LABORATÓRIO ELETRO II EDIFÍCIOS/PROJETOS/PROC. PRODUÇÃO 1/19 EXPERIÊNCIA 7

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1 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 1/19 EXPERÊ 7. TÍTULO: RUTOS TRFÁSOS. OJETOS: a erificar experimentalmente as relações entre valores de tensão e corrente de fase e de linha para a ligação em estrela; b erificar experimentalmente as relações entre os valores de corrente e tensão de fase e de linha para ligação em triângulo; c erificar a variação de corrente e tensão em circuitos desequilibrados.. TRODUÇÃO: 1. LGÇÃO EM ESTREL ( - Este sistema possui três terminais (,, denominados como fases e um terminal neutro (, que é o ponto em comum entre os três geradores monofásicos ou entre as cargas monofásicas: GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS Uma outra forma possível para representar um circuito trifásico no sistema estrela é a seguinte: Tensões de fase São as tensões entre um terminal fase (, ou e o terminal neutro (:

2 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 2/19 EXPERÊ 7 & & = α = ( α 120 & = ( α orrentes de fase São as correntes que passam em cada gerador monofásico ou em cada carga monofásica ( &, & e & : a carga trifásica: & = β & = ( β 120 & = ( β 240 & & = & & & = & & & = & Y Y Y

3 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 3/19 EXPERÊ Tensões de linha São as tensões entre os terminais fases (, e : = = - GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS Obs.: arga trifásica equilibrada & & & = & = & = & & & & Relações entre as tensões de linha e a tensões de fase: - = - onsiderando os seguintes valores para tensões de fase: & & = 0º = (-120 & = ( º 60º -120º 30º 3. 2 & = = = & Para as demais fases: & = 3. ( 90 = ( = & & = 3. ( 21 0 = ( = &

4 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 4/19 EXPERÊ 7 & = & & = & & = & a montagem estrela, a tensão de linha é igual à tensão de fase multiplicada por orrentes de linha São as correntes que saem de cada terminal fase (, ou do gerador trifásico ( &, & e & ou que entram em cada terminal fase da carga trifásica: = GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS Relações entre as correntes de linha e as correntes de fase: & & & = & = β = & = ( β 120 = & = ( β 240 a montagem estrela, a corrente de linha é igual à corrente de fase.

5 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 5/19 EXPERÊ orrente no neutro ( & plicando a primeira lei de Kirchhoff (lei das correntes no terminal neutro ( do gerador ou da carga trifásica temos: & = & + & + &. Para carga trifásica equilibrada (três cargas monofásicas idênticas: & & = = & Y α ϕ = ( α - ϕ = ( α - ϕ & & = = & Y & & = = & Y ( α -120 ϕ ( α 240 ϕ = ( α ϕ = ( α - ϕ -120 = ( α ϕ = ( α - ϕ onsiderando α ϕ = 0, temos: & = 0 & = ( -120 & = ( -240 = ( º -120º & = & + & + & = 0 + ( ( = = [.cos(0 + j..sen(0 ] + [.cos( j..sen(-120 ] + [.cos(120 + j..sen(120 ] = = [ + j..0] + [-.0,5 j..0,866] + [-.0,5 + j..0,866] = = {.0,5.0,5} + j.{.0.0, ,866} = = 0 + j.0 = = 0 0 Portanto, se a carga trifásica for equilibrada a corrente no condutor neutro é nula ( & = 0 0 ou = 0.

6 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 6/19 EXPERÊ 7 2. SSTEM DELT OU TRÂGULO ( - Este sistema possui três terminais (,, denominados como fases e não possui terminal neutro: GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS Uma outra forma possível para representar um circuito trifásico no sistema delta é a seguinte: Tensões de fase São as tensões entre os terminais de cada gerador monofásico ou carga monofásica ( &, & e & ou as tensões entre os terminais fases (, e : & & = α = ( α 120 & = ( α 240

7 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 7/19 EXPERÊ orrentes de fase São as correntes que passam em cada gerador monofásico ou carga monofásica ( &, & e & : a carga trifásica: & = β & = ( β 120 & = ( β 240 & & & & = & & = & & = & 2.3 Tensões de linha São as tensões nos terminais de cada gerador trifásico ou carga trifásica ( &, & e & ou as tensões entre os terminais fases (, e : & & = α = ( α 120 & = ( α 240

8 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 8/19 EXPERÊ 7 = - GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS Relações entre as tensões de linha e as tensões de fase: & = α & = ( α 120 & = ( α 240 = = ( α a montagem delta, as tensões de linha e as tensões de fase são iguais.

