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Disciplina Sistemas Elétricos Unidade 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) • Nesta unidade apresentaremos os conceitos sobre as componentes simétricas. Esta ferramenta matemática é de extrema importância para o estudo de curto circuito que veremos no final desta unidade. Serão, portanto abordados nesta unidade: • Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue); • Mudança no Primeiro Fasor da Sequência • Componentes Simétricas nos Sistemas Trifásicos; • Potência em Componentes Simétricas; • Redes de Sequência dos Componentes dos Sistemas Elétricos • Faltas Simétricas e Assimétricas. 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 2 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Referências Bibliográficas • A maioria dos textos e conteúdos apresentados nesta unidade foi retirada das seguintes referências bibliográficas: 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 3 Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) Conceitos básicos 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 4 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • A partir do livro de Curto-Circuito do prof. Kinderman: • D 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 5 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • O • C • C • A 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 6 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • A • S • S • S • s 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 7 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • O • N • S 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 8 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Teorema de Fortescue para Sistemas Trifásicos: • A • U • Sistema Trifásico de Sequência Positiva • E 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 9 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • O 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 10 ou Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Sistemas Trifásico de Sequência Negativa • E 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 11 como: Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • N • Sistema Trifásico de Sequência Zero • E 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 12 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • N 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 13 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Expressão Analítica do Teorema de Fortescue • C 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 14 Observação importante: Como os sistemas trifásicos de sequência são equilibrados basta então fazer todo o estudo em relação a uma única fase. Em regra, adota-se a fase “a” Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Desse modo, de forma 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 15 temos: Observação importante: Em alguns livros, como o do Robba, o Vetor coluna é denominado de terna Va a b c V V V Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Exemplo de aplicação: 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 16 Solução: Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Componentes de Sequência em Função do Sistema Trifásico Desequilibrado 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 17 Acima de Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • N 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 18 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Teorema de Fortescue em Termos de Corrente 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 19 e, Correntes do sistema trifásico desequilibrado em termos das componentes simétricas Correntes de sequência em função das correntes do sistema trifásico desequilibrado Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Análise da Corrente de Sequência Zero 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 20 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • a 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 21 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • a 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 22 Portanto, como o sistema, não está aterrado, não haverá a possibilidade de ter corrente de sequência zero. Note que a corrente de sequência zero precisa de um circuito fechado para circular. Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • a 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 23 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Exercício de fixação (tente fazer): 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 24 É um costume dizer que a configuração triângulo é um “filtro da componente de sequência zero” analiticamente e graficamente. Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) • Exercício de fixação (tente fazer): • Exercício de fixação (tente fazer): 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 25 Mudança no Primeiro Fasor da Sequência 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 26 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência • V 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 27 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência • V 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 28 de de Lembrando que: Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 29 de Lembrando que: Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 30 Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência • Exemplo de aplicação: 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 31 Solução: Lembrando que: Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 32 Lembrando que: A técnica da “Mudança no primeiro fasor” nos auxiliará na resolução de problemas do sistema elétrico Fim da Parte 01 – Unid. 04 26/10/2020 Disciplina Sistemas Elétricos 33 Disciplina Sistemas Elétricos Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Definição de Componentes Simétricas (Teorema de Fortescue) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos.(Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. 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(Parte 01) Mudança no Primeiro Fasor da Sequência Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Unid. 04 – Componentes Simétricas e Curtos-Circuitos. (Parte 01) Fim da Parte 01 – Unid. 04