Sistema Trifasico

01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 16 Avaliação Integrada AVI Abre terça 2 abr 2024 0000 Devido sexta 5 abr 2024 2355 Instruções de Avaliação Caro estudante Avaliação Integrada AVI é uma atividade que você deve desenvolver conforme explicado no enunciado abaixo Esta avaliação vale até 100 pontos Antes de iniciar leia com muita atenção as instruções abaixo O estudo dos materiais didáticos da disciplina e as pesquisas desenvolvidas são fundamentais para o enriquecimento do seu trabalho O desenvolvimento e entrega da AVI deve ocorrer dentro dos prazos definidos na agenda da disciplina seguindo o horário oficial de Brasília Não serão aceitas entregas após o prazo final para envio Não deixe para a última hora Se solicitado na atividade coloque as referências bibliográficas para não perder pontos A atividade deve ser postada obrigatoriamente em PDF no modelo de Folha de Respostas disponível abaixo para você realizar download Serão consideradas para avaliação somente as atividades entregues nesta página com o status enviado As atividades entregues por outras vias serão desconsideradas Sempre desenvolva textos com sua própria argumentação Nunca copie e cole informações da Internet de outro colega ou qualquer outra fonte como sendo sua produção já que essas situações caracterizam plágio e anulam sua atividade Avaliação Integrada Questão 01 O sistema elétrico trifásico tem sua origem nas contribuições de vários cientistas e engenheiros ao longo do tempo sendo desenvolvido progressivamente A história do sistema trifásico envolve figuras notáveis e eventos importantes Aqui estão alguns marcos relevantes 01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 26 Michael Faraday 1831 descobriu a indução eletromagnética que foi fundamental para o desenvolvimento dos sistemas elétricos Nikola Tesla 1850 a 1900 desempenhou um papel crucial no avanço dos sistemas de distribuição de energia elétrica Ele defendeu a adoção do sistema trifásico por sua eficiência em transmissão de energia Sebastian Ziani de Ferranti 1882 um engenheiro elétrico britânico construiu uma das primeiras usinas elétricas trifásicas demonstrando os benefícios práticos desse sistema Charles Proteus Steinmetz 1850 e 1920 engenheiro e matemático contribuiu significativamente para a análise de sistemas trifásicos desenvolvendo métodos matemáticos para estudar circuitos elétricos George Westinghouse 1850 a 1900 um empresário e engenheiro foi um defensor ativo do sistema trifásico e desempenhou um papel fundamental na Guerra das Correntes promovendo a Corrente Alternada CA e o sistema trifásico contra a Corrente Contínua CC de Thomas Edison A origem do sistema elétrico trifásico é portanto resultado do trabalho colaborativo de vários pioneiros da eletricidade e do desenvolvimento de tecnologias que tornaram possível a geração transmissão e distribuição eficientes de energia elétrica O sistema trifásico é amplamente utilizado em todo o mundo devido à sua eficiência e capacidade de fornecer energia elétrica de maneira confiável para uma variedade de aplicações industriais e comerciais Dado um sistema trifásico simétrico equilibrado estrelaestrela sequência de fase positiva a seguir 01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 36 Determine a Tensões de Linha utilizar operador b A impedância por fase c Correntes de Linha utilizar operador 01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 46 Questão 02 O Teorema das Componentes Simétricas é um conceito fundamental em sistemas de potência e análise de circuitos elétricos trifásicos Ele é utilizado para simplificar o estudo de sistemas de potência equilibrados e fornecer uma abordagem eficaz para analisar e resolver problemas relacionados à análise simétrica de curtoscircuitos em sistemas elétricos trifásicos A ideia principal do Teorema das Componentes Simétricas é decompor um sistema trifásico