Circuitos Trifásicos Equilibrados

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais 
Adair Fernando De Souza Calva 
 
Unidade 13: Circuitos Trifásicos Equilibrados em Conexão Estrela e Triângulo 
 
I. DISCUSSÃO DO TEMA PROPOSTO 
Nesta unidade será estudado o comportamento, montagem e medição de um circuito trifásico equilibrado em 
conexão estrela e triângulo. 
 
II. DESENVOLVIMENTO PRÁTICO 
1. Utilizando os componentes disponíveis no laboratório, propor um sistema trifásico equilibrado com a 
carga conectada em Y e em Δ, observando a limitação de corrente de linha (máximo de 4A). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Simular o circuito (com e sem o neutro) no computador avaliando a ordem de grandeza. Devem ser 
avaliadas as correntes de linha, de fase, a corrente de neutro e as tensões de linha e de fase. 
 
 
3. Efetuar os cálculos para as correntes de linha e de fase (nas 3 fases), corrente de neutro, potência ativa e 
reativa monofásica, potência ativa trifásica e fator de potência. Considere que a tensão de fase da fonte é 
VAN = 1270° V (rms), sequência positiva (sequência abc). 
 VBN = 127-120° V VCN = 127120° V 
 
 VAB = 22030° V VBC = 220-90° V VCA = 220150° V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Montar o circuito na bancada, realizando medições das correntes de linha e de fase, da corrente de neutro, 
das tensões de linha e de fase, do FP e da potência monofásica. 
 
 
Carga Y: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Carga ∆: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. Fazer uma tabela de dados com os dados calculados, simulados e medidos. 
 
Tabela de Dados – carga Y 
Grandeza Vlinha (V) Vfase (V) Ia (A) Ib (A) Ic (A) In (A) P (W) P3 (W) FP 
Valor calculado 220 127 1,31 1,31 1,31 0 105,17 315,51 0,63 
Valor simulado 219,97 127 1,30 1,30 1,30 0 104,37 313,11 0,63 
 
Calculando o FP: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
𝑓
− −−→ 360º 𝒇 = 𝟔𝟎𝑯𝒛 ∆𝒙 = 𝟐, 𝟑𝟒𝟕𝟗𝒎𝒔 
 
∆𝑥 − −→ 𝑥 
 𝑥 = 50,71464º 
 
 
𝐹𝑃 = 𝐶𝑂𝑆(50,71464) = 𝟎, 𝟔𝟑 indutivo 
 
 
 
 
Tabela de Dados – carga Δ 
Grandeza Vcarga (V) Ia (A) Ib (A) Ic (A) Iab (A) Ibc (A) Ica (A) Pfase (W) PTOTAL (W) FP 
Valor 
calculado 
220 3,91 3,91 3,91 2,26 2,26 2,26 314,31 942.93 0,63 
Valor 
simulado 
219,97 3,91 3,91 3,91 2,26 2,26 2,26 314,27 942,81 0,63 
 
 
 
 
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Calculando o FP: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
𝑓
− −−→ 360º 𝒇 = 𝟔𝟎𝑯𝒛 ∆𝒙 = −𝟐, 𝟑𝟒𝟕𝟗𝒎𝒔 
 
∆𝑥 − −→ 𝑥 
 𝑥 = −50,71464º 
 
 
𝐹𝑃 = 𝐶𝑂𝑆(−50,71464) = 𝟎, 𝟔𝟑 indutivo 
 
 
III. ANÁLISE DE RESULTADOS 
1. O que significa o termo equilibrado? 
 
O sistema trifásico diz-se que é equilibrado porque são idênticas entre si as amplitude das 3 
fases, assim como o desfasamento entre elas. 
 
2. Na carga em Y, o que acontece se desconectarmos o neutro? Porquê? 
 
Não aconteceria nada já que num sistema trifásico equilibrado a corrente de neutro é igual a 0, 
por isso não faz diferença em conecta-lo ou não 
 
3. Considerando a carga em Y, comparar a tensão de linha com a tensão de fase; qual a relação entre elas? 
Qual a tensão aplicada em cada fase da carga Y e ∆? Defina tensão de linha e tensão de fase, considerando 
a carga 3. 
 
 
 
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 𝑉𝐿 = √3𝑉𝜙 é o conjunto das tensões de linha e está defasada de 30º em relação as tensões 
de fase. Na conexão Y podemos identificar dois conjuntos de tensões trifásicas: tensão de linha e 
tensão de fase, já na conexão Δ tem-se um conjunto de tensões de linha. A tensão de linha é a tensão 
de linha é aquela tensão medida em uma fase com relação a tensão de outra fase, ou seja, a tensão 
de linha é diferença de potencial entre duas fases. Já a tensão de fase é aquela tensão medida de 
uma fase em relação ao neutro, ou seja, a tensão de fase é diferença de potencial entre fase e neutro. 
4. Relacionar a potência ativa monofásica e trifásica, analisando o resultado. 
 
A potência trifásica é 3 vezes maior que a potência ativa ou seja 𝑃3𝜙 = 3𝑃𝜙, por exemplo na 
carga em Y 𝑃𝜙 = 105,17 𝑤 já a 𝑃3𝜙 = 315,51𝑤 
 
5. Qual o FP da carga 3? 
 
Para circuitos trifásicos o FP da carga trifásica é igual ao FP monofásico ou seja 𝐹𝑃𝜙 = 𝐹𝑃3𝜙= 
0,63 indutivo 
 
 
6. Se conectarmos primeiramente uma carga em Y e depois uma em  à mesma fonte trifásica, qual ficará 
submetida a maior tensão? Supondo que a tensão da fonte é VAN = 2200° V (rms), qual será a tensão a 
que cada carga (Y e ) ficará submetida? 
 
Ambas ficarão submetidas a mesma tensão, contudo a tensão na carga em ∆ sera maior. Em 
Y a tensão sera 220 < 0º já em ∆= 220 ∗ √3 < 0º 
 
7. Quando a carga é conectada em triângulo há a presença do neutro? 
 
Não há presença de neutro quando a carga esta conectada em triangulo 
 
8. Considerando a carga em triângulo, comparar a corrente de linha com a corrente de fase; qual a relação 
entre elas? Defina corrente de linha e corrente de fase. 
 
A corrente de linha é √3 maior que a corrente de fase, além de que corrente de linha esta 30º adiantada. 
a corrente de fase é aquela que está saindo da fonte e a de linha é aquela que está circulando na carga, 
 
 
 
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9. Comparar as potências nas cargas equilibrada em Y e em Δ. 
 
A potência na carga ∆ é três vezes maior que a potencia em Y