2. SISTEMA TRIFÁSICO

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1 2. EMA RÁCO 2.1 ntrduçã a istema rifásic Circuits u sistemas nas quais as fntes em crrente alternada eram na mesma frequência, mas cm fases diferentes sã denminads lifásics. O circuit trifásic é um cas articular ds circuits lifásics que, r razões técnicas e ecnômicas trnu-se adrã em geraçã, transmissã e distribuiçã. Um sistema trifásic é rduzid em um geradr cnfrme esquema simlificad da igura 10. Os três enrlaments sã estátics e têm mesm númer de esiras, enquant rtr d geradr se mvimenta. O cam magnétic girante d rtr é rduzid a artir de uma fnte CC indeendente, u da retificaçã da rória tensã btida d geradr (autexcitaçã). igura 1 Geradr trifásic. Nesta cnfiguraçã de enrlaments d geradr é cm huvesse três fntes de tensã cm mesma amlitude e frequência, mas defasadas entre si de 120º elétrics. Usualmente as fases sã indicadas r uma sequência de letras, cm ABC u R. A igura 11 mstra a reresentaçã ds sinais de tensã de saída d geradr n tem. igura 2 ensões de saída d geradr trifásic. As tensões induzidas ns enrlaments d geradr têm as seguintes exressões: R en ( wt) en ( wt 120 en ( wt 240 ) ) Um ds terminais das bbinas d geradr sã cnectads entre si, de frma que a diferença de tencial entre eles se neutraliza, frmand terminal neutr u simlesmente 17

2 neutr d circuit. Desta frma, um sistema trifásic assa a ser cnstituíd de quatr fis, send três cndutres fase e um neutr. Os sistemas trifásics ssuem a flexibilidade de der atender cargas mnfásicas, bifásicas e trifásicas sem qualquer alteraçã em sua cnfiguraçã. Na igura 12 sã aresentadas frmas de ligações das cargas. igura Exeml de ligações de cargas n sistema trifásic. As três tensões ssuem um nt de neutr, qual é definid cm referência d sistema (0). Este nt é aterrad n geradr. e uma carga mnfásica fr ligada entre nt de neutr e uma das fases ela estará sujeita a uma tensã de fase dada ela exressã já cnhecida: en ( wt ) Uma carga cnectada entre duas fases terá uma mair diferença de tencial e sua exressã matemática será: en ( wt 0 ) A diferença de tencial entre duas fases é denminada tensã de linha. A igura 12 ilustra resultad da diferença entre as tensões instantâneas entre as fases A e B ensões em s igura 4 ensões de fase e de linha. 18

3 N Brasil sistema de distribuiçã secundári é realizad em dis níveis de tensã: 220 u 80. Desta frma têm-se as seguintes relações: igações Estrela e riângul ant geradr cm a carga trifásica dem ser ligads em estrela u triângul, desta frma existem quatr cnexões ssíveis entre eles: Y-Y, Y-Δ, Δ-Y e Δ-Δ. igaçã triângul u delta: igura 5 igaçã triângul u delta. Neste ti de cnexã as tensões de linha sã as mesmas das fases: Já as crrentes têm as seguintes relações na ligaçã triângul: igaçã estrela u Y: igura 6 igaçã estrela u Y. Na ligaçã estrela a relaçã entre as tensões é dada r: E as crrentes têm as mesmas amlitudes: 2. istema rifásic Equilibrad Um sistema trifásic de ser equilibrad u desequilibrad. Uma carga, em delta u estrela, cmsta r imedâncias iguais, é um sistema equilibrad. Neste cas, um geradr também equilibrad irá frnecer um cnjunt de três crrentes, n qual serã defasadas entre si em 120. R en ( wt ± ) en ( wt 120 en ( wt 240 Onde é ângul da imedância da carga. Em um sistema trifásic equilibrad a sma das três crrentes n tem é zer, lg a crrente de neutr também é zer. ± ) ± ) A A A A N R 19

4 20 end cargas mnfásicas iguais cnectadas a sistema trifásic, a tência ativa ttal será a sma das tências ativas nas fases: W R + + Cm sistema é equilibrad têm-se: cs W ef ef R E a tência ativa trifásica é dada r: cs W e frem cnsideradas as tensões de linha a exressã da tência trna-se: cs W Usand-se mesm racicíni a tência reativa e a aarente sã dadas r: A u Ar sen Q u sen Q

5 EXERCÍCO 1. Um aquecedr resistiv trifásic tem uma tência de 9kW quand ligad em triângul. abend-se que a tensã de linha é 80, calcule a crrente de linha e valr da resistência r fase. 2. Um wattímetr ligad a uma carga trifásica, cnstituída smente de lâmadas incandescentes, indica 1,2kW. A carga é equilibrada e ligada em triângul cm uma tensã de linha de 220. abend-se que em cada lâmada circula 0,5A, qual númer ttal de lâmadas da carga?. Um geradr trifásic rduz uma tensã de 127 em cada fase. A carga é equilibrada e as imedâncias sã de 10Ω cm fatr de tência unitári. O sistema encntra-se na cnfiguraçã Δ-Δ, cnfrme mstra a figura. Determine a tensã e a crrente de linha e as crrentes de fase n geradr e na carga. 4. Um geradr ligad em Δ ssui tensã de fase de 80. Este geradr deve alimentar uma carga trifásica equilibrada ligada em Y cm tência de,5ka. Determine a tensã e a crrente de linha. 5. Um geradr ligad em Y de 220 de fase alimenta uma carga cnectada em Y- 4 fis, equilibrada, frmada r resistências de 25Ω. Determine a crrente e a tensã de linha e a tência ativa ttal na carga. 6. Um mtr trifásic de ser mdelad cm uma carga em Y balanceada. Este mtr tem uma tência de entrada de 5,6kW quand a tensã de linha é 80 e a crrente de linha é 10A. Determine fatr de tência deste mtr. 7. Calcule a crrente de linha necessária ara alimentar uma carga trifásica de 0kW cm fatr de tência de 0,95 indutiv, send que esta está cnectada a um circuit trifásic cm tensã de linha de

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