3 Exercícios

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SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA (SEP)
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Sistema de Tensões Trifásicas Simétricas
Num sistema trifásico simétrico, com sequência de fase B-A-C a tensão entre os pontos vC é dado por v(t) = 537,4 cos (377t + 1,046) V. Pede-se que sejam determinadas as tensões de linha e as de fase e a frequência de fase. 
Num sistema trifásico simétrico, com sequência de fase C-B-A a tensão entre os pontos A e B é 380 ∟85 V. Pede-se que sejam determinadas as tensões de linha e as de fase.
Sistema Simétrico Equilibrado a Três Fios
Para Treinar !!!!
Um gerador trifásico ligado em estrela, a três fios, alimenta por meio de uma linha equilibrada uma carga trifásica também equilibrada. A tensão de linha do gerador é 380 V e frequência 60Hz. A linha tem impedância própria da ordem de 0,2 + j5 Ω e com impedâcia de carga 3 + j4 Ω, pede-se:
as tensões de fase e linha do gerador;
b) as correntes de fase e linha fornecidas pelo gerador;
c) as tensões de fase e linha na carga;
d) A queda de tensão na linha;
e) o diagrama de fasores.
Adotando como fase de referência.
V
Solução
Nas ligações em estrela a corrente de linha é igual a de fase
Como o sistema é simétrico, então o potencial do centro estrela é igual a zero, tanto na geração quanto na carga.
Podemos, então, simplificar o circuito trifásico a três linhas por um circuito monofásico
Valores de Fase
 x 
Valores de Linha
Como o sistema trifásico é de carga equlibrada
 
Valores de Fase
 x 
Valores de Linha
Como o sistema trifásico é de carga equlibrada
 
1) Em um circuito trifásico balanceado a tensão Vab é o 173∠20° V. Determine todas as tensões e correntes em uma carga conectada em estrela com impedância igual a o Z = 10∠30° Ω . Assuma sequência de fase cba. Faça os diagramas fasoriais das tensões de linha e de fase e das correntes. 
2. Um gerador trifásico, simétrico e equilibrado de seq + com tensão de fase igual a VAN = 220∠30° V alimenta 20 cargas iguais ligadas em Y com valor de 40 + j20 Ω/fase. Sabe-se que a impedância de linha é de 2 - j2 Ω/fase. Qual é a corrente na fonte?
3. Três impedâncias idênticas iguais a o 10∠15° Ω são conectadas em estrela em uma fonte trifásica balanceada com tensão de linha igual a 208 V. Especifique todas as tensões de linha e de fase e as correntes como fasores na forma polar com VCA como referência para a sequência de fase abc
4. A tensão terminal de uma carga conectada em estrela consistindo de três impedâncias iguais a 20∠30° Ω é 4,4 kV fase-fase. A impedância de cada fase que conecta a carga a uma barra da subestação é igual a o 1,4∠75° Ω. Encontre as tensões de linha na barra da subestação. 
5. Considere no exercício anterior que, depois de efetuada a correção do fator de potência, no caso da carga ligada em Y, seja acrescentada em paralelo na fase B uma carga que, alimentada com tensão nominal (220 V) absorva 5 kW (fp = 0,9 capacitivo), e que, na fase C, seja desconectado o capacitor ligado anteriormente. 
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro? 
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga e qual o valor da regulação de tensão? 
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial.
 6. A fonte trifásica é simétrica de sequência positiva, de tensão nominal de fase VAN=220 V e a impedância dos condutores da linha (inclusive o neutro) é ZP=0,5+j1 Ω. A carga trifásica, equilibrada, absorve 15 kVA, com fator de potência 0,8 indutivo, quando alimentada por tensão nominal. Determine:
a) Quais as correntes nos condutores da linha e no condutor neutro? 
b) Quais as tensões aplicadas sobre as fases na carga e qual o valor da regulação de tensão? 
c) Mostrar os resultados em diagrama fasorial. 
d) Qual deve ser o valor da capacitância a ser ligada em paralelo com a carga para que o fator de potência seja corrigido para 1? 
e) Como são afetados os resultados anteriores neste caso? 
7. Um sistema ABC, 220 V trifásico a três fios possui uma carga ligada em Y com Z1 = 5,0∠30°Ω, Z2 = 10,0∠20°Ω e Z3 = 8,0∠0°Ω. Deseja-se obter as correntes de linha em cada carga e a tensão de deslocamento do neutro considerando VBC como referência.
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