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Instalações-prediais-I-Aula-2

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DISCIPLINA: Instalações Prediais I
FACULDADE REDENTOR
ENGENHARIA CIVIL
7° PERÍODO
PROFESSOR: CRISTIANO PENA MILLER
Aula 1: Geração e Transporte de Energia Elétrica
Conceitos Iniciais
Corrente Elétrica;
Tensão;
Potência.
Corrente Elétrica
É o movimento dos Elétrons livres que pode 
ocorrer nos condutores sólidos, como os metais, 
e em gases e líquidos ionizados. 
Contínua - passa pelo fio sempre no mesmo sentido. Essa corrente não é aceita pelos transformadores e não ganha voltagem maior e a energia elétrica não pode seguir muito longe. 
Alternada - o fluxo de energia elétrica dentro de um fio não segue um sentido único. Ora os elétrons vão para a frente, ora para trás, mudando de rota 120 vezes por segundo. Essa variação permite o funcionamento dos transformadores que existem numa linha de transmissão. Dentro do transformador, a voltagem da energia transmitida é aumentada, permitindo que ela viaje longe, desde uma usina até a sua casa.
Condutores
O tipo de corrente mais comum, que é a produzida em fios condutores, geralmente de cobre. Os metais são bons condutores de eletricidade, pois possuem elétrons livres e quando esses materiais estão em equilíbrio, os elétrons se encontram em movimento desordenado.
Tensão Elétrica
Para ocorrer uma corrente elétrica, é necessário criar um campo elétrico no condutor;
O campo elétrico gera diferentes níveis de energia potencial que provocarão a diferença de potencial (d.d.p.), ou simplesmente tensão elétrica.
Intensidade da Corrente Elétrica
Considere uma secção do fio condutor, onde pode-se contar a quantidade de elétrons que passam por ela;
Cada elétron possui uma quantidade de carga elétrica conhecida como carga elétrica elementar;
Essa carga elétrica tem valor conhecido, e ao multiplicar o valor da carga elétrica elementar pelo número de elétrons que passam pela secção teremos a quantidade total de carga elétrica.
Intensidade da Corrente Elétrica
Carga Elétrica Elementar e=1,6·10-19C;
A Carga Elétrica é medida em Coulomb;
A carga elétrica é dada por Q = n·e, onde n é o número de elétrons;
A corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que passa pela seção num dado intervalo de tempo, dada por: i=Q·Δt;
A corrente elétrica é medida em coulomb por segundo (C/s), ou seja, Ampère (A).
Tensão Elétrica
Essa é a força que impulsiona o movimento dos Elétrons.
TEMOS UMA DIFERENÇA DE NÍVEL D’ÁGUA
Se abrirmos
o registro
...NÃO HÁ MAIS DESNÍVEL.
	PARA TERMOS UM MOVIMENTO
DE ÁGUA, É NECESSÁRIO UM DESNÍVEL DE ÁGUA (PRESSÃO).
	O MESMO ACONTECE COM OS ELÉTRONS. 
	PARA QUE ELES SE MOVIMENTEM, É NECESSÁRIO TERMOS UMA PRESSÃO ELÉTRICA.
À PRESSÃO EXERCIDA SOBRE OS ELÉTRONS, CHAMAMOS DE
 TENSÃO ELÉTRICA
OU ddp (Diferença de potencial).
UNIDADE DE MEDIDA DA TENSÃO ELÉTRICA
VOLT (V).
TENSÃO ELÉTRICA - É A PRESSÃO EXERCIDA SOBRE OS ELÉTRONS LIVRES PARA QUE ESTES SE MOVIMENTEM NO INTERIOR DE UM CONDUTOR.
SÍMBOLO - V
UNIDADE - VOLTS (V)
13.800
0,22
0,127
=
13,8 kV
V
34.500
=
34,5 kV
V
=
220 V
kV
=
127 V
kV
V
V
O VOLTÍMETRO...
... DEVE SER LIGADO
EM PARALELO COM A CARGA.
APARELHO DE MEDIDA DA TENSÃO ELÉTRICA
A GRADUAÇÃO MÁXIMA
DA ESCALA MAIOR QUE
A TENSÃO MEDIDA
A LEITURA DEVE SER A
MAIS PRÓXIMA POSSÍVEL
DO MEIO DA ESCALA
V
0
10
AJUSTAR O ZERO
(SEMPRE NA AUSÊNCIA DE TENSÃO)
NÃO MUDAR A POSIÇÃO DE UTILIZAÇÃO DO APARELHO
0
10
CUIDADOS NA UTILIZAÇÃO DO VOLTÍMETRO
V
0
10
EVITAR CHOQUES MECÂNICOS
Potência Elétrica
Capacidade de produzir trabalho;
Fazendo analogia com pessoas:
200 kg
50 kg
Potência Elétrica
Da mesma maneira as cargas elétricas possuem uma capacidade de produzir trabalho.
A capacidade de produzir trabalho de uma carga elétrica é expressa em Watts
100 W
127 V
100 W
220 V
100 W
60 W
220 V
Observemos o brilho das lâmpadas
A potência depende de outras grandezas
R - Resistência 
V - Tensão 
I - Corrente
Aplicando a tensão V na resistência R circula a corrente I;
Assim temos:
P = R x I2 e P = V x I
NOS APEGAREMOS MAIS À SEGUNDA 
P
V
I
P = V x I Onde:
A
V
P=100 x 2 = 200W
W
200 W
No lugar do voltímetro e do amperímetro
Utilizamos O WATTÍMETRO
Como vimos a leitura do wattímetro é igual ao produto
V x I 
A
V
W
V=100
P = 500W
P = V x I
I=5 A
Transmissão de Energia Elétrica
Transporte de energia até o centro consumidores;
Para ser viável gerada nos geradores trifásicos de corrente alternada (geralmente de 13,8 kW) deve ser elevada a valores padronizados em função da potência a ser distribuída e da distância dos centros consumidores;
As tensões mais utilizadas em correntes elétricas alternadas são: 69 kV, 138 kV, 230 kV, 400 kV e 500 kV.
Transmissão Elétrica
Extra-Baixa Tensão (EBT): tensão não superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra;
Baixa Tensão (BT): tensão superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua e igual ou inferior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra.
Alta Tensão (AT): tensão superior a 1000 volts em corrente alternada ou 1500 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra.
DISTRIBUIÇÃO
Já dentro dos centros de utilização (bairros, cidades, industrias);
Começa na subestação abaixadora onde a transmissão é abaixada para valores padronizados (11 kV; 13,2 kV; 15 kV; 34,5; etc.)
 Das subestações de distribuição primária partem as redes de distribuição secundária ou de baixa tensão.
Subestação Abaixadora de Baixa Tensão
Onde se rebaixa para a tensão de utilização;
Sistema Trifásico – 380/220 V;
Sistema Bifásico – 220/127 V;
Sistema Monofásico – 220/127 V;
No Brasil cidades como Brasília, Nova Friburgo, etc... possuem tensão fase – neutro de 220 V no sistema monofásico.
Sistema de Distribuição
Transformador
Funcionamento do Transformador
Alimentação
Monofásica – Até 4 kW – 2 condutores;
Bifásica – Entre 4 e 8 kW – 3 condutores;
Trifásica – Maior que 8 kW – 3 ou 4 condutores.

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