9 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 9/19 EXPERÊ orrentes de linha São as correntes que saem de cada terminal fase (, ou do gerador trifásico ( &, & e & ou que entram em cada terminal fase da carga trifásica: = - = - = - GERDOR TRFÁSO LH RG TRFÁS & & & = & = & = & & & & Relações entre as correntes de linha e as correntes de fase: onsiderando os seguintes valores para correntes de fase: & & = 0º = (-120 & = ( 240 = º 120º 60º -30º = - - & = 3. ( 3 0 = 0. 3 ( 30 = &. 3 ( 0 3

10 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 10/19 EXPERÊ 7 Para as demais fases: & = 3. ( 15 0 = ( ( 30 = &. 3 ( 30 & = = ( 30 = &. 3 ( 0 3 & & = & = & a montagem delta, a corrente de linha é igual à corrente de fase multiplicada por & = & Utilização dos circuitos estrela/triângulo em partidas de motores trifásicos. Os motores de indução trifásicos, apresentam uma corrente de partida 4 a 8 vezes à corrente nominal. É comum utilizar, para motores na faixa de 5 a 50, chave de partida estrela/triângulo automática. O motor parte em estrela, pois a potência e a corrente de linha, nesta ligação corresponde a 1/3 dos respectivos valores na ligação triângulo. pós atingir uma velocidade próxima a nominal, a ligação da potência nominal (ligação triângulo.

11 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 11/19 EXPERÊ 7 4. mperímetro licate. omo vimos, nas experiências anteriores, para efetuar medida de corrente elétrica com amperímetro convencional é necessário interromper o circuito para instalar o amperímetro. MPERÍMETRO MPERÍMETRO Tal procedimento pode ser inconveniente se for necessário medir a corrente em uma instalação industrial ou mesmo predial, pois teríamos a necessidade de interromper um processo de produção ou suspender a utilização da eletricidade por alguns momentos. E também existem os riscos de acidentes em tal procedimento. om o amperímetro alicate efetuamos as medições de corrente sem interromper o circuito. O amperímetro de alicate consiste, basicamente, de um núcleo de material ferromagnético envolvido por uma bobina e um medidor de corrente convencional ou digital. Uma alavanca permite abrir o núcleo de tal modo que um dos condutores do circuito em teste possa ser colocado dentro do núcleo. LHS DE MPO MGÉTO i(t i(t - corrente alternada GRR FERROMGÉT DDOR DE ORRETE Deste modo, temos um transformador, onde o condutor atua como o primário de uma única espira e a bobina em torno de núcleo, como secundário. corrente i(t através do condutor produz um fluxo magnético ϕ(t; este, por sua vez, induz uma corrente i2(t na bobina secundária. Essa corrente circula pelo medidor, que é calibrado para indicar a corrente que passa pelo condutor em teste. omo a indução na bobina secundária existe apenas se o fluxo magnético for variável no tempo, este aparelho é somente utilizado em medidas de correntes alternadas.

12 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 12/19 EXPERÊ 7 ϕ(t i 2(t e 2(t ϕ(t DDOR DE ORRETE i(t ϕ(t - fluxo magnético e 2(t - tensão induzida na bobina i2(t - corrente na bobina omo nesse caso temos uma única espira, a corrente deve ser alta para produzir um campo magnético suficientemente intenso para operar o medidor. Portanto, os amperímetros de alicate normalmente são utilizados para medir correntes elevadas. O botão DT HOLD é utilizado para memorizar uma medida. Quando pressionado a informação fica congelada no visor, pressionando o botão novamente o aparelho volta para o modo de medição normal. DT HOLD

13 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 13/19 EXPERÊ 7. PRTE EXPERMETL Material Utilizado: 03 painéis de carga trifásica para lâmpadas incandescentes; 01 voltímetro ; 01 amperímetro alicate; 01 lâmpada de 40W 220; 03 lâmpadas de 100W 220; fios flexíveis com pinos banana-banana; 1. Ligação em estrela equilibrada 1.1. Montar o circuito conforme a figura abaixo, utilizando 3 lâmpadas de 100W/220: TRFÁS MOOFÁS Obs: ntes de tocar nas lâmpadas aguarde o resfriamento da mesma. Risco de queimadura!

