circuito trifásico

Páginas: 57 (14070 palavras) Publicado: 17 de julho de 2014
ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ENERGIA E
AUTOMAÇÃO ELÉTRICAS

ESCOLA POLITÉCNICA DA USP

PEA – LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

CIRCUITOS TRIFÁSICOS
Código: 3F

III - CIRCUITOS TRIFÁSICOS

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

…………………………………………………………..………………….1

1.1 Preâmbulo……………………………….………………………………………………….1
1.2 Definições Gerais

………………….……….....………………………………………….1

1.3 Obtenção de Sistemas Polifásicos - Seqüência de Fase
1.4 Operador α

…….....…………………...2

…………….…………….……………………………..…………………….4

2. SISTEMAS TRIFÁSICOS SIMÉTRICOS E EQUILIBRADOS ……...........…......…….5
2.1 Introdução ……………………………….………………………………………………….5
2.2 Ligações em Estrela………………………………………….....…….………………….5

2.3 Relação entre os Valores de Linha e Fase para Ligação Estrela …….……….7
2.4 Resolução de Circuitos com Gerador e Carga em Estrela ……….....………….12
2.5 Ligações em Triângulo ……………………………………………..…………………17
2.6 Relação entre os Valores de Fase e de Linha para a Ligação Triângulo ..…18
2.7 Resolução de Circuitos Trifásicos em Triângulo

3. POTÊNCIA EM SISTEMAS TRIFÁSICOS

……………………………..…21…….…........…………..………………….25

3.1 Introdução ………………………………………………….………………………….…25
3.2 Expressão Geral da Potência em Sistemas Trifásicos …….….…………….…28
3.3 Medida de Potência em Sistemas Polifásicos - Teorema de Blondel ………34

4. EXERCÍCIOS …………………………………………………….………..………………35

PEA - Eletrotécnica Geral

Circuitos Trifásicos

1. INTRODUÇÃO
1.1 Preâmbulo
As primeiras linhas de transmissão de energia elétricasurgiram no final do século XIX, e, inicialmente,
destinavam-se exclusivamente ao suprimento de sistemas de iluminação. A utilização destes sistemas para o
acionamento de motores elétricos fez com que as "companhias de luz" se transformassem em "companhias
de força e luz". Estes sistemas operavam em baixa tensão e em corrente contínua, e foram rapidamente
substituídos por linhas monofásicas emcorrente alternada. Dentre os motivos que propiciaram essa
mudança, podemos citar: (i) o uso dos transformadores, que possibilitou a transmissão de energia elétrica
em níveis de tensão muito maiores do que aqueles utilizados na geração e na carga, reduzindo as perdas no
sistema, permitindo a transmissão em longas distâncias; e (ii) o surgimento dos geradores e motores em
corrente alternada,construtivamente mais simples e mais baratos que as máquinas em corrente contínua.
Dentre os sistemas em corrente alternada, o trifásico tornou-se o mais conveniente, por razões técnicas e
econômicas (como a transmissão de potência com menor custo e a utilização dos motores de indução
trifásicos), e passou a ser o padrão para a geração, transmissão e distribuição de energia em corrente
alternada. Poroutro lado, as cargas ligadas aos sistemas trifásicos podem ser trifásicas ou monofásicas. As
cargas trifásicas normalmente são equilibradas, ou seja, são constituídas por três impedâncias iguais, ligadas
em estrela ou em triângulo. As cargas monofásicas, como por exemplo as cargas de instalações residenciais,
por sua vez, podem introduzir desequilíbrios no sistema, resultando em cargastrifásicas equivalentes
desequilibradas.
Neste texto vamos definir os sistemas polifásicos e estudar em particular os sistemas trifásicos.
Inicialmente, vamos apresentar algumas definições importantes, que serão utilizadas ao longo de todo o
texto. Em seguida iremos apresentar métodos de cálculo para a análise de circuitos trifásicos alimentando
cargas trifásicas equilibradas, ligadas através dasduas formas possíveis, em estrela e em triângulo. Em
continuação, iremos estudar potência em sistemas trifásicos. Definiremos os conceitos de potência ativa,
reativa e aparente, e métodos para a sua medição e análise.

1.2 Definições Gerais
Definimos como “sistema de tensões polifásico e simétrico” (a n fases) um sistema de tensões do tipo:...
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