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seria igual a resistência, ou seja, Z=R. Assim sendo, temos que a
impedância é um conceito mais geral que o de resistência.
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Ressonância:
Vimos que um circuito RL e RC tem comportamentos antagônicos no que tange a defasagem ( o
capacitor adianta a corrente e o indutor atrasa) e a frequencia (a reatância capacitiva diminui com a
frequência, a indutiva aumenta com aquela). Assim sendo, se tivermos indutores e capacitores num mesmo
circuito formando assim um circuito RLC, teremos um comportamente tal que a reatância capacitiva
tenderá cancelar a reatância indutiva.
No caso, uma das duas reatâncias irá predominar, e será exatamente a que tiver maior módulo.
Portanto, embora o circuito seja RLC, o circuito se “comportará” como um circuito RL ou RC, dependendo
da resistência predominante. Entretanto, o valor da reatância em questão, será a resultante da diferença
entre as duas reatâncias.
Ocorre que pode ocorrer uma situação em que a reatância indutiva é igual, em módulo, a reatância
capacitiva, desta forma não temos uma reatância predominante, e o circuito se comporta como puramente
resistivo. É o fenômeno da ressonância. A frequência em que o fenômeno da ressonância ocorre é chamada
de frequência de ressonância.
Na ressonância de circuitos RLC série, temos que a corrente será máxima e limitada apenas pelo
valor da resistência. Assim sendo, as tensões desenvolvidas sobre o capacitor e o indutor serão máxima e
de polaridade oposta. Ocorre que dependendo do valor da resistência, a tensão sobre o capacitor ou indutor
poderá ser bem maior que a própria tensão da fonte, ou seja, poderá haver uma sobretensão nos
componentes do sistema, quando em ressonância. Assim sendo, a ressonância em sistemas de potência,
corresponde a uma situação que deve ser evitada a todo custo, dado o risco a integridade dos componentes
do sistema.
Sistema trifásico
As chamadas ligações monofásicas e bifásicas são utilizadas em grande escala na iluminação,
pequenos motores e eletrodomésticos. Nos níveis da geração, transmissão e utilização da energia elétrica
para as industriais utiliza-se quase que exclusivamente as ligações trifásicas. Os geradores síncronos são
trifásicos e são projetados de tal forma que as tensões geradas sejam senoidais e simétricas, isto é, tensões
de módulos iguais e defasadas entre são de 2� radianos.
As tensões de fase são referidas a um ponto comum chamado neutro (n), que pode estar aterrado
(potencial zero) ou não. Assim, as tensões de fase podem ser formalizados pelas equações que se seguem:
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Representação Fasorial:
As tensões de linha são definidas pelas equações:
Representação Fasorial das Tensões de linha e Fase:
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Sistemas de Fornecimento:
As cargas trifásicas (ex.: motores elétricos) são equilibradas. As cargas monofásicas e bifásicas
(ex.: iluminação, aparelhos eletrodomésticos, motores monofásicos, etc.) devem ser equitativamente
distribuídas entre as fases de modo que o sistema não fique desequilibarado.
 Vamos focalizar um sistema de distribuição de baixa tensão (rede secundária) a partir de um
sistema de potência, conforme mostra as Figuras abaixo.
 Resumidamente podemos dizer que até se chegar ao consumidor o sistema de energia elétrica
passa por várias transformações, desde sistemas de geração, passando pelos sistemas de transmissão e de
distribuiçãoo.
 ue as
 ações
 estão
 
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 Observando a rede secundária podemos notar que algumas cargas são alimentadas por tensão de
fase e outras por tensão de linha. Assim sendo, conforme o nº de fases envolvidas na alimentação, as cargas
podems ser classificadas como monofásicas, bifásicas e trifásicas, conforme abaixo:
Ligação Estrela-Triângulo para cargas trifásicas:
 O nome está fortemente relacionado com a forma física adquirida pela carga., como pode ser visto
nas figuras abaixo:
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Cargas Ligadas em Estrela:
Cargas em Estrela sem neutro(somente para sistemas perfeitamente equilibrados)
As equações são as mesmas do caso anterior, entretanto, se não houver perfeito equilíbrio poderá ocasionar
a queima
Cargas em Triângulo
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Potência Elétrica:
Como sabemos a energia elétrica serve apenas como meio de transporte, mas não como energia
diretamente utilizável. Assim sendo, devemos converter a energia elétrica em outra forma de energia que
efetivamente estamos precisando, podendo ser do tipo térmica, luminosa, mecânica, etc.. A taxa de
conversão da energia elétrica, por unidade de tempom em outra forma de energia é chamada de potência
elétrica. Seja o caso da energia elétrica convertida em energia térmica sobre um resistor R, inserido num
circuito como abaixo:
Como sabemos a potência elétrica deste circuito é dada pela expressão abaixo:
Entretanto, como podemos verificar, o circuito não é exclusivamente resistivo, e sim um circuito
RL. Portanto, não podemos determinar a potência pela fórmula P=VI, como faziamos com os circuitos
puramente resistivos.
Isto ocorre, porque sendo o circuito RL, apenas uma parte da energia total enviada pela fonte,
transforma-se em calor, sendo a parte restante utilizada para o estabelecimento do campo magnético do
indutor. A energia armazenada pelo indutor no seu campo magnético durante um quarto de ciclo é
devolvida no quarto de ciclo seguinte. Ou seja, não se trata de uma conversão de energia efetiva, mas sim
de um “empréstimo de energia”, que é “pago” ao sistema. A taxa de energia que é “emprestada” pelo
indutor chamamos de Potência Reativa, cujo símbolo é Q. Já a parcela efetivamente convertida em outra
forma de energia e que gera trabalho chamamos de Potência Ativa.
A soma em quadratura das Potências Ativa e Reativa, dá-se o nome de Potência Aparente, que é
deteminada pelo produto da tensão pela corrente, ou seja, S=VI, sendo S o símbolo de Potência Aparente.
Abaixo, vemos uma representação gráficas das potências ativa, reativa e aparente.
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Fator de Potência
Em circuitos resistivos puros, temos que a potência aparente é igual a potência ativa, ou seja, a
corrente consumida pela carga destina-se exclusivamente a gerar trabalho útil. Entretanto, em circuitos tipo
RL, isto não é verdade. Assim, utilizamos parte da corrente para gerar campo magnético nos indutores e
dessa forma precisamos aumentar a corrente total para podermos transmitir a mesma quantidade de
potência que um circuito puramente resistivo.
Para que possamos calcular a parcela de energia ativa enviada por uma fonte criou-se o conceito do
fator de potência, definido como abaixo:
 Sendo que este corresponde a razão entre a potência ativa e a potência aparente. Como
podemos verificar, o fator de potência pode variar de 0 (totalmente indutivo) à 1
(totalmente resistivo).
Assim dado dois circuitos, com mesma potência ativa, o que tiver maior fator de potência terá
corrente menor. E isto pode ser verificado pelas figuras e tabela abaixo:
Consequências:
Observando a Tabela concluímos que um baixo fator de potência traz algumas consequências
negativas, tais como:
�
 Solicitação de uma corrente maior portanto, capacidade maior da “fonte" para alimentar uma carga
com a mesma potência ativa;
�
 Maior perda por efeito Joule;
�
 Maior queda de tensão.
O que se deve fazer?
 Corrigir o fator de potência. Deve-se ter em mente que o fator de potência é uma característica
intrínseca da carga, portanto para a sua correção será necessário utilizar um artifício no qual a fonte
enxergá um fator de potência melhor.