Atps Eletrica 1 E 2

Etapa 1

Aula-tema: Princípios de Corrente Alternada. Geração, Valores Médios e Eficazes.

Passo 1

Pesquisar, em sites e livros, sobre as diferenças entre corrente alternada e corrente contínua, e quais são os geradores que podem dar esta funcionalidade à corrente elétrica.

Corrente Alterna ou Alternada

Aparece com as abreviaturas C.A. (de corrente alterna/alternada) ou A.C. (do inglês, alternating current).

Como o nome sugere, é o tipo de corrente que alternaconstantemente de sentido. Nesta corrente não existem pólos, mas sim fases, pois os condutores variam continuamente de polaridade. Estas variações sucedem-se a uma determinada frequência que, no caso dos países europeus é de 50 vezes num segundo (50 Hz) e nos países americanos é de 60 vezes num segundo (60 Hz). Podemos encontrar este tipo de corrente nas nossas casas, nas centrais eléctricas, nos alternadores dos automóveis, entre tantos outros.

Corrente Contínua ou Corrente Galvânica

Aparece com as abreviaturas C.C. (de corrente contínua) ou D.C. (do inglês, direct current).

É a corrente que circula sempre num único sentido, daí o nome decontínua. Ou circula no sentido do pólo positivo para o pólo negativo, se considerarmos o sentido convencional da corrente, ou circula do pólo negativo para o pólo positivo, se considerarmos o sentido da corrente dos electrões. Este tipo de corrente é encontrada nos dispositivos que têm dois pólos: um pólo negativo e um pólo positivo. As pilhas e as baterias são os melhores exemplos onde é possível encontrar este tipo de corrente.

Corrente elétrica

A corrente sempre existe enquanto há diferença de potencial entre dois corpos ligados, por um condutor, por exemplo, mas esta tem pequena duração quando estes corpos são eletrizados pelos métodos vistos em eletrostática, pois entram rapidamente em equilíbrio.

A forma encontrada para que haja uma diferença de potencial mais duradoura é a criação de geradores elétricos, que são construídos de modo que haja tensão por um intervalo maior de tempo.

Existem diversos tipos de geradores elétricos, que são caracterizados por seu princípio de funcionamento, alguns deles são:

Geradores luminosos

São sistemas de geração de energia construídos de modo a transformar energia luminosa em energia elétrica, como por exemplo, as placas solares

feitas de um composto de silício que converte a energia luminosa do sol em energia elétrica.

Geradores mecânicos

São os geradores mais comuns e com maior capacidade de criação de energia. Transformam energia mecânica em energia elétrica, principalmente através de magnetismo. É o caso dos geradores encontrados em usinas hidroelétricas, termoelétricas e termonucleares.

Geradores químicos

São construídos de forma capaz de converter energia potencial química em energia elétrica (contínua apenas). Este tipo de gerador é muito encontrado como baterias e pilhas.

Geradores térmicos

São aqueles capazes de converter energia térmica em energia elétrica, diretamente.

Quando associados dois, ou mais geradores como pilhas, por exemplo, a tensão e a corrente se comportam da mesma forma como nas associações de resistores, ou seja:

* Associação em série: corrente nominal e tensão é somada.

* Associação em paralelo: corrente é somada e tensão nominal.

Passo 2

Montar um quadro explicativo sobre a frequência de operação das diversas correntes contínuas entre vários países do mundo.

A corrente alternada permite a transmissão a longas distânciaspor possibilitar o uso do transformador, que eleva a tensão, reduz a corrente e por sua vez as perdas na transmissão. A freqüência deve ser baixa o suficiente para aumentar o desempenho das maquinaselétricas (por isso que alguns sistemas dedicados de tração elétrica são em 16,67 Hz) A freqüência deve ser alta o suficiente para a iluminação seja aparentemente

continua. O olho humano percebe a luzcomo sendo persistente para acima de 100 Hz (em uma dada freqüência de corrente, temos dois picos de potencia, o que duplica a freqüência na iluminação) logo 50 Hz é o valor mínimo. Como o sistema éúnico, a freqüência deve ser a mesma. Metade do mundo optou por 50 Hz, a outra metade por 60 Hz. No Brasil chegou-se a ter ambas as freqüências, e prevaleceu 60 Hz ao se fazer a interligação. O quedesempatou? Motivos econômicos, pressão dos fabricantes de maquinas em 60 Hz.

Pais Frequencia Hz

Alemanha 50 Hz

Argentina 50 Hz

Brasil 60 Hz

Canadá 60 Hz

Estados Unidos 60 Hz

Passo 3

Listar as vantagens e desvantagens em utilizar as transmissões elétricas em corrente alternada.

Vantagens O custo de uma linha de transmissão é essencialmente o peso dos cabos utilizados, compostos de alumínio, aço e ligas. O cabo também define essencialmente as perdas, que são proporcionais ao quadrado da corrente. O sistema em corrente alternada é trifásico, necessitando de três conjuntos de cabos. Para corrente contínua, necessita-se somente de dois conjuntos de cabos, um para cada pólo. Alternativamente pode-se usar somente um pólo, usando o terra como retorno.

Uma linha em corrente contínua pode interligar dois sistemas em corrente alternada, que podem estar fora de sincronismo ou em freqüências diferentes (veja por exemplo Itaipu). Estas linhas também aumentam a estabilidade do sistema, pelo desacoplamento entre sistemas, e pela possibilidade de controle do fluxo de potência. Este controle também permite o chaveamento suave,