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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
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Teórica: |
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Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
EMENTA
Abordagem teórica e práticas de conceitos relacionados com a conversão de energia e a construção, operação e ensaios de transformadores.
JUSTIFICATIVA
Fornecer aos alunos os conceitos teóricos básicos a respeito de transformadores e de máquinas elétricas rotativas preparando-os para aprofundamentos futuros sobre esses assuntos.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Capacitar o aluno a compreender os fundamentos dos circuitos magnéticos e da conversão de energia e capacitar o aluno a lidar com os aspectos construtivos e operacionais de transformadores, desde a concepção mais simples até a mais complexa. |
Objetivos Específicos: |
Ao final da disciplina o estudante será capaz de:
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PROGRAMA
1. Circuitos Magnéticos e Materiais Magnéticos
1.1 Introdução aos circuitos magnéticos
1.2 Fluxo concatenado, indutância e energia
1.3 Propriedade dos materiais magnéticos
1.4 Imãs permanentes
1.5 Aplicações de ímãs permanentes
2. Princípio de Conversão Eletromecânica de Energia
2.1 Balanço energético
2.2 Energia em sistemas de campo magnético de excitação única
2.3 Determinação da força e do conjugado magnéticos a partir da energia
2.4 Determinação da força e do conjugado magnéticos a partir da coenergia
2.5 Sistemas de campo magnético multi-excitados
2.6 Forças e conjugados em sistemas com ímãs permanentes
3. Introdução aos Transformadores
3.1 O transformador ideal
3.2 Força eletromotriz e força contra eletromotriz
3.3 Autoindutância e reatância em transformadores
3.4 Indutância mútua
3.5 Enrolamentos de transformadores
3.6 Circuito magnético do transformador
3.7 Tipos de núcleos de transformadores
3.8 Formas construtivas de núcleos e enrolamentos
3.9 O transformador real
3.10 Tipos de transformadores
3.10.1 O transformador monofásico
3.10.2 O transformador para equipamentos eletrônicos
3.10.3 O transformador trifásico
3.10.4 O transformador de potência e de distribuição
3.10.5 O autotransformador
3.10.6 O transformador de potencial
3.10.7 O transformador de corrente
4. Análise de Transformadores
4.1 Desenvolvimento de circuitos equivalentes de transformadores
4.2 Diagrama fasorial com carga resistiva, indutiva e capacitiva
4.3 Diagrama fasorial equivalente ao secundário
4.4 Rendimento
4.5 Regulação de tensão
4.6 Efeito da reatância sobre o comportamento do transformador
4.7 Valores percentuais e por unidade
4.8 Formas de onda não senoidais
4.9 Corrente de partida transitória
5. Conexão e Operação de Transformadores
5.1 Polaridade
5.2 Conexão de transformadores em circuitos monofásicos
5.3 Divisão de cargas entre transformadores
5.4 Banco de transformadores
5.5 Características operacionais das ligações estrela-estrela, estrela-delta; delta-delta, delta-estrela
5.6 Conexão em “V”
5.7 Transformação de três fases para seis e doze fases
5.8 Conexão de transformadores em paralelo
5.9 Autotransformador
5.10 Comutadores: comutação a vazio e sob carga
5.11 Transformadores de três enrolamentos
5.12 Ensaios típicos de transformadores
6. Aulas Práticas de Transformadores
6.1 Ensaio a vazio
6.2 Ensaio em curto-circuito
6.3 Ligação de um transformador como autotransformador
6.4 Ensaio de rigidez dielétrica do óleo isolante
6.5 Conexão de dois transformadores em paralelo
6.6 Análise de polaridade de transformadores
METODOLOGIA
Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias:
O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, ou através de e-mail, aplicativos de mensagens ou reuniões individuais através das plataformas Google Meet ou Microsoft Teams, em horários específicos a serem definidos pelo professor.
AVALIAÇÃO
Serão utilizados três tipos de avaliação, totalizando 100 pontos assim distribuídos:
1) Avaliações das Aulas Teóricas - Duas Provas (total de 64 pontos):
As provas serão Com Consulta, feitas em casa, porém, monitoradas pelo professor.
P1 – Valor de 32 pontos – assuntos referentes aos capítulos 1 e 2.
P2 – Valor de 32 pontos – assuntos referentes aos capítulos 3 a 5.
