Cabine primaria
A cabine primária é o ponto de entrega da energia elétrica em média tensão (geralmente 13,8 kV ou 23 kV) pela concessionária para grandes consumidores, como indústrias, shoppings, hospitais e prédios comerciais.
Ela tem como função receber, proteger, seccionar, medir e transformar a energia para níveis adequados de uso (baixa tensão ou secundária).
Principais componentes de uma cabine primária:
- Chave seccionadora
Permite que o usuário abra e feche o circuito manualmente de forma simples e prática, proporcionando controle direto sobre o funcionamento do sistema. Essa funcionalidade facilita a operação e o ajuste conforme a necessidade, garantindo maior flexibilidade no uso do equipamento e isolamentode trechos em manutenção.
- Disjuntor de média tensão
Atua de forma eficiente na proteção contra curtos-circuitos e também contra sobrecargas elétricas, garantindo a segurança e o bom funcionamento dos sistemas elétricos. Essa proteção é fundamental para prevenir danos aos equipamentos e evitar riscos de acidentes relacionados a falhas elétricas, pode ser a vácuo, a SF₆ ou óleo (dependendo do projeto).
- Relés de proteção
Equipamentos de controle especializados que monitoram continuamente o funcionamento da rede elétrica e que possuem a capacidade de comandar automaticamente a abertura do disjuntor sempre que detectam falhas, como sobrecorrente, subtensão e outros tipos de anomalias que possam comprometer a segurança e a integridade do sistema. Esses dispositivos são essenciais para garantir a proteção adequada e o funcionamento eficiente da rede.
- Transformadores de corrente (TCs) e de potencial (TPs)
TCS (Transaction Control System) e TPS (Transaction Processing System) são termos relacionados ao processamento de transações em sistemas de informação.
TCS (Transaction Control System):
É um sistema que gerencia e controla a execução de transações em um ambiente computacional. O objetivo do TCS é garantir que as transações sejam processadas de forma segura, confiável e consistente, mantendo a integridade dos dados. Ele controla aspectos como início, execução, confirmação (commit) ou cancelamento (rollback) de transações, assegurando que todas as operações dentro de uma transação sejam concluídas com sucesso ou, em caso de falha, que nenhuma alteração parcial seja aplicada.
TPS (Transaction Processing System):
É um sistema de informação que coleta, armazena, modifica e recupera as transações de uma organização. O TPS é utilizado para processar grandes volumes de transações rotineiras, como vendas, depósitos bancários, reservas, etc. Ele é fundamental para o funcionamento diário das empresas, garantindo rapidez, precisão e confiabilidade no tratamento das operações. Exemplos comuns de TPS incluem sistemas de ponto de venda (POS), sistemas bancários, sistemas de reservas aéreas, entre outros.
- Medidores de energia
Medem o consumo de energia ativa, energia reativa e também a demanda, conforme as especificações e exigências estabelecidas pela concessionária de energia elétrica.
- Barramentos
Barras condutoras que realizam a interligação entre os diversos equipamentos internos localizados dentro da cabine. Essas barras são responsáveis por garantir a conexão elétrica segura e eficiente, permitindo a transmissão de energia e sinais entre os componentes internos da cabine de forma confiável.
Devem ser devidamente dimensionados para suportar de forma segura e eficaz a corrente de curto-circuito que possa ocorrer no sistema. É fundamental garantir que todos os componentes sejam capazes de resistir a essa corrente elevada sem sofrer danos ou falhas, assegurando assim a proteção e a integridade do equipamento e do sistema elétrico como um todo.
- Pararraios (DPS – dispositivos de proteção contra surtos)
Protegem de forma eficaz a instalação contra descargas atmosféricas, como raios, e também contra sobretensões de manobra que podem ocorrer durante o funcionamento dos equipamentos. Esses dispositivos garantem maior segurança e estabilidade, prevenindo danos causados por picos de tensão inesperados na rede elétrica.
- Transformador de potência
Reduz a tensão elétrica de média para baixa tensão, por exemplo, convertendo de 13,8 kV para níveis mais baixos, como 380/220 V, para uso em instalações residenciais e comerciais. Este processo é fundamental para garantir que a energia elétrica seja adequada e segura para o funcionamento de equipamentos e aparelhos elétricos comuns.
Pode ser aplicado tanto na forma a óleo quanto na forma seca, dependendo das necessidades específicas da aplicação em questão e das características desejadas para o resultado final.