desequilibrado em três conjuntos de sistemas simétricos equivalentes cada um representando um conjunto de componentes harmônicas relacionadas à simetria do sistema Esses conjuntos são conhecidos como Componente positiva ou direta representa a parte do sistema que é simétrica em relação à sequência direta das fases Geralmente indicada pela letra a1 Componente negativa ou inversa representa a parte do sistema que é simétrica em relação à sequência inversa das fases Geralmente indicada pela letra a2 Componente zero representa a parte do sistema que não possui simetria de fase Geralmente indicada pela letra a0 O Teorema das Componentes Simétricas estabelece que qualquer sistema trifásico desequilibrado pode ser representado como a soma destes três conjuntos de componentes simétricas A vantagem dessa abordagem é que ela simplifica o cálculo e a análise de sistemas desequilibrados permitindo que os métodos de sistemas simétricos sejam aplicados a cada conjunto separadamente Este teorema é particularmente útil em sistemas de potência nos quais perturbações como curtoscircuitos podem ocorrer e a análise simplificada das componentes simétricas facilita a compreensão e resolução de problemas associados a essas perturbações Dado o sistema trifásico desequilibrado estrelaestrela sequência de fase positiva a seguir 01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 56 Folha de Resposta AVIdocx 7 março 2024 1249 PM Determine a Tensão entre neutros VNN sendo N o neutro do gerador e N o neutro da carga b Correntes de linha 01042024 1422 20241 Sistemas Trifásicos EAD1 Avaliação Integrada AVI httpsdigitalunisabrmodassignviewphpid1261340 66 Status de envio Número da tentativa Esta é a tentativa 1 1 tentativas permitidas Status de envio Nenhum envio foi feito ainda Status da avaliação Não há notas Tempo restante 4 dias 9 horas restando Última modificação 1 a Apesar de na imagem as fontes não estarem defasadas vamos considerar uma sequência de fase positiva conforme o enunciado tomando como referência o valor de V A N RMS fornecido V AN4400V RMS V BN440120V RMS V CN440120 V RMS Consideramos o opereador α α1120 Temos então que V AN V BN V CN 440 1 α 2 α V RMS As tensões de linha de acordo com a lei de Kirchoff das tensões são dadas por V AB V BC V CA V AN V BN V CN V BN V CN V AN V AN 1α 2 α 2α α1 Dado que α 31 α 4α Então V AB V BC V CA V AN 1α 2 α 2 1α 2 α 1α 2 1α 2V AN 1 α 2 α Temos também que 1α 211120330 As tensões de linha podem ser descritas como V AB V BC V CA 440330 1 α 2 α V RMS b Todas as fases possuem os mesmos componentes tendo portanto a mesma impedância ZR j 2πfL40 j 2π 6021210 3 Z40 j 80 Ω Na forma polar Z894427634 Ω c Para uma conexão estrelaestrela equilibrada as correntes de fase e de linha são iguais Podemos considerar um equivalente monofásico considerando cada fase separadamente I A I B IC 1 Z V AN V BN V CN V AN Z 1 α 2 α I A I B IC 400 894427634 1 α 2 α I A I B IC 44721634 1 α 2 α ARMS 2 a Analisamos este circuito de maneira simples utilizando o método de tensão nodal Chamando de V NN a tensão de deslocamento de neutro e considerando o neutro do gerador como referência pois este está aterrado podemos aplicar a lei de Kirchoff das correntes no neutro da carga tal que V NN V 1 40 j2 πf L1 V NN V 2 j 2πf L2 V NN V 3 40 0 V NN 1 40 j80 1 j 80 1 401270 40 j 80 127120 j80 127120 40 V NN 0005 j001j 001250025 0635 j12713748 j0793815875 j 27496 V N N 23273 j 22734 003 j00225 860235 j 112617 V NN8675751725V RMS b Conhecendo a tensão do neutro da carga determinamos as correntes de linha aplicando a lei de Ohm Fase 1 As correntes de linha e fase são iguais em uma conexão estrela I 1 V 1V N N R1 j2 πf L1 12708675751725 40 j80 I 123850665 ARMS Fase 2 I 2 V 2V N N j2 πf L2 1271208675751725 j80 I 2154151695 ARMS Fase 3 I 3 V 3V N N R3 1271208675751725 40 I 325315771 ARMS A soma dos valores satisfaz a lei de Kirchoff das correntes tal que I 1I 2I 30