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Disciplina Máquinas Eléctricas - Transformadores e Corrente Contínua

  • Apresentação

    Apresentação

    Esta unidade é orientada para o estudo, análise e dimensionamento das principais máquinas electromagnéticas presentes no quotidiano da sociedade actual nos seus mais diversos ambientes.
  • Conteúdos Programáticos

    Conteúdos Programáticos

    Introdução às Máquinas Eléctricas: Revisões sobre electromagnetismo. Introdução aos circuitos magnéticos. Conceito de indutância. Propriedades magnéticas dos materiais. Circuitos magnéticos com excitação sinusoidal. Transformador (T) eléctrico: Fluxo ligado e circuitos com ligação magnética. (T) ideal. Transformação de elementos de circuitos eléctricos. Circuito equivalente do (T). Determinação dos parâmetros do (T). Capacidade nominal do (T). (T) em carga: Regulação de tensão; Rendimento. Valores "por unidade". (T) para sistemas polifásicos. Auto transformadores, (T) de medida. Máquina de corrente contínua: Sistema magnético. Enrolamentos, colector, escovas. Binário e tensão induzida. Reversibilidade. Circuito equivalente.
  • Objetivos

    Objetivos

    Nesta unidade faz-se a introdução a algumas ferramentas de análise necessárias, procedendo-se depois à análise, estudo e dimensionamento de transformadores electromagnéticos e de máquinas rotativas de corrente contínua. Pretende-se dotar os alunos de capacidades de análise e ferramentas de dimensionamento de máquinas eléctricas (ME), desenvolvendo a sua aptidão para o entendimento dos princípios de operação inerentes a cada máquina, assim como a sua aplicabilidade em problemas de ordem prática. Simultaneamente, pretende-se que os alunos sejam capazes de ampliar o seu espírito crítico na análise de resultados, promovendo-se a evidência experimental dos conceitos leccionados através de ensaios laboratoriais e da realização de trabalhos de simulação, fazendo uso de modelos desenvolvidos pelos alunos.
  • Metodologias de ensino

    Metodologias de ensino

    Para dar suporte ao processo de ensino-aprendizagem, são usadas projecções de slides, software de simulação da área da electrotécnica e projecção de vídeos demonstrativos.
  • Bibliografia principal

    Bibliografia principal

    Fitzgerald, A. E., Kingsley, C., & Umans, S. D., Electric machinery. 7th edition McGraw Hill (2013) Krause, P. C., Wasynczuk, O., Sudhoff, S. D., Pekarek, S., Analysis of electric machinery and drive systems. 4rd edition. Wiley-IEEE Press (2015) Chapman, S. J.. Electric machinery fundamentals. 5th edition.McGraw-Hill (2011) Sen, P. C. Principles of electric machines and power electronics. 3rd edition. Jonh Wiley & Sons. (2013) Sahdev, S. K. (2017). Electrical machines. Cambridge University Press.  
  • Avaliação

    Avaliação

    • Avaliação teórico-prática (60%) - realização de 2 frequências no período de aulas, cada uma com peso de 30% na avaliação final ou avaliação por exame de recurso/especial com o valor de 60%. Esta componente tem nota mínima de 6 val. em 12 val.

     

    • Avaliação laboratorial (30%) - Avaliação da componente laboratorial através da realização de relatórios dos trabalhos práticos feitos em laboratório ou, em época de recurso/especial, através de um exame de laboratório. Esta componente tem nota mínima de 3 val. em 6 val.
    • Os trabalhos laboratoriais serão os seguintes:
      • 1. Ensaios económicos de um transformador monofásico
      • 2. Transformador monofásico em carga e ligações de um transformador trifásico
      • 3. Máquina de Corrente Contínua como gerador
      • 4. Máquina de Corrente Contínua como motor
    • A assiduidade e participação nas aulas será contabilizada com uma componente de 10% da nota final.
    • A realização de exame segue o regulamento geral de avaliação, sendo as inscrições obrigatórias.
    • Nota: Poderá ser realizada uma prova oral, a pedido do docente, para confirmar qualquer nota obtida na avaliação.

     

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