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* * CURTO CIRCUITOS O calculo da corrente de curto-circuitoo é necessário para a especificação dos equipamentos de um sistema elétrico. Durante o curto-circuito, altas correntes são estabelecidas, com a elevação de temperaturas e dissipações termicas, além dos esforços mecânicos e deformações de materiais. 0s sistemas de proteção de sistemas elétricos são ajustados para operar o mais rapido possivel, porém a atuação coordenada de relés de proteção e disjuntores pode levar à permanencia do curto-circuito por alguns ciclos. Além disso, como os sistemas de proteção estão sujeitos a falhas, os equipamentos que compõem a rede devem ser dimensionados para suportar essas correntes elevadas, até que algum dispositivo de proteqiio de retaguarda acione o disjuntor. Desse modo, equipamentos e disjuntores devem ser especificados para os niveis de corrente de curto e duraçõess correspondentes, o que é fundamental para uma operação segura e sem danos ao sistema elétrico. Em uma abordagem mais avanqada, o tratamento do curto-circuito é feito matricialmente, inclusive por meio de matrizes trifasicas, que representam os acoplamentos entre fases quando necessário. * * MODELO SIMPLICADO DE GERADOR TRIFÁSICO PARA ESTUDO DE CURTO CIRCUITO * * * * CARACTERÍSTICAS DE MOTORES/GERADORES SÍNCRONOS E MOTORES DE INDUÇÃO EM FALTAS Motor Síncrono Admitimos que durante o curto-circuito o comportamento do gerador e do motor sincronos, como maquinas elétricas são similares. Para um motor sincrono, estabelecemos como positiva a corrente absorvida e nesse caso apenas trocamos o sinal da corrente para obter a tensão interna. Motor de Indução Devido a inercia do rotor e ao fluxo interno, os motores de indução durante a falta atuam como geradores, contribuindo para a corrente de curto, embora em um periodo de tempo relativamente menor. Conhecendo a impedância de curto-circuito do motor de indução, ou utilizando valores tipicos, trabalhamos de modo analogo ao Motor Síncrono, obtendo uma tensão interna e corrente de curto circuito. * * CURTO TRIFÁSICO EQUILIBRADO Considerando uma rede trifisica equilibrada, da qual são acessiveis as tres fases em uma barra k do sistema. Ao aplicar uma falta trifisica, considerando iguais as impediincias de falta Zg , nas três fases, estamos diante de um caso semelhante ao de uma carga equilibrada, ligada em estrela aterrada ou não, com o envolvimento apenas da sequência positiva, resultando no circuito equivalente de seqüência positiva. * * CURTO TRIFÁSICO COM ENVOLVIMENTO DA SEQÜÊNCIA POSITIVA Onde: I1 = E1/(Z1 + Zg) I1 = E1/Z1 Quando considera se Zg = 0; I3ϕ = E1/Z1 * * CURTO-CIRCUITO FASE-TERRA Ib = Ic = 0; Va = Zg.Ia Modelando usando componentes simétricas: * * * * DIAGRAMA DE SEQUÊNCIAS NO CURTO FASE-TERRA Quando, Zg = 0, também é chamado de curto franco. V0 + V1 + V2 = 0 Pode se expressar também como: Conexão dos diagramas de seqüências no curto fase-terra * * Onde: Z1=Z2 Desta forma corresponde os três diagramas de sequências em série e posteriormente em curto. Logo no ponto do curto, corresponde a: I1ϕ = 3e1/Z0 + 2Z1 Chamado também de curto monofásico * * CURTO FASE-FASE (DUPLA-FASE) Condições iniciais Ia = 0; Ib + Ic = 0 ou Ib = -Ic; Vb – Vc = Zf.Ib Va1 = Va2 Ia + Ib + Ic = 0; Como I0 = 0; Logo I1=-I2 * * * * EXERCÍCIOS: EXERCÍCIOS DO LIVRO DO STEVENSON, ZANETTA E OLIVEIRA, SHMIDT, KAGAN E ROBBA; * * CURTO FASE-FASE-TERRA (DUPLA-FASE-TERRA) Condições iniciais Ia = 0; como: Ia+Ib+Ic = 3I0 Tem se: (Ib + Ic) = 3I0 Vb = Zf.Ib + Zg(Ib + Ic) Vc = Zf.Ic + Zg(Ib + Ic) Logo I0 + I1 + I2 = 0; * * Quanto Zg = Zf = 0, Vb = Vc = 0; Desta forma tem se: Va0=Va1=Va2=Va/3 - Lembrando que: Portanto a conexão das redes de sequência em falta fase fase terra, pode ser expressa desta forma. * * * * EXERCÍCIOS: EXERCÍCIOS DO LIVRO DO STEVENSON, ZANETTA E OLIVEIRA, SHMIDT, KAGAN E ROBBA; * * FALTAS ASSIMÉTRICAS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA EXEMPLOS EM APLICAÇÕES NO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA. LIVRO PAG. 343 – STEVENSON JR. * * DÚVIDAS OU OBSERVAÇÕES OBRIGADO
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