WATTIMETRO1

Apoio didático para o Ensaio 3
1. Potencias 3φ φ Independente do tipo de ligação da carga, as potências consumidas são dadas pelas seguintes fórmulas:
Potência aparente: S3φ = 3 VL I L [VA]

Potência ativa: P3φ = 3 VL I L cos φ [ W ]
Potência reativa: Q 3φ = 3 VL I L senφ [var]
Se uma carga 3φ equilibrada for ligada em delta, e depois religada em estrela, ela não consumirá o mesmo valor de potência, pois P3φ-delta = 3 P3φ-estrela. Demonstração:
Carga ligada em delta:

A mesma carga ligada em estrela:

Logo: I Ligação ∆ = 3 I Ligação Y

2. Transformação Y-∆ e ∆-Y
∆
Para uma carga 3φ equilibrada ligada em Y consumir a mesma potência da ligação ∆, a impedância da carga terá que ser multiplicada por 3.

Para uma carga 3φ equilibrada ligada em ∆ consumir a mesma potência da ligação Y, a impedância da carga terá que ser dividida por 3.

3. Método dos dois wattímetros
O método dos dois wattímetros é baseado no teorema de Blondel.
Teorema de Blondel (1893): “Se a energia é fornecida a uma carga através de n fios, a potência total dissipada no sistema é dada pela soma algébrica das leituras de n wattímetros cujas bobinas de corrente estão ligadas em série cada uma com um dos n fios, e cujas bobinas de potencial estão ligadas entre o fio que contém a respectiva bobina de corrente e um ponto comum a todos os circuitos de potencial. Se este ponto comum estiver sobre um dos n fios, apenas n-1 wattímetros serão necessários.” Veja esquema de ligações na Figura 1. A potência ativa trifásica consumida pela carga vai ser igual a W1+W2.

Figura 1 – Esquema de ligação

A potência lida por cada Wattímetro será dada por:
W1 = Vac I a cos φ1
W2 = Vbc I b cos φ 2

Em que: φ1 é a diferença de fase entre a tensão e a corrente, lidas pelo W1 φ2 é a diferença de fase entre a tensão e a corrente, lidas pelo W2

4. Exercícios
4.1 Um carga 3φ equilibrada ligada em estrela, com fator de potência indutivo de 0,8 absorve 20kW de um sistema de