Valores percentuais e por unidade

1. Introdução

Os valores percentuais e os valores por unidade - também chamados de valores pu- correspondem a uma mudança de escada das grandezas principais em sistemas elétricos: tensão, corrente, potencia e impedância. Tal mudança facilita sobremaneira o cálculo de redes, especialmente quando existem transformadores nos sistemas em estudo.

2. Definições

Os valores percentuais e por unidade (pu) ou, ainda normalizados, correspondem simplesmente a uma mudança de escala nas grandezas principais ja mencionadas. Para relacionarmos o módulo dassas quarto grandezas elétricas em circuitos monofásicos dispomos de duas relações física independentes:

V= Z * I

S=V*I

Por esta razão ao trabalharmos com valores pu devemos, sempre definir duas grandezas fundamentais dentre as quatro grandezas, atribuido-lhes correspondentes valores que designaremos por valores de base. Os valores de base para as duas outras grandezas (grandezas derivadas) resultam imediatamente das relações acima. Assim, por exemplo, se fixarmos valores de base para tensão e potência, qualquer outra tensão e potência será expressa como uma percentagem (valor percentual) ou uma fração dessa grandeza (valor pu). Formalmente temos:

Vbase = V1 e Sbase=S1.

Assim, uma tensão qualquer, V, é expressa por:

V%= (V/Vbase)*100 (V percentual),

v= (V/Vbase) pu (v por unidade).

Analogamente, uma potência qualquer, S, é expressa por:

S%= (S/Sbase)*100 (S percentual),

s= (S/Sbase) pu (s por unidade).

Para a corrente e impedância, teremos, em vista das equações anteriores, os seguintes valores:

Ibase= Sbase/Vbase,    Zbase= Vbase/Ibase =V^2base/Sbase.

Analogamente, qualuqer corrente ou impedância será expressa por:

z= Z/Zbase= Z*(Sbase/V^2base) pu          e          Z%=100*z

i= I/Ibase= I* (Vbase/Sbase) pu                 e          I%= 100*i


3. Bibliografia

OLIVEIRA, C. C. B.; SCHMIDT, H. P.; KAGAN, N. ;ROBBA, E. J. Introdução aos Sistemas de Potência, Componentes Simétricas. Editora Egard Bluncher. São Paulo, 1996.