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LEI DE OHM,LEIS DE KIRCHHOFF

1ª LEI DE OHM

A corrente flui por um circuito elétrico seguindo várias leis definidas. A lei básica do fluxo da corrente é a lei de
Ohm, assim chamada em homenagem a seu descobridor
o físico alemão Georg Ohm. Segundo a lei de Ohm, a
intensidade de uma corrente elétrica uniforme é direta- mente proporcional à diferença de potencia nos
terminais de um circuito e inversamente proporcional
à resistência do circuito.
Assim:Tensão(V) = Resistência(W) X Corrente (A)
ou (V = R x I).
Exemplo 1

Queremos saber a Tensão de uma tomada que, através de uma resistência de 100 ohms estabelece uma
corrente de 1 Ampére.



V = R x I
V = 100 x 1
V = 100 Volts
Exemplo 2

Qual a corrente que circula em um circuito onde um consumidor a base de desistência elétrica
por exemplo, o chuveiro que tem tensão de alimentação de 127 volts e resistência de 3,2 ohms?



V = R x I
I = V / R
I = 127 / 3,2
I = 39,68 A
Exemplo 3

Qual a resistência de um circuito onde um consumidor tem tensão de alimentação de 220V e corrente de 10A?

Solução:

V = R x I
R = V / I
R = 220 / 10
R = 22 ohms

Então com uma simples lei conseguimos calcular valores desconhecidos a partir de outros dois valores desconhe- cidos,assim podemos estabelecer outras formulas e outros enunciados de leis.
 Uma delas é a 2ª lei de ohm, utilizada para descobrir a resistência de condutores
de eletricidade, e o enunciado da Potência Elétrica.
2ª LEI DE OHM

Utilizada pela engenharia para calculo de resistência de condutores de longa extenção onde é imposivel medir
com instrumentos. Então utiliza-se constantes como a
resistência especifica do material condutor. Tal dado é obtido em laboratórios em ensaios rigorosos.

R = r x L/s

Onde:

R = Resistência do condutor
r = Resistência especifica do material do condutor
Cobre = 1 / 56
Alumínio = 1 / 32
L = Comprimento do condutor
S = Seção transversal do condutor em mm2.
LEIS DE KIRCHHOFF

Há duas leis estabelecidas por Gustav Kirchhoff para resolver circuitos mais complexos,com geradores
em diversos braços, o que, muitas vezes, torna
impossível a solução para a determinação da resistência equivalente.

1ª LEI:
(A soma das correntes que chegam em um nó do circuito é igual a soma das correntes que deles se afastam.)
Chama-se nó o ponto de junção de três ou mais braços de um circuito elétrico.

2ª LEI:
A soma dos produtos das correntes pela resistência (Tensão) em cada malha do circuito é igual a soma
 algébrica das forças eletromotrizes desta malha
(Fonte).

Chama-se malha a um circuito fechado qualquer percorrido em sentido arbitrário;
por exemplo, o sentido Horário.

segurança

http://www.sesmt.com.br/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=472:ordem-de-servico-funcao-ajudante-eletricista&catid=50:cat-ordens-de-servicos&Itemid=68

Noções básicas sobre transformadores

A grande vantagem técnica da corrente alternada em confronto com a corrente contínua repousa na possibilidade de se obter, a partir da primeira, qualquer tensão elétrica desejada, quase sem perdas, por meio dos transformadores. Ordinariamente, no local de utilização, se necessita baixas tensões que não são perigosas para o organismo humano (é comum o emprego de tensões de 117 volts e 220 volts).
Por outro lado, o transporte da energia elétrica desde o local de sua geração até o de sua utilização, convém que seja efetuado sob tensões mais altas possíveis (220 000  V ou mesmo 380 000 V). Porém, para o funcionamento mais econômico das máquinas que produzem a energia elétrica, convém uma tensão média de alguns milhares de volts. Portanto, em toda rede de distribuição existe sempre a necessidade de transformar a tensão elétrica.

Um transformador consiste em um núcleo fechado sobre si mesmo, formado por lâminas de ferro (para diminuir as perdas devidas às correntes de Foucault), doce (por ser facilmente magnetizável e desmagnetizável), no qual há um enrolamento primário (A) e outro secundário (B), conforme se ilustra.

