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Desenvolvimento das equações de conversão Y-Delta ou Delta-Y (Estrela- Triângulo) Para desenvolver as equações de conversão Y-Delta ou Delta-Y é preciso usar superposição mostrada na Figura 2. Figura 2 – Superposição das redes Y e Δ. Com a sobreposição de uma rede Y sobre a rede Δ é possível determinar uma expressão para R1, R2 e R3 em função de Ra, Rb e Rc, ou vice-versa. Isso porque, para que dois circuitos sejam equivalentes, a resistência total entre dois terminais quaisquer precisa ter o mesmo valor. Então, o valor da resistência entre dois terminais da configuração Y deve ser igual a resistência da configuração Δ equivalente, o contrário também é válido. Assim, é preciso enfatizar que: somente uma das configurações pode ser usada por vez, em posse da configuração Y acho a configuração Δ e vice-versa. A. Transformação Delta-Y (Triângulo-Estrela) Em um dado problema, suponha que seja mais conveniente trabalhar com uma rede Δ (Ra, Rb e Rc) ao invés da Y (R1, R2 e R3). Então precisamos encontrar uma expressão para R1, R2 e R3 em função de Ra, Rb e Rc. Assim, temos que a resistência entre os terminais a-c (Figura 2) deve ser igual para Y e Δ, logo: Para entender os valores encontrados observe a Figura 3. A resistência Ra,c em Y é o resistor equivalente da associação em série de R1 e R3, R2 não é incluído pois não possui conexão com nenhum dos dois terminais (por isso está em vermelho). Figura 3- Ra,c na configuração Y. Em Δ, a resistência Ra,c é o resistor equivalente da associação em série de Ra e Rc, em paralelo com Rb. Para facilitar a visualização da série e paralelo o circuito foi desenhado, Figura 4, observe que Rc e Ra estão sob a mesma corrente por isso estão em série, mas o seu equivalente está em paralelo a Rb. Figura 4- Ra,c na configuração Δ. Utilizando a mesma abordagem para a-b e b-c, são obtidas as seguintes expressões: Para encontrar a expressão que descreve o valor de cada um dos resistores na configuração Y, é preciso manipular as equações encontradas. Assim, ao subtrair Rac de Rab encontramos: Subtraindo a nova expressão encontrada de Rbc encontramos: Assim, encontramos que R3 é igual a: Realizando a mesma manipulação algébrica para R1 e R2, temos: Após encontrar as expressões da conversão Δ-Y é possível perceber que: Cada resistor de Y é igual ao produto dos resistores nos dois ramos mais próximos do Δ dividido pela soma dos três resistores de Δ. B. Transformação Y-Delta (Estrela-Triângulo) Utilizando as expressões da conversão Δ-Y é possível deduzir as expressões da conversão Y-Δ. Então, para encontrar uma expressão para Ra, Rb e Rc em função de R1, R2 e R3, começamos dividindo a R3 por R1: Analogamente, dividimos R3 por R2 e obtemos: Para encontrar Rc substituímos o Ra e Rb encontrados na equação de R2: Com ela é possível encontrar o Rc e através dele encontrar o Ra e Rb: Após encontrar as expressões da conversão Y-Δ é possível perceber que: O valor de cada resistor do Δ é igual à soma das combinações dos produtos das resistências do Y dividida pela resistência do Y mais distante do resistor a ser determinado. Particularidades É possível ainda considerar que as redes Y e Δ estão em equilíbrio. Isso ocorre quando: Em tal condição a conversão funciona da seguinte forma: Exemplo Delta-Y Para fixar a transformação delta-Y resolveremos o exemplo da Figura 5. Figura 5 – Exemplo de conversão Delta-Y. Para encontrar os equivalentes na configuração Y, basta substituir os valores das resistências nas equações de R1, R2 e R3. O circuito equivalente pode ser observado na Figura 6. Figura 6 – Circuito convertido para Y. Referências ALEXANDER, Charles K.. Fundamentos de circuitos elétricos. Porto Alegre: Amgh, 2013. BOYLESTAD, Robert L.. Introdução à análise de circuitos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.
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