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 2.3.3 Transformadores 
 Uma máquina de solda elétrica precisa operar com uma 
corrente elétrica de 400 A para que haja potência dissipada 
suficiente para fundir as peças metálicas. A potência 
necessária é dada por P =R.i2, onde R é a resistência dos 
eletrodos de solda. Com a intenção de obter esse valor de 
corrente elétrica, utiliza-se um transformador, que está ligado a 
uma rede elétrica cuja tensão vale 110 V, e pode fornecer um 
máximo de 40 A. Determine: a razão do número de espiras 
entre o enrolamento primário e o secundário do trafo; a tensão 
de saída V2 ; a resistência do eletrodo; e a potência de saída 
da máquina de solda? 
 Respostas: N1/N2=10; V2 =11V; R=27,5mΩ; P=4,4kW 
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 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Num transformador, a razão entre o número de espiras no 
primário (N1) e o número de espiras no secundário (N2) é 
N1/N2 = 10. Aplicando-se uma diferença de potencial alternada 
V1 no primário, a diferença de potencial induzida no secundário 
é V2. Supondo tratar-se de um transformador ideal, qual a 
relação entre V2 e V1? 
 Resposta: V2 = V1/10 
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ELETRICIDADE APLICADA 
 CAPÍTULO II – SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO 
 2.3.3 Transformadores 
 Num transformador, a razão entre o número de espiras no 
primário (N1) e o número de espiras no secundário (N2) é 
N1/N2 = 100. Aplicando-se uma diferença de potencial 
contínua (CC) V1 de 127 Volts no primário, qual será a tensão 
induzida no secundário? 
 Resposta: V2 = 0 Volts