Consideraremos, para iniciar, que o enrolamento (B) está aberto, ou seja, por ele não circula corrente alguma. Suponhamos que aos terminais do enrolamento (A) seja aplicada uma tensão alternada U1 = Uo.senw.t  que produz no mesmo uma corrente elétrica im(corrente de imantação). Essa corrente excita no núcleo de ferro um fluxo magnético F = (FMM)m/Rm= n1.im/Rm , sendo n1 o número de espiras do enrolamento primário e Rm a relutância do núcleo de ferro. (FMM)m = n1.im é uma força magnetomotriz. Porém, como im varia com o tempo, o mesmo ocorre com o fluxo F , e o fluxo variável determina em cada uma das n1 espiras do enrolamento primário uma força eletromotriz - dF/dt, e no total uma força eletromotriz  E = - n1.dF/dt. Se R1 é a resistência ôhmica do enrolamento primário, teremos U1 + E = R1.im.

Porém, R₁ é sempre pequeno e podemos considerar R₁ = 0, obtendo-se então U₁ +E = 0 , ou seja,

U_o.senw.t = n₁.dF/dt    ou  ainda   dF/dt = (U_o/n₁).senw.t

Por integração se obtém:

F = - (U_o/w.n₁).cosw.t = (U_o/w.n₁).sen(w.t - p/2)

O fluxo magnético no núcleo de ferro apresenta, portanto, a mesma forma senoidal que a tensão primária U₁, porém tem sua fase atrasada de p/2 com relação a tensão. A relação acima, entre o fluxo F e a tensão primária U₁ existe sempre no enrolamento primário, inclusive quando existir corrente no enrolamento secundário, já que é uma conseqüência necessária da relação sempre válida  U₁ + E = 0.

 Consideremos agora a corrente de imantação i_m que produz o fluxo  F. Posto que F = n₁.i_m/R_m , resulta que  i_m  fica fixada a todo momento pelo valor de F. Porém, a relutância R_m depende da resistividade magnética h  ou da permeabilidade magnética m = 1/h do núcleo de ferro, que está submetido a uma imantação cíclica permanentemente.
A permeabilidade, por sua vez, depende (ainda que não de modo unívoco) da excitação magnética, quer dizer, de  i_m   em última instância, de maneira que R_m é função de i_m (aliás, de uma forma bem parecida com a lei de Ohm).
Portanto, a relação existente entre i_m e F é muito complicada, e enquanto Fapresenta um desenvolvimento puramente senoidal, não ocorre o mesmo com i_m. Mas, F é o único que interessa. Observe que  i_m  tem um valor finito, mesmo que se ponha  U₁ + E = 0; isso se deve à hipótese R₁ = 0. Trata-se de um caso completamente análogo ao da corrente de indução em um supercondutor (R = 0).

O fluxo F atravessa todo o núcleo de ferro e, portanto, passa também através das  n₂  espiras do enrolamento secundário; recorde que iniciamos a discussão considerando um circuito aberto no secundário. O fluxo F, variável com o tempo, induz nesse enrolamento secundário uma força eletromotriz E₂ = - n₂.dF/dt  e, portanto, dF/dt = E₂/(-n₂) que levada à expressão U_o.senw.t = n₁.dF/dt fornecerá:

            U_o.senw.t = n₁.E₂/(-n₂)    ou,    E₂ = - (n₂/n₁).U_o.senw.t = - (n₂/n₁).U₁ = (n₂/n₁).U_o sen(wt - p)

Assim, a força eletromotriz induzida no enrolamento secundário (E₂), que tratando-se de um enrolamento aberto corresponde integralmente à tensão que aparece entre seus terminais (U₂), é superior ou inferior à tensão primária U₁ na relação  n₂/n₁(relação de transformação), e tem um desenvolvimento puramente senoidal; sua fase apresenta um atraso igual a  p  com respeito à tensão primária.

