ENGC25 - ANÁLISE DE CIRCUITOS II

Transcrição

1 ENGC25 - ANÁLISE DE CIRCUITOS II Módulo VI CIRCUITOS POLIFÁSICOS

2 Sistema Monofásico a 3 Condutores O sistema possui duas fontes de tensão iguais: 2

3 Sistema Monofásico a 3 Condutores Considerando o circuito com duas impedâncias iguais: 3

4 Gerador Trifásico Com o rotor girando no sentido anti-horário, com 3600 rpm (f=60 Hz), seu campo magnético corta os enrolamentos do induzido, induzindo neles as tensões apresentadas no gráfico. Estas tensões atingem seus valores máximos e mínimos com uma distância de 1/3 de um período, ou seja, com uma defasagem de

5 Esquema de ligações com os três enrolamentos do gerador para conexão em Y (estrela) 5

6 Esquema de ligações com os três enrolamentos do gerador para conexão em Y (estrela) 6

7 Esquema de ligações com os três enrolamentos do gerador para conexão em (triângulo ou delta) 7

8 Esquema de ligações com os três enrolamentos do gerador para conexão em (triângulo ou delta) 8

9 Fonte trifásica conectada em Y 9

10 Seqüência positiva de fases - abc Tensões fase-neutro: Tensões fase-fase: 10

11 Seqüência positiva de fases - abc 11

12 Seqüência negativa de fases - cba Tensões fase-neutro: Tensões fase-fase: 12

13 Seqüência negativa de fases - cba 13

14 Diagrama de fasores Tensões fase-neutro: Tensões de linha ou entre fases: 14

15 Carga Trifásica ligada em Y (estrela) Sem neutro: Com neutro: 15

16 Carga Trifásica ligada em (triângulo ou delta) 16

17 Fontes de Tensão Trifásicas Ligação em Y: Ligação em : 17

18 Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - Y Correntes de Linha: Corrente de Neutro: 18

19 Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - Y Correntes de Fase: I AN = I aa I BN = I bb I CN = I cc Corrente de Neutro: I Nn = I AN + I BN + I CN As correntes de linha e de fase são iguais: I L = I P 19

20 Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - Tensões de Linha: Tensões de Fase: Sendo: e 20

21 Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - Correntes de Fase: 21

22 Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - Correntes de Linha: I aa = I AB - I CA I bb = I BC - I AB I cc = I CA - I BC 22

23 Diagrama de Fasores do Circuito Trifásico Equilibrado com Ligação Y - 23

24 Potência Média em carga trifásica equilibrada conectada em Y Potência Média por fase: Potência Média trifásica: 24

25 Potência Média em carga trifásica equilibrada conectada em Potência Média por fase: Potência Média trifásica: 25

26 Circuito monofásico equivalente para carga trifásica equilibrada conectada em Y A partir da corrente encontrada para a fase A, pode-se determinar as correntes para as fases B e C. A potência trifásica é igual a 3 vezes a potência da fase A. 26

27 Circuito monofásico equivalente para carga trifásica equilibrada conectada em Faz-se, inicialmente, a transformação para uma carga trifásica equivalente ligada em Y, conforme mostrado a seguir. 27

28 Equivalência entre cargas trifásicas equilibradas ligadas em Y e em 28

29 Circuito monofásico equivalente para carga trifásica equilibrada conectada em Fazendo-se a transformação - Y do circuito anterior: A partir da corrente encontrada para a fase A, pode-se determinar as correntes para as fases B e C. A potência trifásica é igual a 3 vezes a potência da fase A. 29

30 Circuito com carga trifásica desequilibrada conectada em Y, com neutro O condutor neutro transporta a corrente não equilibrada. As correntes nas impedâncias são as próprias correntes de linha que são desiguais e não apresentam simetria. 30

31 Circuito com carga trifásica desequilibrada conectada em Y, com neutro As correntes não simétricas e a corrente no neutro são: 31

32 Circuito com carga trifásica desequilibrada conectada em Y, sem neutro As correntes de linha não simétricas podem ser determinadas a partir de análise de malhas: I A = I 1 I B = I 2 - I 1 I C = -I 2 32

33 Circuito com carga trifásica desequilibrada conectada em As correntes de linha não simétricas podem ser encontradas a partir das correntes de fase: I A = I AB - I CA I B = I BC - I AB I C = I CA - I BC 33

34 Transformação - Y As impedâncias desequilibradas conectadas em podem ser transformadas em impedâncias equivalentes conectadas em Y: Sendo: 34

35 Transformação Y - Sistema Trifásico As impedâncias desequilibradas conectadas em Y podem ser transformadas em impedâncias equivalentes conectadas em : Sendo: 35

36 Ligações paralelas de cargas trifásicas desequilibradas conectadas em Y e em 36

37 Circuitos Trifásicos com impedância nas linhas 37

38 Medição de Potência O Wattímetro Bobina de Corrente: baixa impedância. Bobina de Potencial: alta impedância. 38

39 Medição de Potência Potência Média medida pelo Wattímetro: 39

40 Medição de Potência Carga Trifásica conectada em Y 40

41 Medição de Potência Carga Trifásica conectada em 41

42 Medição de Potência Para a Carga Trifásica: Potência Média do wattímetro A: A Potência Média Trifásica: 42

43 Medição de Potência Como: Substituindo: Como: Resulta: 43

44 Medição de Potência Medição com 2 wattímetros Sendo o ponto x fixado na fase b, a Potência Média medida no wattímetro desta fase é nula, sendo compensada por acréscimos de potência nos outros dois wattímetros. Dessa forma: Sendo: 44

45 Transformador Trifásico Núcleo e esquemas de ligações do primário e do secundário 45

46 Transformador Trifásico Ligação Y - Y 46

47 Transformador Trifásico Ligação - Y 47

48 Transformador Trifásico Ligação - 48