Aula 2 Elétrica

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Engenharia Civil 
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E DE INCÊNDIO
• Em um circuito de corrente alternada, onde existem apenas
resistências ôhmicas, a potência lida no wattímetro é igual ao
produto da intensidade de corrente I (lida no amperímetro)
pela diferença de potencial U (lida no voltímetro).
Potência 
Elétrica
• Quando a carga possui motores ou outros enrolamentos, aparece no
circuito uma outra potência que o gerador deve fornecer – a potência
reativa.
• Assim, temos três tipos de potência:
• Potência ativa é aquela que produz trabalho – P
• Potência reativa é aquela trocada entre gerador e carga devido aos elementos
indutivos e capacitivos – Q
• Potência aparente é a soma vetorial das duas potências anteriores – N
Potência Elétrica
• A potência lida no wattímetro denomina-se potência ativa P e é
expressa em watts (W). A potência total dada pelo produto da
tensão U pela corrente I denomina-se potência aparente Pa e é
expressa em volt-ampères (VA)
𝑃𝑎 = 3 𝑥 𝑈 𝑥 𝐼
Potência Elétrica
• De posse da potência ativa e da potência aparente, podemos definir
fator de potência como a relação entre essas duas potências.
𝑓𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝑃
𝑃𝑎
= 𝑐𝑜𝑠𝜑
Potência Elétrica
• Um motor trifásico de 220 volts exige da rede 25 ampères por fase,
com fator de potência de 80%. Temos de calcular a potência fornecida
pela rede.
Exemplo 1
• Circuitos puramente resistivos:
𝑐𝑜𝑠𝜑 = 1
• Circuitos com indutância:
𝑐𝑜𝑠𝜑 < 1
Potência Elétrica
Potência Elétrica
• Uma instalação com baixo fator de potência, para produzir uma
potência ativa P, requer uma potência aparente Pa maior, o que onera
essa instalação com o custo mais elevado de cabos e equipamentos.
• A parte da potência consumida pelos efeitos de indução é
denominada potência reativa, e demonstra-se que esta potência,
somada vetorialmente com a potência ativa (em watts), fornece o
produto volt-ampère (VA, kVA).
Potência Elétrica
𝑃𝑟 = 𝑃𝑎
2 − 𝑃2
Potência Elétrica
• Devido ao inconveniente causado por um baixo fator de potência, as
empresas concessionárias de energia elétrica exigem um fator de
potência igual ou maior do que 0,92.
• Essa obrigatoriedade segue as determinações da Agência Nacional de
Energia Elétrica (ANEEL), Resolução Normativa no 414, de 9 de
setembro de 2010.
• O não cumprimento desse limite sujeita o consumidor ao pagamento
de um ajuste pelo baixo fator de potência.
Potência Elétrica
• Nos casos de instalações com baixo fator de potência, consegue-se
corrigi-las (elevá-lo) intercalando-se um capacitor em um circuito
com indutância, pois o capacitor faz com que a corrente avance em
relação à tensão, e este efeito “anula” o efeito da indutância
• https://www.youtube.com/watch?v=fmtLW-H5HRQ
Potência Elétrica
https://www.youtube.com/watch?v=fmtLW-H5HRQ
• Quando a carga de um circuito é indutiva, existe uma diferença entre a
tensão e a corrente porque esta última sofre um atraso em seu
deslocamento
Potência Elétrica
• Quando existe reatância capacitiva, a corrente se apresenta adiantada
Potência Elétrica
• Pretende-se adquirir um motor elétrico de 200cv, 4 pólos, para
acionar uma bomba d’água. Deseja-se saber qual será o consumo de
energia elétrica deste motor em um mês de operação, considerando
que a bomba vai operar 16 horas por dia durante todos os 30 dias do
mês. Incialmente calcula-se o consumo do motor para uma hora de
operação. Para isso vamos considerar que a potência fornecida pelo
motor é de 200cv e seu rendimento é de 93,4% (rendimento obtido
no Catálogo WEG, para motor fornecendo 100% de carga):
Exemplo 2
• Suponhamos agora que se deseja saber qual seria o consumo desse
mesmo motor, considerando que a bomba solicitasse somente 75%
da potência nominal do motor.
Exemplo 3
• Escolher um eletrodoméstico e encontrar a corrente necessária para
o funcionamento desse aparelho
Exercício 4
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