Quando o enrolamento secundário estiver sendo atravessado por corrente i₂ (pense inicialmente numa carga puramente resistiva), está produzirá um fluxo adicional  F₂no núcleo de ferro, que atravessa também o enrolamento primário; com isso, resultará perturbada a condição de equilíbrio no enrolamento primário, expressa pela equação  U₁ + E = 0. Porém, este se restabelece instantaneamente, porque além da corrente de imantação  i_m , se origina uma corrente adicional  i₁ às custas do gerador que alimenta o enrolamento primário, cuja intensidade é justamente a necessária para a produção do fluxo  F₁ que anula exatamente o fluxo  F₂ de  i₂.Com carga, a corrente no primário aumenta!
Assim, independentemente do consumo, no núcleo de ferro existe sempre o fluxo F  determinado exclusivamente pela tensão primária e à existência da corrente i_m .

O fluxo  F₂  vale  F₂ = n₂.i₂/R_m e sendo  F₁ = n₁.i₁/R_m , pelo fato de ser F1 + F₂ = 0 ,podemos por  n₁i₁ = - n₂i₂, ou seja:  i₁ = - (n₂/n₁).i₂.

Num dado instante, a potência da corrente secundária vale  P₂ = E₂.i₂ = - (n₂/n₁).U₁.i₂ . A potência da corrente i₁ (uma parte da corrente primária, pois ainda há a parcela  i_m) é  P₁ = U₁.i₁ = - (n₂/n₁).U₁.i₂. Tem-se, pois,  P₁ = P₂ .
A potência fornecida pela parte  i₁ da corrente no enrolamento primário se recolhe integralmente no circuito secundário. Se prescindimos da corrente de imantação  i_m, um transformador converte uma tensão dada em outra diferente sem perda de energia.
Se o núcleo de ferro não apresentasse histerese magnética, não teria que ocorrer uma imantação cíclica no transcurso de um período da corrente alternada, e, a corrente i_m corresponderia a uma pura reatância, de modo que, o valor médio do gasto relativo a um período, seria nulo. Por seu lado, uma imantação cíclica exige um trabalho proporcional à área do ciclo de histerese, que deve ser efetuado pela corrente i. Porém, na prática, i_m é sempre pequena em confronto com  i₁ que circula pelo enrolamento primário; isso significa que a potência envolvida com i_m é apenas uma pequena fração daquela envolvida no gasto total no primário.

Outras causas de perda de energia são: as ligeiras dispersões de linhas magnéticas para o ar, nos ângulos do núcleo, onde umas poucas linhas de campo dos fluxos se fecham através do ar, fora dos enrolamentos primário e secundário e o fato de que as resistências ôhmicas dos dois enrolamentos não podem ser consideradas rigorosamente nulas. Todavia, essas perdas de energia (e algumas outras que não citamos) são muito pequenas e, um bom transformador deverá funcionar com rendimento próximo de 95%.

Vimos que a força eletromotriz secundária E₂ se deve unicamente ao fluxo variável com o tempo produzido pela corrente i_m, a qual é independente da carga. Por causa disso não é possível fabricar um transformador que trabalhe economicamente e que seja construído sem ferro (núcleo), ainda que os dois enrolamentos se disponham tão juntos quanto possível. O fluxo é proporcional à permeabilidade m e, portanto, i_mserá tanto maior quanto menor for o m. Se substituirmos o ferro por ar, i_m se tornará umas  m  vezes maior, quer dizer, umas centenas de vezes mais intensa e já não representará uma fração insignificante da corrente total; a potência  i_m².R₁ será agora considerável --- o transformador não resultará econômico.

A vantagem apresentadas pela elevadas tensões para o transporte da energia elétrica se deduz das seguintes considerações: Seja R a resistência dos condutores à longa distância e i a intensidade de corrente que circula por eles. A condução consome uma potência  i².R = DP. Sendo E a força eletromotriz responsável pela condução, a potência total será  P = E.i. Portanto, na condução desaparece a fração  DP/P = R.i/E que resulta inutilizável. Porém, quanto maior for E, para uma dada potência  P = E.i, tanto menor será a intensidade i. Por conseguinte, a perda relativa (DP/P) diminui quando E aumenta

fonte--Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]

leobarretos@uol.com.br

trafos ( transformadores )

Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando tensões, correntes e ou de modificar os valores das Impedância elétrica de um circuito elétrico. Oa transformadores são dispositivos que funcionam através da indução de corrente de acordo com os principios do eletromagnétismo, ou seja, ele funciona baseado nos principios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz, onde se afirma que é possível criar uma corrente elétrica em um circuito uma vez que esse seja submetido a um campo magnético variável, e é por necessitar dessa variação no fluxo magnético que os transformadores só funcionam em corrente alternada.

