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Enunciado

Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 66

Um sistema trifásico quadrifilar operando com tensão de linha igual a 208   V é mostrado na Figura 12.71. As tensões da fonte estão equilibradas. A potência absorvida pela carga resistiva conectada em estrela é medida pelo método dos três wattímetros. Calcule:

  1. A tensão para o neutro.
  2. As correntes I 1 ,   I 2 ,   I 3   e   I n
  3. As leituras dos wattímetros.
  4. A potência total absorvida pela carga

Passo 1

Para calcularmos a tensão no neutro, temos que pegar a tensão e transformar para o valor RMS, fazendo isso dividindo por 3 .

V p = V L 3 = 208 3 = 120 V

Passo 2

Como a carga é desbalanceada, temos um sistema trifásico deslabanceado! Logo,

I 1 = 120 ∠ 0 ° 48 = 2.5 ∠ 0 ° A  

I 2 = 120 ∠ - 120 ° 40 = 3 ∠ - 120 ° A

I 3 = 120 ∠ 120 ° 60 = 2 ∠ 120 ° A

I N = j 3 2 = j 0.866 = 0.866 ∠ 90 ° A

Passo 3

As potencias calculamos com a corrente ao quadrado multiplicado pela resistencia, nada demais ne?

P 1 = I 1 2 R 1 = 2.5 2 48 = 300 W

P 2 = I 2 2 R 2 = 2.5 2 48 = 3 6 0 W

P 3 = I 3 2 R 3 = 2.5 2 48 = 24 0 W

Passo 4

A potencia total absorvida fica a soma delas!

P T = P 1 + P 2 + P 3 = 900   W

Resposta

a ) V p = V L 3 = 208 3 = 120 V

b ) I 1 = 2.5 ∠ 0 ° A  

I 2 = 3 ∠ - 120 ° A

I 3 = 2 ∠ 120 ° A

I N = 0.866 ∠ 90 ° A

c ) P 1 = 300 W

P 2 = 360 W

P 3 = 240 W

d ) P T = 900 W

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Considere a Figura 12.63 e elabore um problema para ajudar outros estudantes a entender melhor os sistemas trifásicos não equilibrados.
Determine as correntes de linha para o circuito trifásico da Figura 12.64. Seja V a = 110 ∠0 °,V b = 110 ∠ -120°eV c = 110 ∠120 °V .
Resolva o Problema 12.10 usando o PSpice ou MultiSim.
Use o PSpice ou MultiSim para determinar Io no circuito monofásico trifilar da Figura 12.66. Seja Z 1 = 15-j 10Ω ,Z 2=30+j 20Ω eZ 3 = 12+j 5Ω .
Use o PSpice ou MultiSim para determinar as correntes IaA e IaC no sistema trifásico desequilibrado mostrado na Figura 12.69. Seja Z l = 2 + j , Z 1 = 40 + j 20Ω Z 2 = 50 - j 30 Ω , Z 3 = 25Ω