Circuitos Trifásicos Arquivo

SISTEMA DE CORRENTE ALTERNADA TRIFÁSICA
Prof. Epaminondas de Souza Lage
O sistema trifásico é a forma mais comum de geração, transmissão e
distribuição de energia elétrica em corrente alternada. Este sistema incorpora o
uso de três ondas senoidais balanceadas, defasadas em 120 graus entre si, de
forma a balancear o sistema, tornando-a muito mais eficiente ao se comparar
com três sistemas isolados. As máquinas elétricas trifásicas tendem a ser mais
eficientes pela utilização plena dos circuitos magnéticos. As linhas de
transmissão permitem a ausência do neutro, e o acoplamento entre as fases
reduz significantemente os campos eletromagnéticos. Finalmente, o sistema
trifásico permite a flexibilidade entre dois níveis de tensão conforme mostra a
figura 1.
Figura 1. Sistemas trifásicos de corrente alternada
A figura 2 apresenta de maneira esquemática os três enrolamentos de um
gerador trifásico.
Figura 2. Enrolamentos de um motor trifásico
Os terminais destes enrolamentos são ligados para diminuir o número de linhas
necessárias para as conexões em relação às cargas. Desta maneira podem-se
ter dois tipos de ligações que são apresentadas nas duas próximas seções.
Nomenclatura:
• Tensão de linha (VL): é a tensão entre duas linhas.
• Tensão de fase (Vf): é a tensão no enrolamento ou na impedância de cada
ramo.
• Corrente de linha (IL): é a corrente na linha que sai do gerador ou a corrente
solicitada pela carga.
• Corrente de fase (If): é a corrente no enrolamento do gerador, ou na
impedância de cada ramo.
Ligações no Sistema Trifásico
a) Ligação Triângulo
A figura 3 apresenta o esquema de ligações que deve ser realizado com os três
enrolamentos do gerador para que se obtenha uma conexão em ∆
Figura 3. Representação de conexão em ∆
Chamamos "tensões/correntes de fase" as tensões e correntes de cada um dos
três sistemas monofásicos considerados, indicados por Vf e If. Se ligarmos os
três sistemas monofásicos entre si, como indica a figura 4 (a), podemos
eliminar três fios, deixando apenas um em cada ponto de ligação, e o sistema
trifásico ficará reduzido a três fios U, V e W.
Figura 4: Ligação Triângulo
Examinando o esquema da figura 4 (b), vê-se que a tensão entre dois
quaisquer destes três fios chama-se "tensão de linha" (VL), que é a tensão
nominal do sistema trifásico. A corrente em qualquer um dos fios chama-se
"corrente de linha" (IL).
Assim pode-se concluir:
1) A cada carga é aplicada a tensão de linha VL, que é a própria tensão do
sistema monofásico correspondente, ou seja,
VL=Vf
2) A corrente em cada fio de linha, ou corrente de linha IL, é a soma das
correntes das duas fases ligadas a este fio, ou seja, IL=If1+If3.. Como as
correntes estão Defasadas entre si, a soma deverá ser feita graficamente como
mostra a figura 4(c). Pode-se mostrar que:
= √3
b) Ligação Estrela
A figura 5 apresenta o esquema de ligações que deve ser realizado com os três
enrolamentos do gerador para que se obtenha uma conexão em Y.
Figura 5. Ligação Estrela
Ligando um dos fios de cada sistema monofásico a um ponto comum aos três,
os três fios restantes formam um sistema trifásico em estrela, como mostra a
figura 6 (a).
Às vezes, o sistema trifásico em estrela é "a quatro fios" ou "com neutro
acessível". O quarto fio é ligado ao ponto comum às três fases. A tensão de
linha, ou tensão nominal do sistema trifásico, e a corrente de linha são
definidas do mesmo modo que na ligação triângulo.
Figura 6. Ligação Estrela
Examinando o esquema da figura 3 vê-se que:
1) Na Figura 6(b), a corrente em cada fio da linha, ou corrente de linha (I1 ou
IL), é a mesma corrente da fase à qual o fio está ligado, ou seja,
IL=If
2) A tensão entre dois fios quaisquer do sistema trifásico é a soma gráfica
figura 6(c) das tensões das duas fases as quais estão ligados os fios
considerados, ou seja,
= √3
Bibliografia:
-DT-6 – Motores Elétricos Assíncronos de Alta Tensão- Manual WEG
- ENCICLOPÉDIA WIKIPÉDIA, Disponível em
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_trif%C3%A1sico , Acesso em 09 Set. 2012.
-FERREIRA, Júlio César, Apostila CIRCUITOS TRIFÁSICOS, Universidade
Federal do Rio de Janeiro.