Um transformador é formado basicamente de:

Enrolamento - O enrolamento de um transformador é formado de varias bobinas que em geral são feitas de cobre eletrolitico e recebem uma camada de verniz sintético como isolante.

Núcleo - esse em geral é feito de um material ferro-magnético e o responsavél por transferir a corrente induzida no enrolamento primario para o enrolamento secundário.

Esses dois componentes do transformador são conhecidos como parte ativa, os demais componentes do transformador fazem parte dos acessorios complementares.

No caso dos transformadores de dois enrolamentos, é comum se denominá-los como enrolamento primário e secundário, existem transformadores de três enrolamentos sendo que o terceiro é chamado de terciário. Há também os transformadore que possuem apenas um enrolamento, ou seja, o enrolamento primário possui um conexão com o enrolamento secundário, de modo que não há isolação enre eles, esses trasnsformadores são conhecidos por Autotransformador.

Os transformadores de potência são destinados a rebaixar ou elevar a tensão e consequentemente elevar ou reduzir a corrente de um circuito, de modo que não se altere a potência do circuito, esses transformadores podem ser divididos em dois grupos;

Tranformador de força - esses transformadores são utilizados para rebaixa ou elevar a tensão de modo que seja possível ter menos perdas peloEfeito Joule, pois quanto maior a corrente maiores erão essas perdas, esses transformadores são utilizados em substações. Transformador de ditribuição - esses transformadores são utilizados para rebaixar a tensão para ser entregue aos clientes finais das empresas de distribuição de energia, esses equipamentos são normalmente instalados em postes ou em câmaras subterraneas

Para se reduzir as perdas nos transformadores o núcleo dos transformadores são laminados para reduzir a indução de correntes parasitas ou decorrente de Foucault, no próprio núcleo. Em geral se utiliza aço-silício com o intuito de se aumentar a resistividade e diminuir ainda mais essas correntes parasitas.

Transformadores também podem ser utilizados para o casamento de impedâncias, esse tipo de ligação consiste em modificar o valor da impedância vista pelo lado primário do transformador, são em geral de baixa potência. Há outros tipos de transformadores, alguns com núcleo ferromagnético, outros sem núcleo, ditos transformadores com núcleo de ar, e ainda aqueles com núcleo de ferrite.

Transformador ideal

Um transformador ideal é aquele em que o acoplamento entre suas bobinas é perfeito, ou seja, todas concatenam, ou “abraçam”, o mesmo fluxo, o que vale dizer que não há dispersão de fluxo. Isso implica assumir a hipótese de que a permeabilidade magnética do núcleo ferromagnético é alta ou, no caso ideal, infinita, e o circuito magnético é fechado. Além disso, admite-se que o transformador não possui perdas de qualquer natureza, seja nos enrolamentos, seja no núcleo.

Transformador em vazio

Considerando, um transformador ideal, sendo o fluxo total, φ, o mesmo em ambas as bobinas, já que se desprezam os fluxos dispersos e o núcleo tem μ→ ∞, as f.e.m.’s, e₁ e e₂, induzidas nessas bobinas (adotando a convenção receptor), escrevem-se como:

e

Dividindo-se v₁ por v₂ chega-se à relação de tensões entre primário e secundário:

sendo a denominada relação de espiras ou relação de transformação. Esta é a primeira propriedade do transformador que é a de transferir ou refletir as tensões de um lado para outro segundo uma constante a.

