Análise de Circuitos Trifásicos Desequilibrados

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Teoria Exercício de Fixação (10)
5. Circuitos Trifásicos Desequilibrados
Análise de Circuitos Trifásicos Desequilibrados
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E aí, beleza?
Nesse tópico vamos analisar os circuitos trifásicos desequilibrados a fios. Para ver onde o neutro da
carga e da fonte podem estar sendo conectados e como fazemos para resolver esses tipos de circuito.
Neutro N (da carga) isolado
Nesse circuito o neutro da fonte trifásica está ligado ao terra e o neutro da carga está isolado, ou seja, não
está ligado ao terra.
Para circuitos desse tipo nós utilizamos a análise nodal. Vamos fazer um exemplo numérico para ver como
funciona. Vamos calcular as correntes de linha supondo que
e que a carga trifásica é equilibrada com
Passo 1:
Temos que considerar que existe uma tensão entre o neutro da carga e a terra que vamos nomeá-la de .
T
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Além disso, aplicando a lei das correntes de Kirchhoff em um dos nós:
Passo 2:
Para facilitar a nossa análise, vamos redesenhar o circuito e fazer o esquema abaixo:
Agora vamos escrever as correntes em função das tensões:
Passo 3:
Substituindo na equação nodal, temos:
Como,
Substituindo temos:
Passo 4:
Agora que calculamos a tensão , vamos substituir para encontrar as correntes:
Vamos conferir se a soma das correntes deu zero mesmo:
Show de bola! Deu certo!
Então, seguindo esses passos não tem erro:
1. Considerar que existe uma tensão entre o neutro da carga e a terra e aplicar a LCK em um dos nós;
2. Redesenhar o circuito e escrever as correntes em função das tensões;
3. Calcular ;
4. Substituir o valor encontrado de nas equações de cada corrente e calculá-las.
Neutro N (da carga) solidamente aterrado
Nesse circuito o neutro da fonte trifásica está ligado ao terra e o neutro da carga também está ligado ao
terra, ou seja, os dois neutros estão ligados ao terra.
Esse é caso é mais simples. Porque como o neutro da carga está ligado à terra, seu potencial é zero e podemos
desconsiderá-lo em nossa análise nodal.
Logo, como os dois neutros estão ligados à terra podemos conectá-los e nossa análise é mais simples:
Aplicando a LCK ao nó da carga, temos:
Onde:
Logo, utilizando os dados do exemplo anterior:
As correntes serão de linha serão:
E a corrente de neutro:
Neutro N (da carga) aterrado por um resistor
Esse circuito é bem parecido com o circuito anterior, mas nesse o neutro da carga não está diretamente ligado à
terra. Ele está ligado a um resistor que está conectado à terra. Se liga como é no circuito abaixo:
Logo, é como se existisse uma resistência entre o neutro da fonte e o neutro da carga . Além disso, devido
à presença desse resistor, temos que considerar a tensão entre o neutro da carga e a terra.
Então, utilizando os mesmos dados dos exemplos anteriores:
E considerando que a resistência do neutro é , vamos encontrar a corrente que circula pelo neutro.
Passo 1:
Aplicando a LCK ao nó da carga, temos:
Agora vamos escrever as correntes em função das tensões:
Passo 2:
Agora, vamos substituir na equação nodal para determinarmos a tensão :
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Passo 3:
Portanto, a corrente que que circula pelo neutro será:
Pronto! Sabendo disso você vai detonar os exercícios! Pratica lá!
E aí, este texto te ajudou?
Passou longe! Meh! Demais!
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