2018617_18273_Seminário - Equipamentos e Circuitos Trifásicos.pdf

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EQUIPAMENTOS E CIRCUITOS 
TRIFÁSICOS
Eletrotécnica
Docente: Paulo Júnio Rodrigues Teixeira
DISCENTES
● Bárbara Fernanda Silva Simões;
● Gabriela Fernandes de Castro Souza;
● Guilherme Costa
● Henrique Martins Cardoso;
● Milene Cunha Costa;
● Otaviano Geraldo da Silva Júnior;
● Ricardo Junio dos Santos;
● Samuel Henrique Oliveira Lima
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OBJETIVOS
● Apresentar os sistemas trifásicos, quando se aplica os critérios
de dimensionamento, mostrar as aplicações e utilizações e
ressaltar a importância do conteúdo abordado;
▪
3
INTRODUÇÃO
● Uma tensão em corrente alternada (CA) é aquela cujo módulo
varia continuamente e cuja polaridade é invertida
periodicamente.
Figura 1: Forma de onda da tensão CA
▪
4
Fonte: GUSSOW, Milton. Eletricidade
básica. 2. ed. atual. e ampl. Porto Alegre:
Bookman, 2009. 571 p. (Coleção Schaum).
● Uma forma de se gerar corrente alternada é através de
dispositivos denominados alternadores. Esses dispositivos
geram uma corrente alternada cuja forma de onda é senoidal
e, no Brasil, tem uma frequência de 60 hertz (60 Hz).
● Atualmente, o sistema de distribuição de energia faz uso das
duas formas de corrente.
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● Em um sistema trifásico equilibrado, a potência é fornecida por
um gerador CA que produz três tensões iguais, mas
separadas, cada uma delas defasada de 120° uma da outra.
● Os circuitos trifásicos permitem flexibilidade na escolha das
tensões e podem ser usados para cargas monofásicas.
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● As três fases de um sistema trifásico podem ser conectadas de
duas formas.
Figura 2: Conexões para fonte de alimentação CA trifásicos
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Fonte: GUSSOW, Milton. Eletricidade básica. 2. ed. atual. e ampl.
Porto Alegre: Bookman, 2009. 571 p. (Coleção Schaum). ISBN
9788577802364.
● Tensão de fase;
● Tensão de linha;
● Corrente de fase;
● Corrente de linha.
● Gerador com enrolamentos ligados em Y;
● Gerador com enrolamentos ligados em Δ;
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CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
● Analisar algumas características do sistema elétrico para
dimensionar a alimentação necessária;
● Presença de Cargas Especiais;
● As Cargas Especiais definem o tipo de sistema necessário;
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● Carga instalada no local;
● É necessário realizar o cálculo de cargas de iluminação,
TUG, TUE;
● Aplicar nas tabelas de demanda;
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● O cálculo de demanda é realizado da seguinte forma:
D = a + b + c + d + e + f (kVA) 
● Onde: a: referente a iluminação e tomadas;
b: eletrodomésticos e sistemas de aquecimento;
c: aparelhos condicionadores de ar;
d: demanda de motores elétricos;
e: demanda de máquinas de solda e transformadores;
f: demanda de aparelhos raio-X;
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● Como saber qual é o sistema ideal?
○ 1º Passo: Análise de cargas especiais;
Exemplos:
Figura 3: Ar Condicionado Figura 4: Elevador Hidráulico
12
Fonte:https://www.poloar.com.br/ar-
condicionado-09-000-btu-h-samsung-
inverter-split-hi-wall-frio-220v/p
Fonte:http://www.solucoesindustriais.com
.br/empresa/instalacoes_e_equipamento_
industrial/
● 2º Passo: Analisar as cargas instaladas;
● Carga Instalada: É a somatória das potências de todos os
pontos de consumo de uma instalação
Exemplo:
Tabela 1: Exemplo Carga Instalada
Fonte: Autoria Própria.