Convencionando-se N₁ como a espira acoplada à DDP do circuito (primário) tem-se: para N₁ > N₂ um abaixador de tensão e para N₁ < N₂ um elevador de tensão

fonte --http://pt.wikipedia.org/wiki/Transformador

Capacitores Correção do Fator de Potência

 -Tecnologia dos Capacitores                                                                                                                            Os capacitores para correção do fator de potência WEG são fabricados em conformidade com as normas NBR IEC 60831-
1/2 e UL 810. Estes capacitores são desenvolvidos a base de filme de polipropileno metalizado auto-regenerativo com
dispositivo interruptor de segurança contra sobre pressão interna.
O filme de polipropileno apresenta a característica de auto-regeneração, onde as propriedades elétricas são rapidamente e
praticamente restabelecidas após uma perfuração local do dielétrico.  no
momento da ruptura do dielétrico, a camada de metal ao redor da perfuração é vaporizada e o curto circuito é isolado.
A ruptura do dielétrico pode ocorrer através de sobre carga elétrica, térmica ou final da vida útil. Imediatamente após a ruptura
do dielétrico o capacitor está em funcionamento normal. A redução da capacitância causada por uma auto-regeneração é
muito baixa e só pode ser verificada por um instrumento de medição de precisão.

Outra característica importante dos capacitores WEG para correção do fator de potência é a presença do interruptor de
segurança contra sobre pressão interna. Este dispositivo está conectado dentro da unidade capacitiva, em série com o
elemento capacitivo e tem a função de interromper a corrente elétrica no capacitor em caso de acréscimo anormal da
pressão interna. A atuação deste dispositivo ocorre no final da vida útil do produto ou em caso de falha.
Nos capacitores WEG, existem duas formas distintas para atuação do dispositivo de segurança, de acordo com o material da tampa. 

Dispositivo de Segurança em Tampa Plástica
A pressão interna, provocada pela regeneração do filme, irá
exercer uma força sobre as paredes do capacitor. Esta
força atuará sobre os sulcos expansíveis fazendo com que
ocorra a interrupção do fusível mecânico e
conseqüentemente da alimentação de energia para o
elemento capacitivo.

Dispositivo de Segurança em Tampa Metálica
A pressão interna, provocada pela regeneração do filme, irá
exercer uma força sobre as paredes do capacitor. Esta força
atuará sobre a tampa metálica e sobre o sulco expansível.
Desta maneira a tampa expande, fazendo com que ocorra a
interrupção do fusível mecânico e conseqüentemente da
alimentação de energia para o elemento capacitivo.
fonte ( www.weg.net ).

MOTORES ELÉTRICOS MONOFÁSICOS (FASE AUXILIAR)

1 MOTORES ELÉTRICOS MONOFÁSICOS (FASE AUXILIAR)
Os motores monofásicos de fase auxiliar são um dos vários tipos de motores
monofásicos existentes. Utilizados principalmente em máquinas como motobombas,compressores, furadeiras, serras, cortadores de grama etc.,
 são, em geral, máquinas de pequeno porte, já que são fabricados
 normalmente em potências de até 2 cv. É raro serem encontrados acima desta potência, pois a utilização de motores trifásicos fica economicamente mais viável.
O estator desses motores é constituído resumidamente por dois bobinados,
chamados bobinado principal (ou de trabalho) e bobinado auxiliar (ou de partida;arranque)
. Na partida do motor, os dois bobinados ficam energizados; tão logo o
rotor atinja sua velocidade, o bobinado de arranque é desligado, permanecendo em funcionamento somente as bobinas de trabalho.
A bobina de arranque do motor possui ligado em série consigo um capacitor    e uminterruptor automático(e é normalmente feita com fio mais fino).
  O interruptorautomático 
(na maioria dos motores formado por um interruptor centrífugo associado
a um platinado, embora não seja o único modelo existente) desliga a bobina de
arranque após a partida do motor. Já o capacitor faz com que surja no interior do
motor um campo magnético girante, que impulsionará o motor a partir.
Para que possa funcionar em duas tensões diferentes (110 ou 220 V), a bobina de
trabalho desses motores é dividida em duas, tendo a possibilidade de as partes
serem conectadas em série ou em paralelo, de acordo com a tensão da rede
elétrica. Cada parte deve receber no máximo 110 V, que corresponde à menor
tensão de funcionamento do motor (Figura 3). A inversão da rotação é feita
invertendo-se o sentido da corrente na bobina auxiliar, ou seja, troca-se o terminal 5 pelo 6.