Eletrotcnica

Sistemas Trifsicos Equilibrados

Introduo A maior parte da gerao, transmisso e utilizao em alta

potncia da energia eltrica envolve sistemas polifsicos,ou seja, sistemas nos quais so disponveis diversas fontesde mesma amplitude com uma diferena de fase entre elas.Por possuir vantagens econmicas e operacionais, osistema trifsico o mais difundido.

Sistema trifsico um caso particular dos SistemasPolifsicos.

O sistema trifsico tornou-se padro em gerao,transmisso e distribuio dentre todos os sistemaspolifsicos.

Introduo Os sistemas trifsicos possuem a

flexibilidade de poder atendercargas monofsicas, bifsicas etrifsicas sem qualquer alteraoem sua configurao, porm ascargas no trifsicas ocasionamdesequilbrio no sistema.

Uma Fonte Trifsica constitudade trs fontes de tenses iguaisdefasadas 120 uma da outra.

Tenses e Correntes

Supondo o rotor girando no sentido anti-horrio com 3600rpm (f = 60 Hz)1 seu campo magntico corta os rolamentosdo induzido, induzindo neles tenses senoidais. Estas tensesatingem seus valores mximos e mnimos com uma distnciade 1/3 de um perodo, ou seja, com uma defasagem de 120,e isto devido ao deslocamento espacial de 120 dosenrolamentos do induzido.

Visto que as bobinas so iguais(mesma seo e mesmonmero de espiras), oalternador produz 3 tenses demesmo valor eficaz com umadefasagem de 120 entre elas.

Tenses e Correntes

Normalmente estas tenses so geradas em 13,8kV. Tem-se:

Tenses e Correntes

O diagrama fasorial destas tenses fica:

Tenses e Correntes

A nomenclatura utilizada em sistemas trifsicos naforma como os enrolamentos de um gerador aseguinte:

Tenso de linha: a tenso entre duas linhas.

Tenso de fase: a tenso no enrolamento ou naimpedncia de cada ramo.

Corrente de linha: a corrente na linha que sai dogerador ou a corrente solicitada pela carga.

Corrente de fase: a corrente no enrolamento dogerador, ou na impedncia de cada ramo.

Tenses e Correntes

Ligao em Delta :

Tenses e Correntes

As tenses de linha ( ex.: EA) so iguais as tenses de fase (ex.:EAB) e as correntes de linha (ex.: IA) so iguais as correntes defase (ex.: IAB) multiplicadas pela raiz de 3.

Tenses e Correntes

Ligao em Delta Y :

Tenses e Correntes

As correntes de linha (ex.: IA) so iguais as correntes defase (ex.: IAB) e as tenses de linha ( ex.: EA) so iguais astenses de fase (ex.: EAB) multiplicadas pela raiz de 3.

Tenses e Correntes Denominamos sequncia de fase a ordem pela qual as

tenses e correntes atingem seus valores mximos. Asequncia ABC indica que a tenso VAA atinge seuvalor mximo antes da tenso VBB e esta antes datenso VCC. O mesmo vale para qualquer outrasequncia.

Nos geradores que tm as bobinas conectadas em Y,Temos:

Tenses e Correntes

Definimos sequencia direta e inversa como sendo:

Nos geradores ligados em , na sequncia direta:

Tenses e Correntes

Tenses e Correntes

ngulos das Tenses (Sequncia ABC):

Tenses e Correntes

ngulos das Tenses (Sequncia CBA):

Cargas Trifsicas Equilibradas

Em :

Cargas Trifsicas Equilibradas As correntes de fase so iguais as correntes de linha

divididas por raiz de trs. Os ngulos das correntes de linha so determinados pela sequncia adotada.

Cargas Trifsicas Equilibradas Em um circuito ligado em com a sequncia ABC,

as correntes de fase esto adiantadas de 30 dascorrentes de linha.

Os ngulos das correntes de linha nas sequncias ABC e CBA so dados respectivamente por:

Cargas Trifsicas Equilibradas

Em Y a 4 condutores:

Cargas Trifsicas Equilibradas

Utilizando o neutro, temos os seguintes clculos:

Fonte de consulta: UNESP/FEG/DEE