Máquinas Elétricas e Eletricidade

Conhecimentos de Base Recomendados

Física II, Álgebra Linear.

Métodos de Ensino

As aulas decorrem em regime teórico-prático onde os conceitos teóricos são ilustrados com exemplos de aplicação. Os módulos teóricos são expositivos, com recurso a meios multimédia. As aulas Teórico-Práticas são utilizadas para desenvolver, ilustrar e resolver mais profundamente a aplicação em problemas concretos, dos conceitos teóricos e metodológicos, apresentados nas aulas teóricas. Pode ser proposto aos alunos a realização de um trabalho de seminário, ou trabalho experimental, sobre temas selecionados do programa.

Resultados de Aprendizagem

Análise e caracterização de circuitos eléctricos AC monofásicos e trifásicos. Caracterização da potência eléctrica em regime DC, AC (monofássica e trifásica), compreender o conceito de fator de potência e técnicas de compensação. Compreender os fenómenos magnéticos que estão na base do princípio de funcionamento das máquinas elétricas. Descrever e analisar o princípio de funcionamento de transformadores elétricos, geradores síncronos, motores síncronos, motores de indução e variadores de velocidade. O aluno deve ser capaz de descrever e prever funcionamento de um motor, de escolher o motor apropriado, em função de uma tarefa industrial, e avaliar o consumo energético de uma máquina elétrica.

Paralelamente, pretende-se que os alunos desenvolvam competências instrumentais (comunicação oral e escrita), pessoais (raciocínio crítico) e sistémicas (aplicar na prática os conhecimentos teóricos).

Estágio(s)

Não

Programa

Noção de resistência, bobine e condensador. Impedância e associações de impedâncias. Amplitude e valor eficaz, representação em notação simbólica ou complexa. Análise de circuitos eléctricos AC monofásicos e trifásicos;  ligação em triângulo e estrela com e sem neutro. Potência instantânea, aparente, real e reativa, compensação do factor de potência. Campo Magnético e de indução magnética. Circuitos magnéticos, fluxo, força magnetomotriz e relutância. Princípio de funcionamento do transformador, regulação em tensão e eficiência. Gerador e Motor Síncrono Trifásico - construção, binário, equações e características de funcionamento, arranque, regulação do factor de potência. Motor Trifásico de Indução (rotor em gaiola de esquilo ou rotor bobinado) - construção, princípio de funcionamento, escorregamento e velocidade de rotação, eficiência, processos de arranque. Variação de Velocidade. Seleção do motor em função da curva de carga.

Docente(s) responsável(eis)

Ricardo António Lopes Mendes

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de síntese: 20.0%
Exame: 80.0%

Bibliografia

- Nilson, James W., Electric Circuits, Addison Wesley Pub. 10th Ed., 2015.

- Charles Alexander and Matthew Sadiku, Fundamentals of Electric Circuits 7th Edition, 2020

- Meireles, Vitor Cancela; Circuitos Eléctricos, LIDEL, 5ª ed. 2009.

- Chapman, S., Electric Machinery Fundamentals, Mc Graw Hill, 5th ed., 2011.

- Mendes, Ricardo, PDF’s de apoio às aulas teóricas, 2018.