Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Objetivo Geral: Capacitar o aluno a desenvolver atividades na área de distribuição de energia elétrica, considerando-se os seguintes aspectos: tarifários, planejamento de redes de baixa e média tensão, operação de redes de média tensão e análise da qualidade do serviço em redes de distribuição.

Objetivos Específicos:

1. Aplicar conhecimentos matemáticos, físicos e instrumentais na formulação, solução e análise de circuitos elétricos em corrente alternada;

2. Avaliar ordens de grandeza e significância de resultados numéricos;

3. Compreender os significados físicos associados aos circuitos de corrente alternada polifásicos equilibrados e desequilibrados.

Ementa

Geração de tensões alternadas. Domínio do tempo e da frequência. Conceito de Fasor. Potência Ativa, Reativa e Aparente. Fator de Potência. Circuitos magneticamente acoplados. Circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados. Ondas não-senoidais.

PROGRAMA

1. Revisão sobre circuitos de corrente alternada

1.1. Tensões e correntes instantâneas

1.2. Tensões e correntes eficazes

1.3. Potência total instantânea

1.4. Potência aparente

1.5. Potência ativa

1.6. Potência reativa

1.7. Potência complexa

1.8. Energia ativa e reativa

1.9. Circuitos R, L e C

1.10. Fator de potência em termos de potência e energia

2. Circuitos magneticamente acoplados

2.1. Excitação senoidal

2.2. Indutância própria e indutância mútua

2.3. Acoplamento magnético

2.4. Notação do ponto

2.5. Análise de circuitos acoplados

2.6. Análise de energia

3. Circuitos polifásicos equilibrados

3.1. Geração de tensões trifásicas – Lei de Faraday-Lenz

3.2. Circuitos trifásicos equilibrado

3.3. Conexão Y - Y em equilíbrio

3.4. Conexão Y - ∆ em equilíbrio

3.5. Fonte conectada em ∆

3.6. Transformações ∆ - Y e Y - ∆

3.7. Relações de potência em circuitos trifásicos

3.8. Cargas trifásicas em paralelo

3.9. Potências por fase e total em circuitos trifásicos equilibrados

3.10. Medição de potência ativa em circuitos trifásicos equilibrados

3.11. Medição do fator de potência

3.12. Correção do fator de potência

4. Circuitos polifásicos desequilibrados

4.1. Cargas trifásicas desequilibradas em Y, em ∆ e suas combinações

4.2. Conexão Y - Y com ou sem neutro

4.3. Conexão Y - ∆ Fonte conectada em Y e em ∆, com e sem impedância interna

4.4. Transformações ∆ - Y e Y - ∆

4.5. Circuitos trifásicos a quatro fios

4.6. A sequência de fases e seus efeitos

4.7. Métodos para determinação da sequência de fases

4.8. Medições de potência em circuitos trifásicos desequilibrados

4.9. Fator de potência aritmético e vetorial

5. Componentes simétricas

5.1. Sistema de sequência de fases positiva, negativa e zero

5.2. Composição gráfica dos fasores de sequência positiva, negativa e zero

5.3. Cálculos dos componentes de sequência positiva, negativa e zero

5.4. Aplicações em circuitos trifásicos desequilibrados

5.5. Potências de sequência positiva, negativa e zero

5.6. Potência aparente aritmética e vetorial

5.7. Fatores de desequilíbrio de sequência negativa e zero

6. Transformada de Laplace e aplicações em circuitos elétricos

6.1. Definição da Transformada de Laplace

6.2. Propriedades da Transformada de Laplace

6.3. A Transformada Inversa de Laplace

6.4. Funções de transferência

6.5. Variáveis de estado

6.6. Aplicação da Transformada de Laplace na solução de circuitos elétricos

7. Ondas não-senoidais

7.1. A série de Fourier e a representação de sinais periódicos

7.2. A série de Fourier trigonométrica e a série exponencial

7.3. Graus de simetria de ondas não-senoidais

7.4. Métodos para cálculo dos coeficientes da série de Fourier: analítico e gráfico

7.5. Origem das tensões e correntes não-senoidais

7.6. Espectro de frequência

7.7. Adição e subtração de sinais não-senoidais

7.8. Valor eficaz de uma onda não-senoidal

7.9. Potência elétrica em condições não-senoidais

8. Análise de circuitos ressonantes

8.1. Circuito ressonante série

8.2. Variação da indutância L

8.3. Variação da capacitância C

8.4. Variação da frequência f

8.5. Seletividade no circuito série RLC

8.6. Circuito ressonante paralelo

8.7. Variação da indutância L

8.8. Variação da capacitância C

8.9. Variação do resistor do ramo indutivo

8.10. Variação do resistor do ramo capacitivo

8.11. Variação da frequência f

8.12. Noções elementares sobre filtros passivos

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. ALEXANDER, Charles K. Fundamentos de circuitos elétricos. São Paulo: AMGH, 2013.

2. BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos. 12. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012.

3. EDMINISTER, Joseph A. Circuitos elétricos. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014.

4. IRWIN, J. David. Análise de circuitos em engenharia. 4. ed. São Paulo: Makron Books, 2000.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. HAYT, William Hart. Análise de circuitos em engenharia. 8. ed. São Paulo: AMGH, 2014.

2. JOHNSON, David E. Fundamentos de análise de circuitos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1994.

3. KERCHNER, Russell M. Circuitos de corrente alternada. Porto Alegre: Globo, 1968.

4. NILSSON, James William. Circuitos elétricos. 8. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008.

5. OLIVEIRA, Carlos César Barioni de. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. 2.ed. rev. e ampl. São Paulo: E. Blucher, 2000.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Josué Silva de Morais, Coordenador(a), em 03/04/2019, às 10:28, 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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Documento assinado eletronicamente por Sergio Ferreira de Paula Silva, Diretor(a), em 03/04/2019, às 11:41, 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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