14 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 14/19 EXPERÊ Medir as tensões de fase na carga trifásica (lâmpada a ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de fase. b ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de fase. c ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de fase. TRFÁS MOOFÁS = = Tensões de Fase = 1.3. Medir as tensões de linha na carga trifásica: a ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de linha b ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de linha c ligar o voltímetro entre os pontos e para medir a tensão de linha TRFÁS MOOFÁS = = Tensões de Linha = erificar:. 3 = = =. 3. 3

15 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 15/19 EXPERÊ Medir as correntes de fase e de linha: a ligação estrela, a corrente de linha (que sai da fase da bancada e chega à fase da carga trifásica é igual a corrente de fase (que passa na lâmpada. a Utilizar o amperímetro alicate; b Mantenha o fio encostado à peça fixa da garra do amperímetro alicate. Este procedimento é necessário, pois para valores baixos de correntes e dependendo da posição do fio no interior da garra do amperímetro, aumentam as perdas do fluxo magnético gerado no fio (gerado pela corrente. PEÇ FX PEÇ MÓEL TRFÁS MOOFÁS orrentes de Linha e orrentes de Fase = = = = = = 1.5. Medir a corrente no neutro: TRFÁS MOOFÁS = orrente no eutro

16 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 16/19 EXPERÊ 7 2. Ligação em estrela desequilibrado Obs: ntes de tocar nas lâmpadas aguarde o resfriamento da mesma. Risco de queimadura! Montar o circuito trocando uma lâmpada de 100W por outra de 40W. Medir as correntes de fase e a corrente que passa pelo eutro. TRFÁS MOOFÁS orrentes de Linha e orrentes de Fase = = = = = = = 3. Ligação em triângulo equilibrado 3.1. Montar o circuito conforme a figura abaixo, utilizando 3 lâmpadas de 100W: Obs: ntes de tocar nas lâmpadas aguarde o resfriamento da mesma. Risco de queimadura! FO TRFÁS MOOFÁS FO FO

17 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 17/19 EXPERÊ Medir as tensões de fase e de linha: a ligação triângulo, a tensão de linha (entre as fases da bancada é igual a tensão de fase (nos terminais de cada lâmpada. TRFÁS MOOFÁS Tensões de Linha e Tensões de Fase = = = 3.3. Medir as correntes de fase na carga trifásica (lâmpada a Ligar o amperímetro alicate no fio ligado à lâmpada entre os pontos e para medir a corrente de fase. b Ligar o amperímetro alicate no fio ligado à lâmpada entre os pontos e para medir a corrente de fase. c Ligar o amperímetro alicate no fio ligado à lâmpada entre os pontos e para medir a corrente de fase. TRFÁS MOOFÁS = orrentes de Fase = =

18 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 18/19 EXPERÊ Medir as correntes de linha na carga trifásica: a Ligar o amperímetro alicate no fio ligado entre a bancada e a fase da carga trifásica para medir a corrente de linha. b Ligar o amperímetro alicate no fio ligado entre a bancada e a fase da carga trifásica para medir a corrente de linha. c Ligar o amperímetro alicate no fio ligado entre a bancada e a fase da carga trifásica para medir a corrente de linha. TRFÁS MOOFÁS = = = orrentes de Linha erificar:. 3 = = =. 3. 3

19 LORTÓRO ELETRO EDFÍOS/PROJETOS/PRO. PRODUÇÃO 19/19 EXPERÊ 7 MODLDDE TURO: DT: / / OME: o. DE MTRÍUL: OME: o. DE MTRÍUL: OME: o. DE MTRÍUL: OME: o. DE MTRÍUL: OME: o. DE MTRÍUL: 1 MOTGEM ESTREL a notar as medidas das tensões de fase e de linha: Tensões de Fase Tensões de Linha = = = = = = b erificar a relação entre as tensões de linha e de fase: =. 3 =. 3 = =. 3 =. 3 = =. 3 =. 3 = c notar as medidas das correntes de fase e de linha: orrentes de Linha e orrentes de Fase = = = = = = d notar as medidas das correntes de neutro com carga arga equilibrada arga desequilibrada trifásica equilibrada e desequilibrada: = = 2 MOTGEM TRÂGULO a notar as medidas das tensões de fase e de linha: = = = Tensões de Linha e Tensões de Fase b notar as medidas das correntes de fase e de orrentes de Fase orrentes de Linha linha: = = = = = = c erificar a relação entre as correntes de linha e de fase: =. 3 =. 3 = =. 3 =. 3 = =. 3 =. 3 =