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Iluminação + TUG 3,2kW
Ar Condicionado (220V) 1,2kW
Chuveiro (220V) 5,5kW
Total 9,9kW
Tabela 2 - Dimensionamento para unidades consumidoras urbanas ou rurais atendidas 
por redes de distribuição secundárias trifásicas (127/220V) ou redes secundárias 
bifásicas (127/254V)
Fonte: ND 5.1 Cemig
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Tabela 3 : - Ampliação de parte da tabela 1
Fonte: ND 5.1 Cemig
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● OBS. Uma carga instalada acima de 15 kW é necessário
aplicar o fator de demanda e um fornecimento trifásico
Exemplo:
Tabela 4: Exemplo 2 Carga Instalada
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Iluminação + TUG 5,3 kVA
Ar Condicionado (220V) 3,6 kVA
Chuveiro (220V) 10,2 kVA
Total 19,1 kVA
Fonte: Autoria Própria
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Tabela 5 - Dimensionamento para unidades consumidoras urbanas ou rurais atendidas 
por redes de distribuição secundárias trifásicas (127/220V) - Ligações a 4 fios.
Fonte: ND 5.1 Cemig
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Tabela 6 : - Ampliação de parte da tabela 3
Fonte: ND 5.1 Cemig
● Várias cidades vem convertendo as redes de transmissão
aérea para redes de transmissão Subterrânea;
● As redes Subterrâneas possuem várias vantagens em relação
às redes Aéreas;
● Existem várias configurações possíveis para essas redes
subterrâneas;
SISTEMAS TRIFÁSICOS SUBTERRÂNEOS
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● Possui maior proteção contra intempéries (Ventos, chuva);
Figura 5: Árvore cai sobre os fios.
Fonte: https://g1.globo.com
SISTEMAS TRIFÁSICOS SUBTERRÂNEOS: 
VANTAGENS
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● Questões estéticas;
Figura 6: Antes e depois do sistema subterrâneos
Fonte:
http://www.eletrica.ufpr.br/ufpr2/tccs/199.pdf
SISTEMAS TRIFÁSICOS SUBTERRÂNEOS: 
VANTAGENS
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● Menor possibilidade de falhas;
● Alto nível de segurança;
● Melhor convivência com o meio ambiente;
● Necessidade quase inexistente de podas de árvores;
SISTEMAS TRIFÁSICOS SUBTERRÂNEOS: 
VANTAGENS
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● Não há regulamentação do poder público em relação à
instalação das redes subterrâneas;
● Os critérios de instalação devem ser seguidos de acordo com a
norma de instalação de cada concessionária;
● As normas de instalação fornecem os parâmetros para que a
transição tenha êxito;
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● A Cemig segue a ND- 3.3 como parâmetro de instalação das
redes subterrâneas;
○ Rede mergulhada;
○ Anel aberto;
○ Radial com recurso;
○ Dupla-Alimentação;
○ Reticulado.
TIPOS DE REDES SUBTERRÂNEAS
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● Possui um alimentador que atende chave de 3 vias;
● Derivam 2 alimentadores primários;
● A chave é operada com uma das vias abertas;
● No caso de defeito do alimentador primário,é possível inverter
o sentido de alimentação ;
REDE ANEL ABERTO
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Figura 7: Rede anel aberto
Fonte: ND-3.3 Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas
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● Possui dois alimentadores originários de uma mesma
subestação;
● Interligando esses alimentadores deve existir uma chave
instalada no centro de carga;
● A chave pode operar normalmente aberta ou fechada;
REDE RADIAL COM RECURSO
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Figura 8: Rede Radial com recurso
Fonte: ND-3.3 Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas
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● É formada por uma malha de cabos de baixa tensão derivados
de vários transformadores ligados a vários alimentadores
primários;
● São instalados em paralelo pela conexão de cabos de baixa
tensão;
● A perda de uma alimentador ou transformador não provoca
interrupção do serviço de fornecimento de energia;
TIPO DE REDE RETICULADO
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Figura 9: Rede Reticulada
Fonte: ND-3.3 Projetos de e Distribuição Subterrâneas
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● Utilizada quando solicitado o atendimento em áreas como
praças, áreas turísticas, cidades históricas (onde a densidade
de carga é baixa e o mergulho da rede justifica-se por aspectos
estéticos);
● Os transformadores que atendem a rede mergulhada devem ser
instalados em postes localizados nas ruas laterais fora da área
da rede subterrânea.
TIPO DE REDE MERGULHADA
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Figura 10: Rede Mergulhada
Fonte: ND-3.3 Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas
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● A alimentação é composta por um par de alimentadores
derivados de uma subestação. Os transformadores têm a
possibilidade de ser atendidos pelos dois alimentadores.
