Circuitos trifásicos

Prof. Luis S. B. Marques

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE

DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica

Vantagens do circuito trifásico

• Considerando dois geradores, um monofásico e outro trifásico, de igual volume e peso, o segundo possui potência aproximadamente 50% superior ao primeiro. A explicação é devido ao melhor aproveitamento do perímetro do estator, isto é, há mais bobinas nas quais são induzidas forças eletro motrizes.

• A seção dos condutores necessária para transportar determinada potência é menor.

• A facilidade do sistema trifásico em produzir campos magnéticos girantes permitem a utilização de máquinas assíncronas, equipamentos simples, robustos e econômicos.

Vantagens do circuito trifásico

Geração de tensões trifásicas

• A rotação do rotor induz tensões alternadas de linha de acordo com as expressões matemáticas acima.

tsenVV ω⋅= max1

)120(max2otsenVV −⋅= ω

)120(max3otsenVV +⋅= ω

Geração de tensões trifásicas

• As tensões trifásicas de linha estão defasadas de 120 graus entre si.

Sequência positiva: A-B-C

Tensões trifásicas de fase

• As tensões trifásicas de fase também estão defasadas de 120 graus entre si.

Ponto Neutro

Ligação estrela

Fo

L VV ⋅∠= 303

FL II =

Ligação triângulo

FL VV =F

oL II ⋅−∠= 303

Transformação triângulo - estrela

3Δ=ZZY

Transformação estrela - triângulo

YZZ ⋅=Δ 3

Potência em sistemas trifásicos

IVS ⋅⋅= 3 VA

φcos3 ⋅⋅⋅= LL IVP W

φsenIVQ ⋅⋅⋅= 3 VAr

Potência em sistemas trifásicos

• Potência complexa

Um alternador trifásico, ligado em estrela, alimenta por meio de uma linha equilibrada uma carga trifásica equilibrada ligada em estrela . Com os dados conhecidos determine o que se pede.

1. Dados:Tensão de linha igual a 380V, 60Hz.Tipo de ligação do alternador = Estrela.Número de condutores da linha = 3 Resistência da linha=0,2 Reatância indutiva da linha = j0,5 Impedância da carga=3+j4.

1. Determine: As tensões de fase e de linha do gerador. As corrente de fase e de linha fornecida pelo gerador. O circuito elétrico equivalente.Tensões na carga, de fase e de linha.Queda de tensão na linha.

Considere um alternador trifásico, ligado em triângulo, alimentando por meio de uma linha equilibrada uma carga trifásica equilibrada ligada em triângulo. Com os dados conhecidos determine o que se pede.

1. Dados:Tensão de linha igual a 220V, 60Hz.Tipo de ligação do alternador = triângulo.Número de condutores da linha = 3 Resistência da linha=0,2 Reatância indutiva da linha = j0,15 Impedância da carga=3+j4.

1. Determine: As correntes de fase e de linha fornecidas pelo gerador. O circuito elétrico equivalente.Tensões na carga, de fase e de linha.

Considere um sistema equilibrado como mostrado na figura abaixo. A tensão de linha é igual a 34,5kV a 60Hz. Determine o valor de C para que o fator de potência seja unitário.

Uma fonte trifásica equilibrada alimenta três cargas como descritas:Carga 1 – 24kW com fator de potência 0,6 em atraso.Carga 2 – 10kW com fator de potência unitário.Carga 3 – 12kVA com fator de potência 0,8 em avanço.A tensão de linha é 208V/60Hz. Determine a corrente de linha e o fator de potência combinado.

Carga indutiva

Carga capacitiva