Sistemas Trifasicos Balanceados Calculo de Tensao Corrente e Potencia

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DIRETORIA DE GRADUAÇÃO CEFETMG Campus Nova Gameleira Belo Horiz A Figura 3 ilustra as configurações típicas das fontes em um sistema trifásico No sistema CEMIG as tensões de fase VF VFN têm módulo igual a 127 Vrms e são especificadas como Van 1270 V 1 Vbn 127 120 V 2 Vcn 127 240 V 3 As tensões de linha são medidas entre duas fases e definidas como Vab Van Vbn 22030 V 4 Vbc Vbn Vcn 220 90 V 5 Vca Vcn Van 22090 6 A Figura 4 ilustra o diagrama fasorial que relaciona as tensões de fase e de linha de um sistema trifásico de sequência ABC Observe que no sistema CEMIG o valor da tensão de linha corresponde a VL VFF 3VF 220 V Também deve ser observado que diferentemente dos sistemas monofásicos nos quais a tensão de fase especifica o sistema nos sistemas trifásicos a tensão de linha é utilizada como especificação Considere um circuito trifásico de natureza indutiva especificado pelas tensões de fase a seguir para as quais VF corresponde à tensão eficaz Van 2VF cosωt 7 Vbn 2VF cosωt 120 8 Vcn 2VF cosωt 240 9 Se ZY Zθ é a impedância em cada fase então as correntes de fase são dadas pelas equações 10 11 e 12 para as quais IF corresponde ao valor eficaz da corrente de fase Ia 2IF cosωt θ 10 Ib 2IF cosωt θ 120 11 Ic 2IF cosωt θ 240 12 A potência instantânea total é expressa como a soma da potência instantânea em cada fase ou st sa sb sc vania vbnib vcnic 13 Substituindose as equações 7 12 em 13 e aplicandose a identidade cosA cosB cosAB cosAB temse st pt P 3VFI F cosθ 14 Observe que 14 indica um valor constante representando que a potência ativa trifásica que alimenta cargas lineares não é pulsativa ou seja não varia no tempo tal como ocorre com a potência monofásica Este resultado é válido para cargas conectadas em Y ou em Δ Outra observação importante é que nas cargas conectadas em Y IL IF e VL 3 VF enquanto nas cargas em Δ VL VF mas IL 3IF Dessa forma a potência ativa trifásica também é dada por LAB 09 Circuitos Trifásicos Balanceados Página 2 de 6 Figura 3 Conexões típicas para tensões em um sistema trifásico a 3 condutores b 4Observe que bancada do laboratório está conect em Y a 4 condutores utilizando condutor conectado ao neutro Figura 4 Diagrama fasorial mostrando a relação entre as tensões de fase e de linha para um sistema trifásico conectado em Y de sequência ABC