- Sistema de aterramento
Garante a segurança tanto das pessoas quanto dos equipamentos, proporcionando um escoamento eficiente das correntes de fuga, além de proteger contra descargas atmosféricas de forma confiável e eficaz. Essa proteção é fundamental para evitar danos elétricos e garantir a integridade dos sistemas e a segurança dos usuários em diversas situações.
- Quadro de baixa tensão (QGBT – Quadro Geral de Baixa Tensão)
Recebe a energia que já foi previamente reduzida em sua voltagem e, em seguida, distribui essa energia de maneira eficiente e equilibrada para todos os circuitos internos do consumidor, assegurando o funcionamento correto e estável dos aparelhos e sistemas elétricos conectados. Dessa forma, contribui para a segurança e o desempenho ideal dos equipamentos utilizados no ambiente.
Potência ativa
Potência ativa é a energia efetivamente consumida ou utilizada em um circuito elétrico para realizar trabalho útil, medida em watts (W).
Potência reativa
Potência reativa é a energia que circula entre a fonte e a carga, sem ser convertida em trabalho útil, mas essencial para o funcionamento de equipamentos elétricos como motores e transformadores.
Potência aparente
Potência aparente é a medida total da potência em um circuito elétrico, combinando a potência ativa (real) e a potência reativa. É expressa em volt-ampere (VA) e representa a quantidade total de energia fornecida pela fonte, independentemente de ser convertida em trabalho útil ou armazenada temporariamente no circuito.
Banco de capacitores
Banco de capacitores é um conjunto de capacitores ligados em paralelo ou série, utilizado para melhorar o fator de potência em sistemas elétricos. Ele serve para corrigir o desbalanceamento entre a potência ativa e a potência reativa, reduzindo as perdas de energia e melhorando a eficiência do sistema.
Para dimensionar um banco de capacitores, é necessário calcular a potência reativa que deve ser compensada. O processo envolve:
- Medir o fator de potência atual e a potência ativa do sistema.
- Determinar o fator de potência desejado.
- Calcular a potência reativa inicial (Q1) usando a fórmula Q1 = P * tan(arccos(fator de potência atual)), onde P é a potência ativa.
- Calcular a potência reativa final (Q2) desejada com a nova fator de potência.
- A potência reativa do banco de capacitores será Qc = Q1 – Q2.
- Escolher capacitores que somem essa potência reativa, considerando a tensão do sistema.
Assim, o banco de capacitores ajuda a reduzir custos operacionais, evita multas por baixo fator de potência e melhora a qualidade da energia.
Tensão de linha e Tensão de fase
Tensão de linha e tensão de fase são conceitos fundamentais em sistemas elétricos trifásicos.
Tensão de fase
É a tensão medida entre um condutor de fase e o neutro. Em sistemas trifásicos, cada fase possui uma tensão em relação ao ponto neutro, que é geralmente considerado como referência zero volts. A tensão de fase é a que alimenta diretamente os equipamentos monofásicos conectados entre uma fase e o neutro.
Tensão de linha
É a tensão medida entre dois condutores de fase diferentes. Ou seja, é a diferença de potencial entre duas fases quaisquer do sistema trifásico. A tensão de linha é importante para equipamentos que são conectados entre duas fases, como em motores trifásicos.
Relação entre tensão de linha e tensão de fase
Em sistemas trifásicos balanceados e simétricos com conexão estrela (Y), a tensão de linha (V_L) é igual à tensão de fase (V_F) multiplicada pela raiz quadrada de 3:
V_L = V_F × √3
Já em sistemas com conexão triângulo (Δ), a tensão de linha é igual à tensão de fase:
V_L = V_F
- Tensão de fase: entre fase e neutro.
- Tensão de linha: entre duas fases.
- A relação entre elas depende do tipo de conexão do sistema trifásico.
Essas tensões são essenciais para o dimensionamento correto de equipamentos e para garantir o funcionamento eficiente e seguro dos sistemas elétricos.
Oque é estrela triangulo
Estrela triângulo é um método de partida utilizado para motores elétricos trifásicos. Esse método visa reduzir a corrente de partida, evitando picos que podem danificar o motor ou a rede elétrica. Na partida estrela, as bobinas do motor são conectadas em forma de estrela, o que reduz a tensão aplicada a cada bobina a cerca de 58% da tensão de linha. Após um tempo determinado, o motor é comutado para a conexão triângulo, onde as bobinas recebem a tensão total da rede, permitindo que o motor opere com sua potência nominal. Esse sistema é muito utilizado em motores de média e grande potência para garantir uma partida suave e proteger os componentes elétricos.