Nota: Cada prova acima será realizada durante uma das aulas síncronas em um período correspondente a duas horas-aula (100 minutos). As resoluções das questões serão individuais. Ao término da aula/prova todos os alunos deverão preferencialmente escanear a prova em pdf (caso haja dificuldade serão aceitas fotografias legíveis das folhas de soluções) e enviar tudo por meio eletrônico para o professor (utilizando um e-mail específico para isto a ser indicado posteriormente). Para a etapa de escanear e enviar o aluno terá mais 20 minutos, logo após o término da prova.
2) Avaliações das Listas de Exercícios – Quatro Listas (total de 16 pontos):
As listas serão individuais e distribuídas ao longo do curso da seguinte maneira:
L1 – Valor de 4 pontos – com problemas referentes ao capítulo 1.
L2 – Valor de 4 pontos – com problemas referentes ao capítulo 2.
L3 – Valor de 4 pontos – com problemas referentes ao capítulo 4.
L4 – Valor de 4 pontos – com problemas referentes ao capítulo 5.
Nota: Cada lista deverá ser enviada ao professor por meio eletrônico até data e horário a serem definidos posteriormente.
3) Avaliações das Aulas Práticas (total de 20 pontos):
Estão previstas o total de 6 (seis) aulas práticas no semestre letivo. Por causa do momento atual, estas deverão ser ministradas por meio de exposições remotas usando os recursos computacionais disponíveis.
Nota: A forma de avaliação das aulas práticas será divulgada oportunamente pelo professor responsável.
As atividades do tipo Síncrona e Assíncrona seguirão o seguinte cronograma:
CRONOGRAMA: Conversão de Energia e Transformadores – CET
Aulas Teóricas – Semestre Letivo: 2020-2 – Ano 2021 – Prof. G. Caixeta
Dia/Ago |
Dia/Set |
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13 |
14 |
20 |
21 |
27 |
28 |
03 |
04 |
10 |
11 |
17 |
18 |
24 |
25 |
31 |
01 |
07 |
08 |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
- |
2ha |
- |
2ha |
S |
S |
S |
S |
S |
A |
S |
S |
S |
S |
A |
S |
S |
S/P |
F |
S |
F |
S |
Dia/Set |
Dia/Out |
Dia/Nov |
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14 |
15 |
21 |
22 |
28 |
29 |
05 |
06 |
12 |
13 |
19 |
20 |
26 |
27 |
02 |
03 |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
- |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
- |
2ha |
S |
S |
S |
S |
S |
A |
S |
S |
F |
S |
S |
S/P |
A |
A |
F |
A |
Notação: S = Atividade Síncrona; A = Atividade Assíncrona; P = Prova; T = Trabalho; F = Feriado.
Aulas Práticas – Semestre Letivo: 2020-2 – Ano 2021– Prof. C. H. Salerno
Dia/Jul |
Dia/Ago |
Dia/Set |
Dia/Out |
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13 |
20 |
27 |
03 |
10 |
17 |
24 |
31 |
07 |
14 |
21 |
28 |
05 |
12 |
19 |
26 |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
- |
- |
2ha |
2ha |
2ha |
2ha |
- |
2ha |
2ha |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
F |
F |
S |
S |
S |
S |
F |
S |
A |
Notação: S = Atividade Síncrona; A = Atividade Assíncrona; F = Feriado.
Datas previstas para realização das provas teóricas:
Prova 1 – 25/08/2021 (terça-feira) – das 10:40 às 12:20 h
Prova 2 – 20/10/2021 (terça-feira) – das 10:40 às 12:20 h
Atenção:
Aulas Teóricas Síncronas = (24 dias x 2 horas-aula x 50 min)/60 min = 40 horas
Aulas Práticas Síncronas = (12 dias x 2 horas-aula x 50 min)/60 min = 20 horas
As aulas que faltam para completar a carga horária da disciplina, isto é, 20 horas de Aulas Teóricas e 10 horas de Aulas Práticas, serão realizadas com atividades do tipo Assíncrona.
As atividades assíncronas deverão ser utilizadas pelos alunos para resolver exercícios, revisar a teoria, tirar dúvidas e se preparar para as provas.
A frequência de cada aluno durante as aulas do tipo Síncrona não será computada como forma de avaliação da disciplina.
BIBLIOGRAFIA
Básica
Complementar
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
| Documento assinado eletronicamente por Geraldo Caixeta Guimarães, Professor(a) do Magistério Superior, em 19/07/2021, às 19:48, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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Referência: Processo nº 23117.039263/2021-30 | SEI nº 2916876 |