CEL18702 2017 1 AULA19
Sistemas Trifásicos
Características dos Sistemas Trifásicos
- Um sistema trifásico (3ø) é uma combinação de três sistemas monofásicos (1ø) defasados de 120° um dos outros.
- Os circuitos trifásicos exigem peso menor dos condutores do que os circuitos monofásicos de mesma especificação de potência.
Figura 1 - a) Triângulo de potência com S-Q-P e b) Três fasores de tensão correspondentes.
Ligação em estrela ou triângulo
- As 3 (três) fases de um sistema trifásico podem ser ligadas de duas formas:
- a) Ligação em estrela (Y), ou
- b) Ligação em triângula (Δ).
Figura 2 - a) Liagação em Y ou estrela e b) Ligação em triângulo ou Δ.
- Na ligação Y o quarto condutor do sistema a quatro fios é o ponto neutro N.
Nomenclaturas
- Vl é a tensão de linha (tensão entre fases);
- Vf é a tensão de fase (tensão entre fase e neutro);
- Il é a corrente de linha;
- If é a corrente de fase;
- é a razaõ entre o número de espiras.
Potência em cargas trifásicas equilibradas
Uma carga equilibrada tem a mesma impedância em cada enrolamento do secundário. A Figura 3 mostra como exemplo o Motor Elétrico.
Figura 3 - Exemplo: Motor Elétrico.
Carga Delta (Δ) equilibrada
Figura 4 - Carga Δ equilibrada, ZA=ZB=ZC=ZΔ.
Carga Estrela (Y) equilibrada
Figura 5 - Carga Y equilibrada, ZA=ZB=ZC=ZY.
Potência trifásica total
A potência trifásica é definida como sendo 3 (três) vezes a potência monofásica. Logo:
Relação das potências trifásicas
A Figura 6 mostra o triângulo de potência.
Figura 6 - Relação do triângulo de potência para um circuito 3-ø
- Logo
- Onde
PT é a potência total ativa (real) em [W];
ST é a potência total aparente em [VA];
QT é a potência total reativa em [VAr];
θ é o ângulo de fase de carga.
Exemplo
Três resistências de 20 ohms cada estão ligadas em Y a uma linha 3ø de 240V funcionando a um FP de uma unidade.
- Calcule
- a) Corrente através de cada resistência;
- b) Corrente de linha;
- c) Potência consumida pelas três resistências.
Cargas trifásicas não equilibradas
Quando as impedâncias das três cargas não forem iguais entre si, o fasor resultante da soma das correntes será diferente de zero e a corrente de Neutro (IN) não será nula. A Figura 7 traz um exemplo de Quadro Geral de Distribuição.
Figura 7 - Quadro Geral de Distribuição.
Referência Bibliográfica
GUSSOW, Milton. Eletricidade Básica, 2ª Edição, Revisada e Ampliada.