Aula 7: Circuitos Monofásicos e Trifásicos

Aula 7 Circuitos monofásicos e trifásicos NÚMEROS COMPLEXOS O estudo dos circuitos trifásicos é um caso particular dos circuitos polifásicos Por razões técnicas e econômicas o sistema trifásico tornouse padrão em geração transmissão e distribuição dentre todos os sistemas polifásicos Os sistemas trifásicos possuem a flexibilidade de poder atender cargas monofásicas bifásicas e trifásicas sem qualquer alteração em sua configuração porém as cargas não trifásicas ocasionam desequilíbrio no sistema I Introdução Características O sistema trifasico possui três tensões defasadas de 120º ou 2π3 rad entre si Se essas tensões tiverem a a mesma amplitude o gerador é dito balanceado A vantagens do sistema trifasico em relação ao monofásico são o A corrente na linha é menor reduzindo o diâmetro dos condutores o Permite alterar a tensão na carga pela mudança da configuração do gerador eou da carga o Pode ser utilizado também para alimentar cargas monofásicas ou bifasicas Características Sistemas monofásicos a Tipo de dois fios b tipo três fios Circuitos trifásicos Definição Tratase de um sistema constituído de 3 senóides com valor máximo Vm e defasadas em 120º entre elas e podemos expressála matematicamente da seguinte forma Onde Vm Tensão de pico w Velocidade angular Ѳ Ângulo de referência Tensões trifásica As três tensões referemse a um ponto neutro no qual definimos como referência 0 V Este ponto em geral é aterrado Tensões trifásicas Se ligarmos uma carga entre duas fases teremos uma diferença de potencial Configuração das cargas trifásicas Em um sistema trifásico é possível configurar agrupar as cargas do circuito e os enrolamentos bobinas dos geradores de duas maneiras estrela ípsilon ou triângulo delta Configuração da carga Configuração estrela A carga tem quatro terminais mas o terminal central só é utilizado caso o gerador esteja na configuração estrela Nesse caso ele é ligado ao fio neutro do gerador e a carga é chamada de 3 4fios Como a corrente no fio neutro é nula para uma carga equilibrada ele não precisa ser conectado Porém a sua função é proteger a instalação eletrica em caso de desiquilibrio das cargas Configuração da carga Configuração estrela Relação entre tensões de linha e tensões de fase Relação entre corrente de linha e corrente de fase A defasagem ente a VF e IF na carga Configuração da carga Configuração triangulo Relação entre tensões de linha e tensões de fase Relação entre corrente de linha e corrente de fase A defasagem ente a VF e IF na carga Grandezas elétricas Potência elétrica monofásicos com carga resistiva P U I Sendo o P potência elétrica W o U tensão elétrica v o E força eletromotriz V o I intensidade de corrente elétrica A Outras unidade de potencia o 1kW 1000 W o 1 CV 736 W o 1 HP 746 W Grandezas elétricas Potência elétrica monofásica com carga indutiva P U I x cos φ x η Sendo o P potência elétrica W o U tensão elétrica v o cos φ fator de potencia da carga o I intensidade de corrente elétrica A o η rendimento Outras unidade de potencia o 1kW 1000 W o 1 CV 736 W o 1 HP 746 W Grandezas elétricas Potência elétrica trifásica com carga indutiva Sendo o P potência elétrica W o U tensão elétrica de linha v o cos φ fator de potencia da carga carga puramente resistiva o cos φ 1 o I intensidade de corrente elétrica A o η rendimento Outras unidade de potencia o 1kW 1000 W o 1 CV 736 W o 1 HP 746 W Cálculo da intensidade da corrente elétrica nominal P potencia W VF tensão de alimentação ηrendimento Fp fator de potencia Corrente em sistema monofásico FN Corrente em sistema bifásicos FF Corrente em sistema trifásicos3F Corrente nominal em motores trifásicos assíncronos Grandezas elétricas Potencias elétricas