Teoria

Os circuitos trifásicos, o famoso são bastante utilizados na transmissão e distribuição de energia, por isso você vê nos postes das ruas aqueles três fios passando! Bora aprender o que é essa tal de tensão trifásica e como ela funciona?

Como funciona a Tensão Trifásica

Em um sistema trifásico equilibrado as tensões são iguais em amplitude, porém estão defasadas em 120°. Se liga nesse gráfico abaixo:

Defasagem na tensão trifásica
Defasagem na tensão trifásica

Geralmente, um sistema trifásico é formado por três fontes de tensão conectados a cargas. Tanto as cargas quanto as fontes de tensão podem ser conectadas em Estrela ou em Triângulo .

Ligação estrela e triângulo em um sistema trifásico.
Ligação estrela e triângulo em um sistema trifásico.

📢 Clique para ver mais:

Tensões de Fase Equilibradas

Chamamos de tensão de fase a tensão no braço da ligação, ou seja, a tensão entre uma das fases e o neutro. e são as tensões de fase. Dizemos que essas tensões estão equilibradas quando elas são iguais em módulo e estão defasadas de uma das outras. Por exemplo:

Daqui para frente vamos considerar que se não for mencionado se o fasor está em RMS ou com o valor de sua amplitude, consideraremos V está em RMS, porque é o que acontece na prática.

Sequência de Fases

A sequência de fases é definida pelo sentido de rotação do gerador e podemos ter duas situações possíveis:

Sequência das fases positiva e negativa
Sequência das fases positiva e negativa

A sequência de fase é determinada pela ordem com que os fasores passam por um determinado ponto no diagrama de fase. Então, você sempre escolhe como como referência o eixo horizontal e vê qual a sequência das fases que passa por ele quando elas giram no sentido da frequência .

Sequência abc

Escolhendo como referência, ou seja, colocando ele sobre o eixo horizontal e fazendo com que seu ângulo seja zero, temos:

Como vimos lá em cima!

Você também pode conferir esse conteúdo em vídeo:

Sequência acb

Se escolhemos a sequência anti-horária, temos:

Carga Equilibrada

Assim como as fontes de tensão em um sistema trifásicos são conectados em triângulo ou estrela, a carga também é conectada da mesma forma.

Carga Conectada em Triângulo

Podemos representar a carga conectada em triângulo da seguinte forma:

Carga Conectada em Triângulo: Representação
Carga Conectada em Triângulo: Representação

Uma carga é considerada equilibrada quando as impedâncias de cada fase são iguais em módulo e ângulo. Logo, para uma carga em estrela:

Carga Conectada em Estrela

Já a carga conectada em estrela fica assim:

Carga Conectada em Estrela: Representação
Carga Conectada em Estrela: Representação

Nesse caso, para que a carga esteja em equilíbrio deveremos ter:

Lembrando que podemos transformar uma carga conectada em estrela em uma conectada em triângulo, ou vice-versa, através da relação:

Tensões de Linha e Fase

Em circuitos trifásicos temos dois tipos de tensão: a de linha e a de fase . Da mesma forma para a corrente: temos a corrente de linha e a corrente de fase . A tensão de linha refere-se à tensão entre terminais da ligação, enquanto a tensão de fase refere-se à tensão nos “braços” da ligação. Já a corrente de linha é a corrente que passa pelos terminais da ligação e a corrente de fase é a corrente que passa no braço da ligação.

Corrente e tensão de linha e de fase
Corrente e tensão de linha e de fase

Agora vamos praticar com exercícios?!

Tensões de Fase Equilibradas

Sequência de Fases

Carga Equilibrada

Tensões de Linha e Fase

Exercícios de Livros Relacionados