Eletrotecnica basica

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ELETROTECNICA
Ligaoes trif
sicas c~ a 1 Sistema trif
sico a

1.1 Representa~o senoidal ca

As ligaoes monof
sicas e bif
sicas s~o utilizadas em grande escala na ilumina~o, pequenos c~ a a a ca motores e eletrodom
sticos. Nos n
veis da gera~o, transmiss~o e utilizaao da energia el
trica para ns e
ca a c~ e industriais utiliza-se quase que exclusivamente as liga~es trifsicas. co a Os geradores s
ncronos s~o trif
sicos e s~o projetados de forma que as tens~es geradas senoidais e
a a a o sim
tricas, isto
, tens~es de m
dulos iguais e defasadas entre s
de 23 radianos. e e o o
As tens~es de fase s~o referidas a um ponto comum chamado neutro n, que pode estar aterrado o a potencial zero ou n~o. Assim, as tens~es de fase podem ser formalizados pelasequa~es que se seguem: a o co
va = Vp sen!t

1 2 3

2  3 4 vc = Vp sen!t ,  3 cujos gr
cos s~o mostrados na Figura 1. a a
vb = Vp sen!t ,

va

vb

vc

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Figura 1 - Tensões de fase de um sistema trifásico

1.2 Representa~o fasorial ca
Em termos de fasores teremos: ^ Va = ^ Vb = 2
V pp e,j 0 = Vef 6 00

2

4 5V pp e,j 23 = Vef 6 , 1200

1

^ Vc = cujo diagrama mostramos na Figura 2.
^ Vc

V pp e,j 43 = Vef 6 , 2400

2

6

ω ^ Va

^ Vb Figura 2 - Diagrama fasorial - tensões de fase

As tens~es de linha d~o de nidas pelas equaoes: o a c~ p ^ ^ ^ Vab = Va , Vb = Vef 6 00 , Vef 6 , 1200 = 3Vef 6 300 ^ ^ ^ Vbc = Vb , Vc = Vef 6

7 8 9

p , 1200 , Vef 6 , 2400 = 3Vef 6 ,900 p ^ ^ ^ Vca = Vc , Va = Vef 6 , 2400 , Vef 6 00 = 3Vef 6 , 2100
^ Vc ^ Vab

^ Vca

ω ^ Va

^ Vb

^ Vbc Figura 3 - Diagramas fasoriais - tensões de fase e de linha

2

1.3 Liga~es das cargas co

As cargas trif
sicas industriais  ex.: motores el
tricos s~o equilibradas. As cargas monof
sicas e bif
sicas a e a a a ex.: ilumina~o, aparelhos eletrodom
sticos, motoresmonof
sicos, etc. devem ser equitativamente ca e a distribu
das entre as fases de modo que o sistema n~o que desequilibarado.
a Vamos focalizar um sistema de distribuiao de baixa tens~o rede secund
ria a partir de um sistema c~ a a de pot^ncia, conforme mostra as Figuras 4, 5 e 6. e
Rede primária

Sistemas de Geração e Transmissão

Sistema de distribuição

transformador dedistribuição

Rede secundária

Figura 4 - Diagrama unifilar de um sistema de potência

Rede primária

Transformador de distribuição

Rede secundária

A

a Vab Vca

VAB VCA VBC

B

b

C n

c

Vbc Vb Vc

Va

Figura 5 - Sistema de distribuição

3

a b c n

Ligação monofásica até 12 kW

Ligação bifásica > 12 kW até 25 kW

Ligação trifásica > 25 kW até 75 kW

. .

. ..

. . .

. . .

. . .

. .

Figura 6 - Ligações das cargas

Observando a rede secund
ria podemos notar que algumas cargas s~o alimentadas por tens~o de fase a a a e outras por tens~o de linha. Assim sendo, no c^mputo geral das cargas, podemos distinguir dois tipos a o de liga~es: estrela e tri^ngulo ou delta, como mostra a Figura 7. co a
a b c n

estrela Figura 7 - Ligaçõesdas cargas

triângulo

4

1.3.1 Cargas ligadas em estrela
ia ic c a c Zc Zb b ib b Za a

Figura 8 - Ligação estrela com neutro aterrado

Considerando Za = Zb = Zc = jZ jej', Figura 8, carga equilibrada as correntes de fase s~o dadas pelas a express~es: o
ia = ib = ic = vb Zb vc Zc va Za

= Ip sen!t , '

10 11 12 13 14 15

= Ip sen!t , 23 , '
 = Ip sen!t , 43, ' I pp e,j' = Ief 6 , '

Em termos de fasores teremos:

^ Ia = ^ Ib = ^ Ic = 2

2

I pp e,j  23 +' = Ief 6 , 1200 + ' I pp e,j  43 +' = Ief 6 , 2400 + '

2 A Figura 9 mostra os diagramas fasoriais das tens~es e das correntes. o
^ Vc ^ Ic ω

^ Va ^ Ia ^ Ib ^ Vb

Figura 9 - Diagramas fasoriais - tensões e correntes de fase

5

Deve-se frisar que em condi~es...
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