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EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 1 Esta aula: Componentes simétricas - Introdução Análise de sistemas trifásicos: Circuito equilibrado: podemos analisar apenas uma das fases (equivalente monofásico). Circuito não equilibrado: temos que analisar todas as fases conjuntamente, o que tornar a análise complexa. No entanto, em 1918 Fortescue mostrou que: Um sistema trifásico desequilibrado pode ser decomposto em três sistemas equilibrados, sendo essa decomposição única. Sistema equilibrado: grandezas equivalentes em cada uma das fases tem mesma magnitude, com diferenças de fase iguais. EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 2 Decomposição em Componentes Simétricas Um sistema trifásico poderá ser decomposto em três sistemas trifásicos equilibrados: Sistema de sequência positiva (+ ou 1) Sistema de sequência negativa (- ou 2) Sistema de sequência zero (0) Sistema de sequência positiva: Três fasores equilibrados, defasados em 120o, com sequência de fase igual à do sistema original Sistema de sequência negativa: Três fasores equilibrados, defasados em 120o, com sequência de fase inversa à do sistema original. Sistema de sequência zero: Três fasores equilibrados, com mesmo ângulo de fase (isto é, a defasagem entre eles é nula). EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 3 Exemplos das componentes simétricas: )1( AV )1( BV )1( CV )2( AV )2( BV )2( CV )0( AV )0( BV )0( CV Sequência 1 (+) Sequência 2 (-) Sequência 0 Decomposição: )2( )2( )2( )1( )1( )1( )0( )0( )0( C B A C B A C B A C B A V V V V V V V V V V V V Nesse ponto, vamos introduzir o operador : o1201 Seja 0VV . Então, oV 1200 V EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 4 Note-se que o24012 . Portanto, lembrando que a componente positiva tem sequência de fase abc, podemos escrever . 2)1( )1( )1( )1( 1 A C B A V V V V . Da mesma forma, como a componente negativa tem sequência de fase acb, então 2 )2( )2( )2( )2( 1 A C B A V V V V . Assim, a expressão da decomposição pode ser reescrita como: 2 )2(2)1()0( 11 1 1 1 AAA C B A VVV V V V EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 5 Ou ainda )2( )1( )0( 2 2 )2(2)1()0( )2()1(2)0( )2()1()0( 1 1 111 A A A AAA AAA AAA C B A V V V VVV VVV VVV V V V T Portanto )2( )1( )0( A A A C B A V V V T V V V , em que T é a matriz de transformação de componentes simétricas, dada por 2 2 1 1 111 T EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 6 Assim, para procedermos à decomposição, basta lidarmos com os vetores referência de cada componente, ou seja, )2()1()0( e , AAA VVV . Note-se que C B A A A A V V V T V V V 1 )2( )1( )0( em que 2 21 1 1 111 3 1 T com ITT 1 . EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 7 Exemplo: A carga trifásica mostrada abaixo tem uma de suas linhas interrompidas. Determine os valores dos fasores de corrente de cada componente simétrica. a b c bI A 010 oa I cI Interrupção De acordo com o desenho, temos: A 010 oa I . Como a soma fasorial das correntes que entram na carga deve ser nula, então A 18010 ob I , e 0cI . EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 8 Portanto: 0 18010 010 o o C B A I I I . Assim, o o o o A A A 3078,5 3078,5 0 0 18010 010 1 )2( )1( )0( T I I I Portanto, os fasores de referência de cada componente simétrica valem: 0)0( AI A 3078,5)1( oA I A 3078,5)2( oA I EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 9 Por fim, os fasores de cada componente vale, então Componentes zero: 0 0 0 1 1 1 )0( )0( )0( )0( A C B A I I I I Componente positiva: o oo A C B A 1201 2401 1 3078,5 1 2)1( )1( )1( )1( I I I I ou seja, o o o C B A 9078,5 15078,5 3078,5 )1( )1( )1( I I I EA611 – Circuitos II – FEEC – UNICAMP – Aula 18 10 Componente negativa: o oo A C B A 2401 1201 1 3078,5 1 2 )2( )2( )2( )2( I I I I o o o C B A 9078,5 15078,5 3078,5 )2( )2( )2( I I I
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