TIPO DE REDE DUPLA ALIMENTAÇÃO
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Figura 11: Rede dupla de alimentação
Fonte: ND-3.3 Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas
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● A maior aplicação de um sistema trifásico se dápelo fato da sua
fundamental importância na geração, transmissão e distribuição
de energia elétrica usando corrente alternada;
● Devido ao uso de três ondas senoidais balanceadas esse
sistema torna-se mais eficiente, por fornecer uma potência que
nunca será nula;
APLICAÇÕES E UTILIZAÇÕES
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Figura 12: Ondas senoidais de um sistema trifásico
Fonte: http://www.servicedrive.com.br/lesson/como-frequencia-e-variada/
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● Dentre os diversos benefícios do uso desse sistema também
podemos citar:
○ Viabilidade econômica;
○ Flexibilidade entre níveis de tensão, conseguindo oferecer
ao consumidor uma variedade na escolha das tensões;
○ Equipamentos mais leves e compactos;
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Figura 13: Rede de distribuição
Fonte:https://pt.depositphotos.com/37769889/stock-photo-electricity-transformer-
mounted-on-a.html
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● Um circuito trifásico também é comumente usado na indústria e
em alguns casos no comércio;
● Isso ocorre devido a utilização de equipamentos que, de acordo
com suas características de funcionamento ou potência,
necessitam de uma carga especial;
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● Podemos citar como maior exemplo entre esses equipamentos
os motores elétricos;
● Na indústria eles são componentes fundamentais no
funcionamento da maioria dos maquinários, e geralmente
demandam de uma grande potência elétrica;
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● É estabelecido que quando possuem uma potência superior a
2cv (aproximadamente 1490 watts), torna-se mais viável o uso
de Motores Elétricos Trifásicos.
● Essa viabilidade se dá devido a algumas características únicas
desse tipo de motor, entre elas:
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● Devido ao campo girante produzido pelas três fases, partem
sem a necessidade de dispositivos especiais;
● Produzem um torque constante e por isso são menos sujeitos
à vibrações;
● São mais leves e compactos;
● Tem um custo reduzido em relação a um motor monofásico de
potência equivalente;
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Figura 14 : Motor trifásico
Fonte:http://www.solucoesindustriais.com.br/empresa/instalacoes_e_equipamento_indus
trial/
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CONCLUSÃO
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● Vantagens do sistema trifásico:
○ Um motor trifásico é menor que seu equivalente
monofásico de mesma potência;
○ A potência total nunca é nula;
○ A potência instantânea total num sistema trifásico
equilibrado é constante;
○ Permite a transmissão de potência de forma mais
econômica;
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● A maior parte da geração, transmissão e utilização em alta
potência da energia elétrica envolve sistemas polifásicos;
● O sistema trifásico é o mais difundido;
● Sistema trifásico subterrâneo : evita descargas na rede
elétrica, diminui os apagões, reduz risco de queda de raios;
● Instalação de sistemas elétricos: projeto bem feito e bem
calculado;
● BRAGA. Newton C. Como funciona a corrente alternada.
Instituto Newton C. Braga, 2011. Disponível
em:<http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-
funciona/12484-como-funciona-a-corrente-alternada-art2980>.
Acesso: 11 de Jun. 2018.
● BRAGA. Newton C.O que é corrente alternada. Instituto 
Newton C. Braga, 2011. Disponível 
em:<http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica-
basica/2729-cbe007>. Acesso: 11 de Jun. 2018.
REFERÊNCIAS
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● GUSSOW, Milton. Eletricidade básica. 2. ed. atual. e ampl. 
Porto Alegre: Bookman, 2009. 571 p. (Coleção Schaum). ISBN 
9788577802364.
● ND 3.3 Projetos de Redes de Distribuição Subterrâneas.
Disponível em: <https://www.cemig.com.br/pt-br/atendimento
/Clientes/Documents/Normas%20T%C3%A9cnicas/ND_3_3.pdf
> Acesso: 12 de Jun. 2018
● Norma de Distribuição 5.1 Fornecimento de Energia Elétrica
em Tensão Secundária – Rede de Distribuição Aérea –
Edificações Individuais. Disponível em:
<http://www.cemig.com.br/pt-
br/atendimento/Clientes/Documents/Normas%20T%C3%A9cnic
as/nd5_1_000001p.pdf>.
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