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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA Dispositivos e Circuitos Indutores 2 3.1 Conversão eletromecânica 3 Os indutores fazem parte de vários equipamentos presentes nas usinas geradoras de energia elétrica e nas subestações responsáveis pela elevação ou rebaixamento da tensão elétrica, bem como da proteção de todo o sistema. Conversão eletromecânica 4 Pode-se citar, como exemplo, os transformadores, os quais são compostos pelos enrolamentos primários e secundários. Esses enrolamentos são bobinas, isto é, indutores que transformam a energia em diferentes valores de tensão para que o consumidor possa utilizá-la. Conversão eletromecânica 5 Nesse contexto, o nosso estudo se inicia justamente com esse componente elétrico, o indutor. É de suma importância que você entenda os fundamentos envolvidos no comportamento de um indutor em um circuito elétrico. Conversão eletromecânica 6 Segundo as características dos indutores, são componentes elétricos que armazenam energia na forma de campo magnético. Eles são compostos de várias espiras, Conversão eletromecânica 7 As correntes e as tensões calculadas nos indutores dos circuitos são denominadas de variáveis de estado do indutor. A facilidade com que esse indutor armazena energia em forma de campo magnético se chama indutância, é representada pela letra L e é medida em henry (H). Conversão eletromecânica 8 Conversão eletromecânica 9 Conversão eletromecânica 10 Conversão eletromecânica 11 Conversão eletromecânica 12 Permeabilidade relativa de alguns materiais Conversão eletromecânica 13 A permeabilidade magnética relativa de um material indica a facilidade com que esse material conduz um campo magnético. A indutância depende de características construtivas do indutor, como a permeabilidade magnética do material, o comprimento médio do indutor, o número de espiras e a área da sua seção transversal. Conversão eletromecânica 14 Iniciamos nosso estudo de indutores tratando dos indutores lineares, ou seja, aqueles que apresentam uma relação linear quando caracterizados em termos de tensão e corrente. Para estudar a relação entre o indutor, a corrente elétrica e a tensão elétrica vamos, primeiramente, considerar que o indutor seja um condutor enrolado e que vamos aplicar uma corrente elétrica nos seus terminais. Conversão eletromecânica 15 Em circuitos magnéticos nos quais existe uma relação linear entre B (densidade de fluxo magnético [T]) e H (intensidade do campo magnético [H/m]), como já estudado nas Unidades 1 e 2 a permeabilidade magnética do material é constante, relaciona-se o fluxo magnético concatenado com a corrente elétrica, através da indutância L, por meio da equação: Conversão eletromecânica 16 e sendo L constante, pode-se expressar a força eletromotriz pela equação: Conversão eletromecânica 17 Equações diferenciais de R, C e L. Conversão eletromecânica 18 Entenda como podemos simplificar o uso de equações diferenciais usando Laplace. 19 THANKS! Any questions? image1.png image2.jpeg image3.jpeg image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png