O documento fornece uma introdução sobre energia elétrica, incluindo suas principais formas de geração como hidrelétrica, solar, eólica e nuclear. Também explica conceitos-chave como transformadores e eficiência.

2. ACIONAMENTOS
ELÉTRICOS

3. Eng. Esp. Leonardo Seki
Técnico em Mecatrônica
Engenharia Elétrica - UEM
Esp. Sistemas Elétricos de
Potencia – Unimais
Cursando Mestrado em
Engenharia Mecânica - UEM

4. - GESTOR DE OBRAS
- Projetos Elétricos Prediais e
Industriais
- Projetos Geração Elétrica
- Professor Mediador,
Conteudista, Formador
- Instrutor de NRs
- Laudos de instalações
elétricas e SPDA
@sekiengenharia

5. O que é energia elétrica?
É o movimento de elétrons. Definimos
energia elétrica ou eletricidade como a
forma de energia que resulta da existência
de uma diferença potencial entre dois
pontos.
Quando esses dois pontos são colocados
em contato por um condutor elétrico,
obtemos uma corrente elétrica.
A eletricidade tem muitas aplicações
técnicas.

6. HISTORIA
A eletricidade vem sendo
estudada, por alguns séculos,
temos vários cientistas que se
dedicaram a estes estudos:
- Tales de mileto
- Otto von Guericke
- Stephen Gray
- Benjamin Franklin

7. Alguns mais conhecidos e suas
áreas especificas:
- Michael Faraday - gaiola de
Faraday
- Charles Augustin de Coulomb
- atração e repulsão cargas
elétricas
- Andre Marie Ampere - corrente
elétrica
- Conde Alessandro Volta -
Diferença de potencial
- Georg Simon Ohm – lei de
Ohm

8. Temos diversas formas de
energia elétrica, dentre as
principais que podemos
citar são:
- Hidro eletricidade
- Energia Solar
- Nuclear
Geração de energia

9. Os sistemas termo solares
produzem inicialmente calor, através
de um sistema de espelhos (ou
concentradores) que concentram a
radiação solar, e só então
transformam este calor em energia
elétrica. Não deixam de ser um tipo
de energia solar térmica, porém o
seu propósito final é gerar energia
elétrica. Este é o tipo menos
difundido de energia solar devido ao
alto custo e complexidade
Energia Solar

10. Estes sistemas são capazes de gerar
energia elétrica através das
chamadas células fotovoltaicas. As
células fotovoltaicas são geralmente
montadas em módulos ou painéis
solares fotovoltaicos e são capazes
de transformar a radiação solar
diretamente em energia elétrica
através do chamado “efeito
fotovoltaico”, presente em alguns
materiais, sendo o mais utilizado o
silício.
Energia Solar

11. A fissão nuclear é a divisão do núcleo de
um átomo em diferentes partículas
menores. Este tipo de reações gera uma
grande quantidade de energia térmica que
pode ser usada de maneiras diferentes.
Uma das características importantes da
fissão nuclear é que ela é gerada
bombardeando um átomo instável com um
nêutron. Uma vez que o núcleo tenha sido
fissurado, além das partículas, um ou dois
nêutrons a mais permanecem livres, que
podem colidir com outro átomo e gerar
mais fissões na cadeia.
Atualmente, a fissão nuclear é o tipo de
reação nuclear que é usada em todos os
tipos de reatores nucleares.
Energia Nuclear

12. A fusão nuclear é o processo inverso. O
objetivo da fusão é submeter o núcleo de
dois átomos a condições físicas nas quais
os núcleos são fundidos entre eles,
obtendo um único átomo. Uma grande
quantidade de energia também é obtida
por esse tipo de reação.
A energia produzida pelo Sol, por exemplo,
vem de reações de fusão nuclear.
O uso da fusão nuclear seria muito mais
benéfico do que o uso da fissão nuclear
(mais sustentável para o meio ambiente,
melhor desempenho, etc.).
Energia Nuclear

13. As hidrelétricas funcionam por
meio de grandes turbinas que
giram devido à força das águas. A
água passa por tubos que são
interligados às turbinas, fazendo-
as girar. Cada turbina é acoplada
a um equipamento chamado
gerador, formando, assim, a
unidade geradora que faz a
transformação da energia
mecânica, do movimento das pás
da turbina, em energia elétrica.
Energia Hidrelétrica

14. Na turbina eólica, o vento
movimenta as pás e faz
girar o rotor, que transmite
a rotação ao gerador, que,
por sua vez, converte essa
energia mecânica em
energia elétrica.
Energia eólica

15. Devemos ressaltar um importante conceito,
dentro da geração, que é a conversão
eletromecânica.
Por exemplo: no gerador da hidrelétrica, quem
produz o movimento e o deslocamento do
volume de agua que colide com as pás da
turbina acoplada ao gerador, ou seja, temos um
movimento mecânico (de entrada), que aciona
o gerador, o qual, consequentemente, produz
energia elétrica (que e a saída do sistema).
A energia eólica segue o mesmo principio, mas
ao invés do volume de água gerar o movimento,
temos o vento como propulsor.
Geração de energia

16. A mesma analogia pode ser utilizada
para o motor elétrico, porem, com
as fontes de energia elétrica e de
movimento mecânico em pontos
diferentes. Em outras palavras, no
motor elétrico, a energia elétrica e a
entrada do sistema e a saída e a
rotação do eixo do motor,
movimento mecânico que fornece
torque.
Geração de energia

18. Segundo Petruzella (2013), eles são utilizados
para transferir energia de um circuito de
corrente alternada para outro. Sendo assim,
esta transferência de energia pode realizar o
conserva os níveis de potência entre os
aumento ou a diminuição da tensão, não
alterando a frequência em que os circuitos
trabalham, como também circuitos (ocorrendo
uma pequena quantidade de perdas).
Para que um transformador funcione, é
necessário que ele esteja associado a um
circuito de corrente alterada (CA), pois as
correntes elétricas que serão induzidas nele
necessitam de alterações no campo magnético.
Transformadores

19. - Transformadores de Corrente (TC)
- Transformadores de potencia
(TP)
- Transformadores de força
Podem variar quanto ao numero de:
- Bobinas
- Fases
- Isolamento
Tipos de Transformadores

20. - Núcleo: que proporciona um caminho para as linhas magnéticas de força.
- Enrolamento primário: o qual recebe energia da fonte.
- Enrolamento secundário: que recebe energia do enrolamento primário e passa
para a carga.
- Encapsulamento: que protege a estrutura.
Considerando um Transformador ideal temos as seguintes relações :
Transformadores

21. Sabemos que não existe na pratica um componente ideal, seja
ele um semicondutor, motor, transformador.
Logo, existes perdas durante o processo, mas podemos
mensurar a eficiência de um item, seja ele qual for, calculando
a quantidade de energia da saída divido pela entrada.
Com isso teremos o valor percentual de rendimento do
componente ou dispositivo:
EFICIÊNCIA h

22. Para calcular o consumo é necessário multiplicar a potencia pelo
período de uso e multiplicar pelo valor da tarifa cobrada
concessionaria.
Consumo R$ = Potencia (watt) x Período de uso (hora) x Tarifa (R$)
Calculo Consumo em R$